Selbstinitialisierende, direkt messende Reifendrucküberwachung

Auf der diesjährigen IAA präsentiert Johnson Controls ein selbstinitialisierendes, direkt messendes Reifendrucküberwachungssystem (Tire Pressure Monitoring System, TPMS), das es dem Nutzer ermöglicht, den Reifenwechsel wieder selbst durchführen zu können.

Die neue TPMS-Generation von Johnson Controls mit automatischer Drucksensor-Positionsbestimmung ermöglicht dem Fahrzeughalter, auch mit TPMS-Technologie den Reifenwechsel künftig wieder selbst durchzuführen. Die Besonderheit des neuen TPMS von Johnson Controls ist die lernfähige Positionserkennung. »Das System erkennt die Drucksensoren und bestimmt deren Position selbstständig«, erklärt Krister Gamaggio, Product Director Body Electronics bei Johnson Controls. Kernstück des Systems ist ein patentrechtlich geschützter AutoTrain/AutoLearn-Algorithmus im TPMS-Empfänger, der bei Fahrtbeginn automatisch die Position der einzelnen Radsensoren mit Hilfe der ABS/ESP-Steuereinheit-Signale berechnet. Dadurch entfällt eine manuelle Lernprozedur, zum Beispiel nach einem Reifenwechsel. »Das ist neu, denn wurde bei vergleichbaren Systemen bisher ein Reifen getauscht, musste zunächst jeder Drucksensor der jeweiligen Position neu zugeordnet werden – ein manuelles Initialisierungsverfahren, das bisher einer Fachwerkstatt bedarf«, erläutert Krister Gamaggio.

Die Lokalisierung eines neuen Reifensatzes mit dem System von Johnson Controls dauert nicht mehr als zwei bis drei Minuten. Darüber hinaus kann das System weitere vier Sensor-IDs permanent speichern, wodurch sich die Zuordnung eines zusätzlichen, bekannten Radsatzes beschleunigen lässt. Erkennt das System solche bereits gespeicherten IDs, beispielsweise die des Winterreifensatzes, werden die Sensoren schneller lokalisiert, selbst wenn diese Reifen an vertauschten Positionen montiert sind.

Des Weiteren zeigt das TPMS-System niedrigen Luftdruck sowohl in einem einzelnen als auch in allen vier Reifen mit einer hohen Genauigkeit an. Die Radarsensorik erkennt bereits eine Reifendruckänderung von 70 mbar. Bleibt der Druck konstant, wird der Messwert einmal pro Minute an den Empfänger gesendet. Erkennt das System eine Auffälligkeit, wechselt es in einen schnelleren Modus: Bei erhöhter Abtastrate misst der Sensor nun mehrmals pro Minute. Tritt eine Druckdifferenz auf, sendet der Sensor unverzüglich eine Messwertsequenz an den Funkempfänger. Die führt dazu, dass sich auch ein geringer Druckverlust während der Fahrt innerhalb von zehn Sekunden angezeigen und ein Druckverlust während einer Parkzeit unmittelbar beim Start melden lässt. Bei abgestelltem Fahrzeug wird der Reifendruck stromsparend mit geringerer Frequenz weiter gemessen. Die Lebensdauer der Sensorbatterie gibt Johnson Controls mit etwa neun Jahren an.

Das direkt messende TPMS von Johnson Controls kommt in mit einer einzigen, direkt in das TPMS-Steuergerät integrierten Antenne aus, was den Verkabelungsaufwand reduziert. Der patentierte Algorithmus benötigt außer den Radsensoren keine zusätzlichen Bauteile für eine eindeutige Lokalisierung der Sensoren, da sich alle notwendigen Informationen zur Auswertung der Signale per Software im Funkempfänger kalkulieren lassen. Alle Komponenten für die Auswertung sind ebenso wie die Antenne kompakt in die Empfangseinheit integriert.