Vernetzte Reifen

Das schwarze Gummi vernetzt sich

Foto: Porsche 5 Bilder

Nicht nur Google und Co. sammeln eifrig Daten. Auch Reifen übermitteln Wissenswertes.

Reifen sind nicht nur rund und schwarz. Sie stellen den Kontakt zwischen Fahrzeug und Fahrbahn dar, sie sind also ein wichtiger Sicherheitsfaktor. Reifen können aber noch mehr als für Grip und kurze Bremswege oder ein dynamisches Fahrerlebnis sorgen. Sie sammeln für die Kommunikation von Car-2-Car- und Car-2-Infrastruktur (Car2X) mittels Sensoren Daten und übermitteln sie; Reifen leisten so einen wichtigen Beitrag für eine vernetzte Mobilitätswelt, die etwa für ein zukünftiges autonomes Fahren notwendig ist. Die Datenanalyse hilft auch beim Kostensparen.

Sensoren kommen schon heute in Pkw-Reifen zum Einsatz. Bei einem direkt messenden Reifenluftdruckkontrollsystem überprüfen sie in jedem Rad Reifendruck und Temperatur. Der Radsensor sendet die Daten sowie eine Identifikationskennung an ein Steuergerät. Ein Druckverlust wird so für jedes Rad angezeigt. Sensoren können aber mehr. Der neue Porsche 911 Turbo S verfügt zum Beispiel über ein Sensoriksystem, das sehr genaue Informationen darüber gibt, ob die Reifen für bestimmte Fahrmanöver bereits warm genug sind.

Im Motorsport ist das Thema Konnektivität bei Reifen bereits etabliert. So ermöglicht Reifenhersteller Michelin seit zwei Jahren mit der App "Track Connect" in Kombination mit dem UHP-Reifen Pilot Sport Cup 2 rennsportbegeisterten Fahrern ihr Fahrprofil zu analysieren und den Luftdruck auf die Bedingungen der Rennstrecke anzupassen. Über im Reifen integrierte Sensoren sammelt das System Temperatur- und Luftdruckdaten. Diese werden mit im Vorfeld eingegebenen Werten zu Rennstrecke, Straßen- und Witterungsverhältnissen kontinuierlich abgeglichen und signalisieren dem Fahrer bei Bedarf die Anpassung des Luftdrucks, um seine Performance noch weiter zu steigern. Darüber hinaus kann der Fahrer weitere Informationen zum Fahrzeug abrufen, zum Beispiel zum Über- oder Untersteuerungsverhalten je nach Reifendruck an den Vorder- oder Hinterrädern.

Foto: Michelin
Sensoren im Reifen haben vielfältige Aufgaben.

Steht bei der Rennsport-App mehr der Fahrspaß im Vordergrund, dienen Sensoren und ihre Daten in der Logistik- und Transportbranche, Kosten zu senken und reifenbedingten Ausfällen und damit einem Stillstand der Fahrzeuge vorzubeugen. Auf dem Weg zum Standard ist eine Datensammlung und -auswertung bei Lkw- und Bus-Flotten. Hier gehören mittels Sensoren in Echtzeit überwachte Reifen (Luftdruck, Temperatur, Reifenprofil, Zustand) zum Fuhrparkalltag. Fahrzeug- und Reifenhersteller wie Goodyear oder Michelin sowie Dienstleister bieten Softwarelösungen, um diese relevanten Reifendaten Fuhrparkleitern zu übermitteln. Nicht nur der Fahrer erhält die Informationen über einen möglichen Druckverlust, diese Info geht gleichzeitig auch an die Fuhrparkleiter. Mögliche Schäden durch falschen Reifendruck lassen sich früher erkennen, abgenutzte oder beschädigte Reifen werden rechtzeitig erkannt und ausgetauscht bevor es zu einem Reifenpatzer kommen kann. Durch die Überwachung des korrekten Luftdrucks halten die Reifen länger, zudem wirken sich korrekt befüllte Pneus positiv auf den Treibstoffverbrauch einer Flotte aus. Nebenbei steht noch der Fahr- und Bremsstil des Fahrers unter Beobachtung.

Natürlich sollen auch Pkw-Reifen als Kommunikationstalente genutzt werden. Die großen Reifenhersteller erforschen das Thema Sensoren und ihre Einsatzmöglichkeiten bei Pkw intensiv. Reifenüberwachung mittels Sensoren und cloudbasierten Algorithmen ermöglicht etwa die Analyse von Laufflächenabnutzung, Temperatur und Fülldruck und ein Abgleich des Fahrstils des Fahrzeuglenkers. Eine solche Überwachung kann etwa bei Carsharing-Anbietern dazu dienen, ein Fahrzeug rechtzeitig zur Tankstelle zum Luftnachfüllen zu ordern oder einen Ersatzreifen zu besorgen, der beim nächsten Stopp montiert werden kann.

Foto: Michelin
RFID ermöglicht die Identifizierung von Reifen.

Bei Privatkunden werden die Informationen zum Bespiel via App auf das Smartphone übermittelt und der in der App hinterlegte Reifenhändler benachrichtigt, wenn ein Reifentausch notwendig sein sollte. Dieser kann mit dem Fahrzeugbesitzer gleich digital einen Termin zum Reifenwechsel vereinbaren.

Eine weitere Option, Daten zu generieren, sind sogenannte RFID-Chips. RFID steht für Radio Frequency Identification, also Funkerkennung. Ein solcher Chip wiegt weniger als ein Gramm und benötigt keine Batterie. Michelin beispielsweise plant, bis 2023 jeden Reifen mit einem solchen Chip zu versehen. RFID ermöglicht die Identifizierung von Reifen durch das Fahrzeug. So erkennt der Bordcomputer des Autos, ob Winter- oder Sommerreifen montiert sind und passt das Fahrzeug mit den entsprechenden Hinweisen zur Höchstgeschwindigkeit oder Anpassungen von ABS, ESP und anderen fahraktiven Sicherheitssystemen auf den Pneu an.

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Monteure, Reifenhändler und Großhändler können zum Beispiel mit Reifen, die über einen RFID-Chip verfügen, ihre logistischen Abläufe verbessern. Empfang, Versand-Auftragsvalidierung, Lagerverwaltung oder auch eine Kunden-Zuordnung lassen sich so leichter und genauer organisieren. Der Reifenhersteller kann mittels RFID das ganze Leben des Reifens verfolgen. Er dient von der Identifizierung der Reifen während seiner Herstellung bis zur Dokumentation des Recyclings.

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