Reifendruck-Kontrolle, eine kleine Systemkunde von TireMoni, 2013

Abstrakt:Bei der elektronischen Reifendruckkontrolle während der Fahrt kommen zwei unterschiedliche Systeme zum Einsatz. Das indirekt messende System über die ABS Anlage des Fahrzeugs und / oder das direkt messende System über Sensoren. Über die Vor- und Nachteile beider Systeme und die Möglichkeiten, direkte Systeme im Rad oder am Rad zu befestigen, informiert dieser Artikel.

Teil 1: Indirekt und direkt messende SystemeDer Reifendruck eines Fahrzeuges wird meist noch von Hand kontrolliert. An einer Tankstelle oder mit einem eigenen Kompressor wird dann der Reifendruck den jeweiligen Gewicht und der Beanspruchung des Fahrzeugs angepasst. Elektronische Reifendruck Kontrollsysteme (tpms = tyre-pressure-monitoring-systems, rdks = Reifendruck-Kontroll-Systeme)haben die Aufgabe, die Fahrer von Fahrzeugen aller Art während der Fahrt darauf aufmerksam zu machen, wenn sich in der Drucksituation eines Reifens etwas verändert. Entweicht aus irgendeinem Grund Luft aus dem Reifen, so warnen elektronische Systeme durch Warnlicht und Ton. So haben die Fahrzeugführer noch Zeit, für eine sichere Fahrtunterbrechung zur Behebung des Mangels.

Da der Reifendruck erst relativ spät in das Programm der elektronischen Fahrzeug-Assistenz-Systeme aufgenommen wurde, entstand der Eindruck, auf die Reifeninformation während der Fahrt könne leicht verzichtet werden. Dieser Eindruck täuscht jedoch. Allein in Deutschland gibt jährlich über 200 000 Reifenschäden. Die meisten dieser Schäden könnten durch Reifen-Monitoring verhindert werden. Der volkswirtschaftliche Gewinn wäre groß. Unfälle, Mehrverbrauch an Treibstoff und Reifen, Straßenschäden, CO2 Belastung etc. könnten mit einem richtigen Reifendruck weitgehend vermieden werden.

Zwei grundsätzlich unterschiedliche Systemtypen zur Messung des Reifendrucks, indirekt und direkt messende Systeme:

Indirekt messende SystemeDiese sammeln Daten über die ABS Anlage des Fahrzeugs. Sie differenzieren und vergleichen die Raddrehzahlen und ermitteln so die Möglichkeit einer Veränderung des Reifenluftdruckes. Der Reifen-Radius vermindert sich bei Verlust des Luftdrucks, die Radumdrehung wird schneller, das indirekt messende System gibt Alarm.

Probleme:- Es gibt keine Anzeige des Drucks, da diese Größe nicht gemessen wird. Damit ist ein Spareffekt (Treibstoffverbrauch, Reifenlaufleistung) nicht erreichbar.- Es gibt systembedingte Blind-spots: Gleichzeitiger Druckabfall bei zwei oder mehr Rädern verhindert einen Vergleich und löst keinen Alarm aus. Dieser Fall ist statistisch zwar unwahrscheinlich, jedoch für die Sicherheitsfunktion

relevant.- Die Warnschwellen liegen bei 15 – 20% Druckverlust; dies ist für die Praxis zu hoch, d.h. die Systeme warnen tendenziell zu spät.- Indirekte Systeme sind keine Reifendrucküberwachungssysteme, da der Reifendruck nicht gemessen wird. Es handelt sich vielmehr um “Plattfußwarner”, d.h. bestenfalls erhält der Anwender eine Warnung bei Druckverlust, meist ohne Angabe der betroffenen Radposition.Das System kann nicht nachgerüstet werden.

Vorteile: * Bei Neufahrzeugen kostengünstig, da die ABS Daten verwendet werden.

2. Direkt messende Systeme Mit innen liegenden oder außen befestigten Sensoren:Die Sensoren zur aktuellen Messung des Reifendrucks können sich im Reifen befinden. Dort sind sie entweder mit einem Band an der Felde befestigt oder am innen liegenden Ventilfuß angebracht. Oder die Sensoren werden einfach außen statt des Ventilkäppchens auf das Ventil geschraubt.

Probleme bei innen liegenden Sensoren:- Zur Installation müssen die Reifen demontiert und anschließend wieder montiert werden.- Die Sensorbatterien sind in den Sensoren vergossen, nicht wechselbar, d.h. am Ende der Batterielebensdauer müssen die Sensoren komplett gewechselt werden – Aufwand: teure Sensoren und Montageaufwand - Ein Fahrzeug benötigt zwei Sätze an Sensoren, je für Sommer- und Winterreifen.- Die Sensoren können bei Demontage des Reifens (Reifenwechsel) mechanisch beschädigt werden.- Je nach Systemtyp entstehen zusätzlicher Aufwand und Kosten für die automatische Radpositions-Zuordnung/-Erkennung.- Die Reifen müssen mit montierten Sensoren ausgewuchtet werden.- Teuer in Anschaffung und Folgekosten.

Vorteile:* Diebstahlschutz nicht erforderlich, da die Sensoren im Reifen liegen.* Die gemessene Temperatur korreliert gut mit dem Reifendruck.* Hohe Messgenauigkeit (typisch besser als 0,1 Bar).* Praxistaugliche Warnschwellen von 0,2 Bar (oft vordefiniert bzw. Eingabe des Kaltfülldrucks/Solldrucks).* Keine Blind-Spots, da jeder Reifen separat über eine Messeinrichtung verfügt.* Prinzipiell zum Nachrüsten geeignet.

Direkt messende Systeme mit außen liegenden Sensoren (Ausführung als Ventilkappe):

Probleme:- Sensoren können Ziel von Diebstahl oder Vandalismus werden. Dem kann man vorbeugen durch Installation des mitgelieferten Diebstahlschutzes, was aber dann das Luft nachfüllen erschwert.- Bei Missachtung der Einbauvorschriften (zu lange Ventile) können die Sensoren bei Kontakt mit dem Bordstein beschädigt werden.- Die Reifen müssen mit montierten Sensoren ausgewuchtet werden.- Die gemessene Temperatur korreliert oft schlecht mit dem Reifendruck

Vorteile:* Nur ein Satz Sensoren für Sommer- und Winterreifen.* Meist können Batterien gewechselt werden.* Einfache Radpositions-Zuordnung über Sensor-Nummerierung.* Geringer Montageaufwand.* Kostengünstig in Anschaffung und Unterhalt/Folgekosten.* Hohe Messgenauigkeit (typisch besser als 0,1 Bar).* Praxistaugliche Warnschwellen von 0,2 Bar (i.d.R. einstellbar vom Anwender).* Keine Blind-Spots.* Diese Systeme können sehr leicht nachgerüstet werden.

Diese direkt messenden und außen am Ventil angebrachten Sensoren bietet das TireMoni System. TireMoni empfiehlt wie der ADAC kurze Metallventile.

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Reifendruck-Kontrolle gibt es als indirekt und direkt messende Systeme. Der Unterschied wird in diesem Artikel beschrieben. Große Neuwagen haben oft entweder ein indirekt oder ein direkt messendes System ab Werk eingebaut. Direkt messende Systeme können nachgerüstet werden und lohnen sich als Spritsparer, Reifenschoner und Unfallverhüter.