Intelligente Reifen: Die Zukunft des Automobils

Was sind intelligente Reifen? Wann wurde das Konzept der intelligenten Reifen eingeführt?

Die meisten Menschen denken nicht allzu viel über die Bedeutung von Reifen nach. Meistens wird ihnen nur Aufmerksamkeit geschenkt, wenn der Luftdruck niedrig ist oder die Lauffläche abgenutzt ist. Die meisten Menschen wissen nicht, dass Reifen in direktem Zusammenhang mit Unfällen, dem Fahrverhalten und dem Kraftstoffverbrauch stehen. Es besteht auch ein direkter Zusammenhang zwischen einem Reifen und dem Fahrzeug, auf dem er montiert ist - der Fahrzeughersteller bestimmt zwar den Reifendruck, nicht aber den Reifentyp. Es ist wahrscheinlich, dass ein Reifen derselben Marke und desselben Modells an zwei verschiedenen Fahrzeugen unterschiedliche Druckwerte aufweist.

Vor fast 40 Jahren begannen Unternehmen damit, kritische Investitionsgüter für die Fernüberwachung und -unterstützung zu vernetzen. Dieser Prozess entwickelte sich weiter, als OEMs Software, Sensoren, Fehlercodes und interne Diagnosen zur Unterstützung der Fehlerbehebung aus der Ferne einführten. Von der Bosch-Glocke, die den Fahrer vor auslaufender Luft warnte, über RFID1 bis hin zu rudimentären Reifendrucküberwachungssystemen (TPMS) - das Konzept der intelligenten Reifen hat einen langen Weg hinter sich. Die heutigen Reifen sind intelligenter, als Sie vielleicht denken. Sie sind mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die Daten sammeln und wertvolle Informationen über die Reifenleistung, den Straßenzustand und die Sicherheit liefern.

Wie sammeln intelligente Reifen Daten?

Intelligente Reifen verwenden Sensoren in den Rädern, um Daten über Temperatur, Druck und die Umgebung zu sammeln. Diese zwingenden Daten werden mit verschiedenen Arten von Sensoren erfasst, wie z. B.:

• Reifendrucksensoren
• Temperatursensoren
• Sensoren für die Profiltiefe
• Sensoren für die Straßenoberfläche

Arten von Reifensensoren

• Am Reifen angebrachte Sensoren werden direkt an der Innenseite des Reifens befestigt und liefern Druck-, Temperatur- und Identifikationsdaten.
  
  
• Ventilmontierte Sensoren werden an der Innenseite der Felge angebracht. Sie bieten Informationen zu Druck, Temperatur und Identifikation sowie Ersatzreifenüberwachung, Reifenfüllhilfe, Verriegelungswarnungen und Reifenplatzerwarnungen.
  
  
• Radmontierte Sensoren zeichnen in erster Linie Daten über den Luftdruck der Reifen auf und senden sie an das Computersystem des Fahrzeugs. Einige Sensoren verfügen sogar über präzisere Analysefunktionen, die es dem Fahrer ermöglichen, den Druck jedes einzelnen Reifens zu analysieren.

Vorteile und Grundlagen für intelligente Reifen

Verlässlichkeit

Intelligente Reifen sind weitgehend zuverlässig, allerdings können einige Faktoren ihre Zuverlässigkeit beeinträchtigen. Zu den Situationen, die die Wirksamkeit der intelligenten Reifensensoren beeinträchtigen können, gehören:

• Qualität der Sensoren
• Integration in Fahrzeugsysteme
• Drastische Umwelteinflüsse, wie sehr hohe oder niedrige Temperaturen
• Bewusstsein des Benutzers für das Warnsystem des Reifens

Treibstoffeffizienz

Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen dem Reifenzustand und dem Kraftstoffverbrauch, der sich letztlich stark auf die Betriebskosten auswirkt. Nach Angaben der National Highway Traffic Association (NHSTA) können Reifen die Betriebskosten von Fuhrparks um 10 bis 15% beeinflussen. Eine amerikanische Durchschnittsfamilie gibt jährlich 5.000 Dollar für den Kraftstoffverbrauch ihres Fahrzeugs aus, was bedeutet, dass allein der Reifendruck 500 bis 750 Dollar dieser Kosten beeinflussen kann. Das sind nur die Auswirkungen auf eine einzelne Familie - stellen Sie sich vor, wie stark sich diese Kosten auf die Betriebskosten ganzer Fahrzeugflotten auswirken können.

Erhöhte Verfügbarkeit

Große Reifenhersteller setzen bereits intelligente Technologie für ihre Reifen ein. Obwohl TPMS ursprünglich auf Hochleistungsreifen beschränkt war, trägt die Verbreitung von KI dazu bei, dass die Technologie bei allen Fahrzeugtypen, einschließlich großer Lkw-Flotten, weiter verbreitet wird.

Erhöhte Sicherheit und Nachhaltigkeit

Indem sie den Fahrern in Echtzeit genaue Informationen über den Zustand ihrer Reifen liefern, erhöhen TPMS die Sicherheit der Fahrzeuge, in denen sie installiert sind, erheblich. In der Tat wird der Einbau dieser Technologien bei allen schweren Nutzfahrzeugen, die in der Europäischen Union hergestellt werden, ab 2024 vorgeschrieben sein. Darüber hinaus können intelligente Reifen die Bemühungen um Nachhaltigkeit unterstützen, indem sie die Häufigkeit des Reifenwechsels und der Wartung minimieren und so letztlich die Anzahl der zu entsorgenden Reifen verringern.

Was sind die Anwendungsfälle für intelligente Reifen?

Reifenüberwachung

• Druck: Intelligente Reifen überwachen den Reifendruck in Echtzeit und warnen den Fahrer, wenn er zu niedrig wird.
• Temperatur: Temperaturschwankungen sind Anzeichen, die zu Sicherheitsproblemen und Reifenplatzern führen können. TMPS benachrichtigt den Fahrer, wenn die Reifentemperatur außerhalb des normalen Bereichs liegt.
• Geschwindigkeit: Intelligente Reifen können helfen, die Geschwindigkeit zu optimieren, indem sie Erkenntnisse über das Gelände, den Zustand und die Leistung liefern. Intelligente Reifen können beispielsweise eine witterungsbedingte Veränderung der Straßenoberfläche erkennen und den Fahrer darauf hinweisen, dass es sicherer und komfortabler wäre, langsamer zu fahren.
• Schock: Schockerkennungsfunktionen können Daten über Straßengefahren wie Schlaglöcher aufzeichnen und Reifenpannen durch Überwachung auf Reifenpannen und schnellen Luftverlust verhindern.

Die Lebensdauer von Reifen verstehen

Die Lebensdauer eines Reifens ist bei jedem Fahrzeug anders. Daher sollten Sie wissen, woran Sie erkennen, dass Ihre Reifen ausgetauscht werden müssen. Reifen gelten als "abgenutzt", wenn die Profiltiefe 2/32 Zoll erreicht. Die Lebensdauer hängt jedoch stark davon ab, welche Art von Fahrzeug Sie fahren, welche Art von Reifen Sie verwenden, und von einer Vielzahl anderer Faktoren.

Faktoren, die den Reifenverschleiß beeinflussen verstehen

Die Lebensdauer von Reifen hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie z. B. Wetter, Straßenbedingungen, Fahrgewohnheiten und Alter. Intelligente Reifen helfen Ihnen dabei, die Lebensdauer Ihrer Reifen zu überwachen und sogar zu verlängern, indem sie wichtige Elemente der Reifengesundheit wie Profiltiefe und Luftdruck überwachen.

Überwachung des Kraftstoffverbrauchs

Rolling resistance – the energy your vehicle needs to send to the wheels to keep them moving at a steady pace – closely affects fuel consumption. If tire pressure is low, rolling resistance increases – escalating costs for consumers and contributing further adverse effects on the environment.

Anwendungen für intelligente, vernetzte Reifen

• Reifenhersteller können Defekte oder Pannen während des gesamten Produktionszyklus erkennen, indem sie die von den Reifen gelieferten Echtzeitdaten während ihrer Qualitäts- und Prüfprozesse nutzen. Außerdem können sie den Kundenservice verbessern, indem sie diese Daten für die Fehlersuche nutzen.
  
  
• Fahrzeughersteller können den Zustand der Reifen überwachen, um die Zeitpläne für Wartung und Austausch besser zu verstehen.
  
  
• Autohäuser und Einzelhändler können die von intelligenten Reifen gelieferten Echtzeitdaten nutzen, um ihren Kunden individuelle Empfehlungen zu geben.
  
  
• Verbraucher und Flottenbesitzer können bei Problemen aktiv werden, indem sie Echtzeitdaten über Reifendruck, Temperatur und andere Sicherheitsmaßnahmen erhalten.

Fragen zum Thema

Können intelligente Reifen mit Fahrassistenzsystemen verbunden werden?

Fahrassistenzsysteme wie die elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) können mit intelligenten Reifen gekoppelt werden. Tatsächlich können intelligente Reifen diesen Geräten genauere Informationen liefern. Außerdem können intelligente Reifen fahrerlosen Autos helfen, schwierige Bedingungen wie verschneite Straßen viel sicherer zu meistern.

Wirken sich die gesammelten Informationen auf das Fahrzeug aus?

Intelligente Reifen sammeln Informationen, um das Fahrzeugsteuerungssystem in Echtzeit zu informieren. Gewichtsveränderungen auf der Traktion können sich auf die Sicherheit und das Fahrverhalten des Fahrzeugs auswirken - durch die Analyse des Schwerpunkts anhand von Änderungen des Reibungskoeffizienten können intelligente Reifen schnelle Anpassungen vornehmen, um die Leistung zu verbessern.

Was ist die Zukunft der intelligenten Reifen?

Große Reifenhersteller, Start-ups und andere Innovatoren erkennen allmählich, dass intelligente Reifen eine Welt neuer Möglichkeiten eröffnen, indem sie Reifenausfällen vorbeugen, die Lebensdauer der Reifen verlängern, den Reifenverschleiß und die Profiltiefe messen und die Ausrichtung des Fahrzeugs bestimmen. Intelligente Reifen bieten Chancen für bahnbrechende Innovationen durch die Ausgabe von Sensoren und die Ableitung von Aufstandsflächenmustern mithilfe von Algorithmen für maschinelles Lernen. Viele Branchenführer haben strategisch Telematik- und Flottenmanagement-Dienstleister übernommen, da sie erkannt haben, dass das Reifenmanagement ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal für zukunftssichere Flottenlösungen ist.

Die Zukunft der intelligenten Bereifung

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