Mit dem Reifenprofilsensor liegt ein Sensorsystem vor, mit dem die Verformung der Lauffläche erfasst und mit dem das Messsignal per Funk aus dem Rad übertragen werden kann. Bei dem Oberflächenwellen-Sensor (OFW-Sensor) handelt es sich um einen piezoelektrischen Kristall auf dem sich ein Interdigitalwandler und Reflexionsmarken befinden. Wird der Sensor mit einer hochfrequenten elektromagnetischen Welle angefunkt, wird diese Welle durch den Interdigitalwandler in eine akustische Oberflächenwelle gewandelt, die sich entlang der Sensoroberfläche ausbreitet. Die OFW wird dann an den Marken reflektiert und danach wieder an dem Inderdigitalwandler in eine elektromagnetische Welle transformiert. Da die OFW im Vergleich zur elektromagnetischen Welle eine deutliche geringere Ausbreitungsgeschwindigkeit aufweist, ist eine gute Trennung zwischen dem Abfragesignal und den Antwortsignalen möglich, und es stellt sich zwischen Abfrage- und Antwortsignal ein konstanter Zeitverzug ein. Wird der Sensor mechanisch belastet, verändert sich der Zeitverzug bzw. der Phasendifferenz, und man kann Rückschlüsse auf die mechanische Verformung des Sensors ziehen. Das System funktioniert passiv, d.h. es ist für den Betrieb keine zusätzliche Energiequelte im Reifen (z.B. eine Batterie) notwendig. Aus dem Verlauf der Verformung kann man auf den Reibbeiwert, den Reifeninnendruck und die Radaufstandskraft schließen und eine drohende Aquaplaninggefahr erkennen. Diese Parameter können als Eingangsgrößen für Fahrzeugregelsysteme oder zur Information des Fahrers dienen.
Der intelligente Reifen - Anwendungsmöglichkeiten des Reifenprofilsensors
The intelligent tire - applications of the tread sensor
Tagung der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Reifen, Fahrwerk, Fahrbahn, 2001 ; 115-124
VDI-Berichte ; 1632
2001
10 Seiten, 7 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
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