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Die Erfindung betrifft eine Reifendruckkontroll-Einrichtung für Reifen eines Fahrzeugs, z. B. Kraftfahrzeugs.
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In heutigen Fahrzeugen ist im Allgemeinen ein Soll-Reifendruck für die Fahrzeugreifen vorgegeben bzw. für die Fahrzeugreifen die zur ursprünglichen Ausstattung des Fahrzeugs gehören, d. h. mit denen das Neufahrzeug an den Kunden ausgeliefert wird. Dieser vorgegebene Soll-Reifendruck wird vom Fahrzeughersteller festgelegt. Dabei kann ein optimaler Reifendruck aber je nach Reifentyp oder Reifenhersteller variieren, so dass der vom Fahrzeughersteller vorgegeben Reifendruck nicht zwangsläufig immer der für den jeweiligen Reifen optimale Reifendruck ist. Insbesondere kann nicht davon ausgegangen werden, dass ein Fahrer zwangsläufig während der gesamten Lebensdauer seines Fahrzeugs immer genau die ursprünglichen Reifentypen des Neufahrzeugs verwendet. So wechselt der Fahrer beispielsweise allein schon zwischen Sommerreifen und Winterreifen.
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Ist der Reifendruck für den jeweiligen Fahrzeugreifen nicht optimal, so kann dies beispielsweise zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch sowie einem veränderten Fahrverhalten usw. führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Reifendruckkontroll-Einrichtung bereitzustellen, welche die Einstellung eines geeigneten Reifendrucks bei dem jeweils verwendeten Fahrzeugreifen erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Reifendruckkontroll-Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Reifen mit einer Reifendruckkontroll-Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
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Demgemäß wird erfindungsgemäß eine Reifendruckkontroll-Einrichtung bereitgestellt, zur Befestigung an einem Fahrzeugreifen bzw. wobei die Reifendruckkontroll-Einrichtung in dem Fahrzeugreifen integriert ausgebildet ist, und wobei die Reifendruckkontroll-Einrichtung eine Speichereinrichtung aufweist in welcher reifenspezifische Daten abgespeichert oder abspeicherbar sind.
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Die Reifendruckkontroll-Einrichtung hat dabei den Vorteil, dass für den Fahrzeugreifen reifenspezifische Daten abrufbar in der Reifendruckkontroll-Einrichtung bereitstehen und dem Fahrzeugreifen entsprechend zuverlässig zugeordnet werden können. So kann beispielsweise ein für den Reifen der Reifendrucknkontroll-Einrichtung optimaler Soll-Reifendruck (und/oder ein charakteristischer Faktor) als reifenspezifische Information abgespeichert und später abgerufen werden, so dass ein Fahrer den optimalen Reifendruck bei seinem Fahrzeug einstellen kann. Dadurch kann ein Fahrzeughersteller auf die Vorgabe eines Durchschnitts-Soll-Reifendrucks verzichten und ein Reifenhersteller einen optimalen Reifen entwickeln ohne dabei durch die Vorgabe eines solchen Durchschnitts-Soll-Reifendrucks gebunden zu sein.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit Reifendruckkontroll-Einrichtungen gemäß der Erfindung.
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2 eine Reifendruckkontroll-Einrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
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In 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 10 mit einer Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 gemäß der Erfindung gezeigt. Das Fahrzeug 10 weist dabei vorzugsweise an jedem seiner Fahrzeugreifen 14 eine Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 gemäß der Erfindung auf.
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Bei Reifendruckkontrollsystemen werden u. a. der Reifendruck des Fahrzeugreifens und ein Temperaturwert im Fahrzeugreifen gemessen. Die messenden Einrichtungen, wie beispielsweise ein Piezosensor, ein Drucksensor, ein Radaufnehmer oder ein Temperaturfühler, können dabei an der Felge des Fahrzeugreifens oder am Ventil des Fahrzeugreifens angeordnet werden. An dieser Stelle ist jedoch eine Identifizierung des jeweiligen Fahrzeugreifens nicht möglich.
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Gemäß der Erfindung wird nun eine Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 bereitgestellt, welche direkt an dem Fahrzeugreifen 14, beispielsweise am Gummi des Fahrzeugreifens 14, befestigt ist. Zum Befestigen der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 kann diese beispielsweise an dem Fahrzeugreifen 14 befestigt werden, z. B. an dessen Gummi angeklebt oder in den Gummi eingebettet oder integriert werden, um somit fest mit dem Fahrzeugreifen verbunden zu werden. Die Erfindung ist aber auf dieses Befestigungsbeispiel nicht beschränkt. Grundsätzlich kann jede andere Art der Befestigung oder von Befestigungsmittel vorgesehen werden, welche bzw. welches geeignet ist die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 an dem Fahrzeugreifen 14 zu befestigen.
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In der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 können nun gemäß der Erfindung reifenspezifische Daten abrufbar abgespeichert werden und an das Fahrzeug, beispielsweise die Fahrzeugsteuerungseinrichtung (Electronic Control Unit (ECU), übertragen werden. Zur Übertragung von Daten zwischen der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 und der zugeordneten Steuerungseinrichtung, z. B. der Fahrzeugsteuerung (ECU), kann eine entsprechende Schnittstellen-Einrichtung vorgesehen werden, welche Teil der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 ist oder mit dieser verbunden oder gekoppelt ist. Die Schnittstellen-Einrichtung kann beispielsweise eine Funkschnittstelle wie eine Bluetooth-Schnittstelle usw., eine serielle Schnittstelle und/oder ein Bussystem aufweisen, um nur einige Beispiele für die Übertragung der Informationen zwischen der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 und einer entsprechende Steuerungseinrichtung in dem Fahrzeug zu nennen. Die Erfindung ist auf die genannten Beispiele nicht beschränkt. Es kann jede andere Form der Schnittstellen-Einrichtung verwendet werden, die geeignet ist, Signale bzw. Daten zwischen der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 und der Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs zu übertragen.
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Die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 kann einmal den jeweiligen Ist-Reifendruck und die Ist-Temperatur des Fahrzeugreifens abspeichern, welche über eine oder mehrere Sensoreinrichtungen bestimmt werden können. Eine oder mehrere Sensoreinrichtungen können dabei Teil der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 sein oder mit dieser verbunden oder gekoppelt sein. So kann der Ist-Reifendruck beispielsweise über wenigstens eine Sensoreinrichtung, wie z. B. einen Drucksensor, bestimmt werden und in einer Speichereinrichtung der Reifendruckkontroll-Einrichtung abgespeichert werden. Die Ist-Temperatur kann wiederum beispielsweise über wenigstens eine Sensoreinrichtung, wie z. B. einen Temperaturfühler am Reifen, bestimmt werden und in der Speichereinrichtung der Reifendruckkontroll-Einrichtung abgespeichert werden.
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Neben dem Reifendruck und der Temperatur des Fahrzeugreifen können auch weitere Größen über eine oder mehrere Sensoreinrichtungen bestimmt werden, wie beispielsweise die Ist-Länge der Reifenaufstandsfläche oder die sog. Ist-Latschlänge bestimmt und in der Speichereinrichtung der Reifendruckkontroll-Einrichtung abgespeichert werden.
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Neben Ist-Reifengrößen, wie z. B. dem vorgenannten Ist-Reifendruck, der Ist-Reifentemperatur, der Ist-Latschlänge können zusätzlich oder alternativ eine oder mehrere Soll-Reifengrößen in der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 bzw. in deren Speichereinrichtung abgespeichert werden. Insbesondere kann der für den zugeordneten Fahrzeugreifen 14 entsprechende Soll-Reifendruck und/oder Soll-Temperatur abgespeichert werden. Dabei kann nun der jeweilige erfasste Ist-Wert mit dem zugeordneten Soll-Wert verglichen werden und bei einer ausreichenden Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert eine entsprechende Mitteilung an den Fahrer erfolgen. Wird beispielsweise festgestellt, dass der Ist-Reifendruck außerhalb des Toleranzbereichs für den Soll-Reifendruck ist oder ungleich dem Soll-Reifendruck ist, so kann dem Fahrer mitgeteilt werden, dass der Reifendruck des zugeordneten Fahrzeugreifens entsprechend z. B. beim nächsten Halt an einer Tankstelle gemäß dem Soll-Reifendruck eingestellt werden sollte. Dazu ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, welche einen Ist-Wert mit einem Soll-Wert der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 vergleicht und auswertet und an eine Steuerungseinrichtung im Fahrzeug weitergibt, über die dem Fahrer dann beispielsweise eine Abweichung angezeigt werden kann. Die Auswerteeinrichtung kann dabei Teil der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 sein oder mit dieser verbunden oder gekoppelt sein. Ebenso kann die Auswerteeinrichtung auch Teil der Steuerungseinrichtung im Fahrzeug 10 sein oder mit dieser verbunden oder gekoppelt sein.
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Das Vorsehen einer Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 an einem Fahrzeugreifen 14, in welcher reifenspezifische Daten wie Soll-Reifendrücke usw. abgespeichert werden können, hat den Vorteil, dass der Reifentyp bzw. der Fahrzeugreifen 14 mittels dieser Informationen individuell an das verwendete Fahrzeug 10 angepasst werden kann, wie nachfolgend näher beschrieben wird.
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In der heutigen Praxis geben die Fahrzeughersteller die Soll-Reifenluftdrücke für ein Fahrzeug 10 den Reifenherstellern vor. Ebenso kann unter Umständen auch ein bestimmtes fahrdynamisches Verhalten erwünscht sein. Der Reifenhersteller ist dann aufgefordert einen Reifen anzubieten bzw. zu entwickeln der diesen Anforderungen genügt. Damit muss sich der Reifenhersteller den Druckvorgaben des Fahrzeugherstellers fügen. Mit anderen Worten, der Reifenhersteller entwickelt einen Fahrzeugreifen 14, der gemäß dem Fahrzeughersteller sich z. B. bei einem vorbestimmten Reifendruck A fahren lassen soll. Tatsächlich wäre aber beispielsweise ein Reifendruck B der geeignetere Reifendruck für den Fahrzeugreifen 14 bei dem Fahrzeuge 10 des Fahrzeugherstellers oder bei einem anderen Fahrzeug eines anderen Fahrzeugherstellers.
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Mit der erfindungsgemäßen Reifendruckkontroll-Einrichtung 12, in welcher Reifendaten für den zugeordneten Fahrzeugreifen 14 abgespeichert oder abspeicherbar sind, ist es nun möglich einen Reifen 14 für ein Fahrzeug 10 ohne Vorgabe eines durchschnittlichen, optimalen Luftdrucks bzw. Soll-Reifendrucks zu entwickeln. Die idealen Luftdrücke bzw. der gewünschte jeweilige Soll-Reifendruck für diesen Fahrzeugreifen 14 kann nun in der erfindungsgemäßen Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 vorab abgespeichert werden und beispielsweise an eine mit der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 gekoppelte Steuereinrichtung, z. B. der Fahrzeugsteuerung (ECU), weitergeleitet und an den Fahrer ausgegeben werden. Mit anderen Worten, der für den jeweiligen Fahrzeugreifen 14 optimale bzw. Soll-Reifendruck wird in der Reifendruckkontroll-Einrichtung abgespeichert und kann an eine entsprechende Steuereinrichtung im Fahrzeug 10 ausgeben und dem Fahrer mitgeteilt werden. Der Fahrer kann dadurch den für diesen Fahrzeugreifen 14 tatsächlich optimalen Soll-Reifendruck einstellen, statt wie bisher einen beispielsweise im Tankdeckel verzeichneten Durchschnitts-Soll-Reifendruck gemäß dem Fahrzeughersteller einzustellen, welcher nicht zwangsläufig der optimale Reifendruck für den verwendeten Fahrzeugreifen 14 ist. Dies hat den Vorteil, dass dadurch beispielsweise Kraftstoff und damit CO2 eingespart werden kann und das Fahrverhalten des Fahrzeugs 10 verbessert werden kann, indem der Reifendruck für den jeweiligen Fahrzeugreifen 14 individuell bzw. gezielt optimal eingestellt werden kann.
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Ein weiterer Vorteil für den Reifenhersteller ist, dass er besser funktionierende Fahrzeugreifen 14 herstellen kann und weniger an scharfe Anforderungen für OE-(Original Equipment)-Reifen des Fahrzeugherstellers gebunden ist. Der Reifenhersteller hat des Weiteren den Vorteil, dass weniger Einschränkungen bei der Entwicklung vorgegeben sind, wie ein vorgegebener Reifendruck des Fahrzeugherstellers, und außerdem eine günstigere Entwicklung möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 ist es möglich an einem Fahrzeug 10 verschiedene Fahrzeugreifen 14 mit unterschiedlich angepassten Luftdrücken bzw. Soll-Reifendrücken zu verwenden, wobei dem Fahrer hierzu entsprechende Vorgaben gemacht werden können. Hierzu kann der Soll-Reifendruck für den jeweiligen Fahrzeugreifen 14 aus der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 über eine Steuerungseinrichtung im Fahrzeug abgerufen und dem Fahrer mitgeteilt werden, so dass dieser für jeden Fahrzeugreifen 14 den richtigen Soll-Reifendruck einstellen kann.
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Des Weiteren kann mittels der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 auch das Fahrverhalten eines Fahrzeugs 10 mit bestimmten Fahrzeugreifen 14 beeinflusst werden. So kann beispielsweise nicht nur ein Soll-Reifendruck abgespeichert werden, sondern mehrere Soll-Reifendrücke für einen zugeordneten Fahrzeugreifen 14, beispielsweise in Abhängigkeit von einem bestimmten Fahrverhalten usw.. Mit Hilfe des Reifendrucks kann das Fahrverhalten, wie beispielsweise das Lenkverhalten um die Nulllage, das Einlenkverhalten, das Handling usw. angepasst werden. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrzeughersteller einen bestimmten Fahrzeugreifen 14 besser bzw. genauer auf das Fahrzeug 10 und dessen Fahrverhalten abstimmen kann.
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Das hat des Weiteren den Vorteil, dass das Potential der Fahrzeugreifen 14 besser ausgeschöpft und gezielter eingestellt werden kann, da keine festen und globalen Reifendruckvorgaben beachtet werden müssen bzw. existieren, sondern die Reifendrücke für jeden Fahrzeugreifen 14 individuell vorgegeben werden können.
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Einen Schritt weiter geht ein adaptives Anpassen der Soll-Reifendrücke. Wird ein Fahrzeug im Grenzbereich bewegt, so ist ein gewisses Fahrverhalten vom Fahrzeughersteller gewünscht, z. B. ein leichtes Untersteuern. Mit Hilfe von in dem Fahrzeug beispielsweise bereits vorhandenen Sensoreinrichtungen, welche z. B. zu einem elektronischen Bremssystem wie ABS, ESP usw. gehören, oder Radsensoren, Piezosensoren usw. kann nun festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug ähnlich den Herstellervorgaben bewegt. Ist dies nicht der Fall und übersteuert beispielsweise das Fahrzeug obwohl es z. B. eigentlich untersteuern soll, so kann mit Hilfe der gespeicherten Reifeninformationen der jeweilige Fahrzeugreifen 14 geeignet angepasst werden. Hierzu kann der geeignete vorbestimmte Soll-Reifendruck für den jeweils zugeordneten Fahrzeugreifen 14 aus der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 über die Steuerungseinrichtung im Fahrzeug abgerufen und dem Fahrer mitgeteilt werden, so dass dieser den gewünschten Soll-Reifendruck an dem zugeordneten Fahrzeugreifen einstellen kann. Dazu kann der Soll-Reifendruck beispielsweise dem Fahrer in einem Display, akustisch und/oder über das Aufleuchten einer Warnlampe usw. angezeigt werden, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Auf diese Weise kann der Fahrer, wie zuvor beschrieben, den Reifendruck des jeweiligen Fahrzeugreifens 14 gemäß einem Soll-Reifendruck für ein gewünschtes Fahrverhalten einstellen, so dass sich das Fahrverhalten in die gewünschte Richtung verschiebt.
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Da jeder Fahrzeugreifen 14, der schon einmal auf dem Fahrzeug 10 gefahren wurde, über seine Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 der damit verbundenen Steuerungseinrichtung im Fahrzeug 10 bekannt ist oder bekannt sein kann, ist es möglich, hier eine schnelle Umschaltung von Parametern durchzuführen, beispielsweise bei einem Wechsel von Sommerreifen zu Winterreifen.
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Sinnvoll ist auch eine Anpassung der Reifenluftdrücke gemäß dem Fahrerwunsch. Hierbei können in der Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 für den Fahrer verschiedene Optionen für z. B. ein bestimmtes Fahrverhalten (übersteuert, untersteuert, Witterungsabhängig), eine bestimmte Reifenart (z. B. Sommerreifen, Winterreifen, Ganzjahresreifen usw.), eine bestimmte Fahrweise (entspannte, sportliche, CO2-optimierte oder kraftstoff-optimierte Fahrweise), usw. abgespeichert sein und über eine Steuerungseinrichtung im Fahrzeug abgerufen und dem Fahrer zur Verfügung gestellt werden. Der Fahrer kann dann beispielsweise aus verschiedenen Optionen auswählen und/oder das Fahrzeug bzw. eine Steuerungseinrichtung im Fahrzeug erkennt über die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 selbständig die Vorlieben des Fahrers. Dem Fahrer kann dann leicht der ideale bzw. Soll-Reifendruck für den zugeordneten Fahrzeugreifen 14 ausgegeben werden, je nachdem für welche Option sich der Fahrer entschieden hat oder welche Option seinen Vorlieben entspricht.
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In 2 ist ein Beispiel einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 dargestellt.
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Die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 weist mit einer Speichereinrichtung 16 und einer Auswerteeinrichtung 18 ausgebildet. In der Speichereinrichtung 16 werden reifenspezifische Daten abgespeichert, wie zuvor beschrieben, beispielsweise ein oder mehrere Soll-Reifendrücke, Soll-Latschlängen, Soll-Reifentemperaturen, Ist-Reifendrücke, Ist-Latschlängen und/oder Ist-Reifentemperaturn usw.. Die jeweilige Ist-Größe kann dabei über eine oder mehrere Sensoreinrichtungen 20 bestimmt und an die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 weitergeleitet und in der Speichereinrichtung 16 abgespeichert werden. In der Auswerteeinrichtung 18 kann dann ein jeweiliger Ist-Wert mit einem zugeordneten vorab abgespeicherten Soll-Wert verglichen werden bzw. der Ist-Wert mittels des Soll-Werts ausgewertet werden und beispielsweise das Ergebnis an eine Steuerungseinrichtung 22 im Fahrzeug weitergegeben werden. Wird beispielsweise in der Auswerteeinrichtung 18 festgestellt, dass ein Ist-Reifendruck von einem Soll-Reifendruck abweicht, so kann dies an die Steuerungseinrichtung 22 weitergegeben werden und eine entsprechende Mitteilung an den Fahrer ergehen.
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Die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 ist hierzu über eine entsprechende Schnittstellen-Einrichtung 24 mit der Steuerungseinrichtung 22 im Fahrzeug verbunden. Die Schnittstellen-Einrichtung 24 kann dabei z. B. eine Funkschnittstelle usw. sein, wie zuvor beschrieben wurde. In der Ausführungsform wie sie in 2 gezeigt ist, weist die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 die Speichereinrichtung 16, die Auswerteeinrichtung 18 und die Schnittstelleneinrichtung 24 auf und ist mit einer oder mehreren separaten Sensoreinrichtungen 20 verbunden oder gekoppelt. Des Weiteren ist die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12, wie in 2 gezeigt ist, mit der separaten Steuerungseinrichtung 22 im Fahrzeug verbunden bzw. über die Schnittstellen-Einrichtung 24 gekoppelt.
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In alternativen Ausführungsformen kann die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 aber auch mit einer oder mehreren Sensoreinrichtungen 20 ausgebildet sein und beispielsweise einen Drucksensor und/oder Temperatursensor aufweisen zur Bestimmung des Reifendrucks bzw. der Reifentemperatur. Des Weiteren kann die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 in einer Ausführungsform statt mit einer Auswerteeinrichtung 18 ausgebildet zu sein auch mit einer separaten Auswerteeinrichtung 18 gekoppelt oder verbunden sein. Dabei kann die Auswerteeinrichtung 18 beispielsweise ein Teil der Steuerungseinrichtung 22 des Fahrzeugs sein.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Reifendruckkontroll-Einrichtung 12 auch nur die Speichereinrichtung 16 und die Schnittstellen-Einrichtung 24 aufweisen bzw. mit diesen verbunden sein, wobei in diesem Fall beispielsweise nur Soll-Werte in der Speichereinrichtung 16 abgelegt sind.
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Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.