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IAA 2009: Johnson Controls stellt neue Technologie zur Reifendrucküberwachung vor

Johnson Controls präsentiert auf der 63. Internationalen Automobil-Ausstellung (15. Bis 27. September 2009) in Frankfurt ein selbstinitialisierendes, direkt messendes Reifendrucküberwachungssystem (TPMS, "Tire Pressure Monitoring System"). Die neue TPMS-Generation 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. "Diese neue Generation der Reifendrucküberwachung ist die Weiterentwicklung unserer bisherigen TPMS-Technologie", erklärt Krister Gamaggio, Product Director Body Electronics bei Johnson Controls. Die Besonderheit des Systems beruht auf einem patentrechtlich geschützter AutoTrain/AutoLearn-Algorithmus im TPMS-Empfänger. Bei Fahrtbeginn kalkuliert er unter Zuhilfenahme der Signale der ABS/ESP-Steuereinheit automatisch die Position der einzelnen Radsensoren. Eine manuelle Lernprozedur, zum Beispiel nach einem Reifenwechsel, ist überflüssig. "Das ist neu, denn wurde bei vergleichbaren Systemen bisher ein Reifen getauscht, musste zunächst jeder Drucksensor der jeweiligen Position neu zugeordnet werden, das bisher einer Fachwerkstatt bedarf", sagt Gamaggio.

Innerhalb von zwei bis drei Minuten wird ein neuer Reifensatz lokalisiert. Darüber hinaus kann das System weitere vier Sensor-IDs permanent speichern. Dies beschleunigt nach Angaben des Automobilzulieferers die Zuordnung eines zusätzlichen, bekannten Radsatzes. Erkennt das System solche bereits gespeicherten IDs, beispielsweise die des Winterreifensatzes, werden die Sensoren schneller lokalisiert, selbst wenn diese Reifen an vertauschten Positionen montiert werden.

Das System zeigt niedrigen Luftdruck sowohl in einem einzelnen als auch in allen vier Reifen an. Dabei soll die Radarsensorik bereits eine minimale Reifendruckänderung von 70 mbar erkennen. 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 Schematik führt dazu, dass auch ein geringer Druckverlust während der Fahrt innerhalb von zehn Sekunden angezeigt und ein Druckverlust während einer Parkzeit unmittelbar beim Start gemeldet wird. Bei abgestelltem Fahrzeug wird der Reifendruck stromsparend mit geringerer Frequenz weiter gemessen. Die Lebensdauer der Sensorbatterie liegt bei etwa neun Jahren.

Das direkt messende TPMS von Johnson Controls kommt mit einer einzigen, direkt in das TPMS-Steuergerät integrierten Antenne aus. Dies reduziert die Komponentenkosten, zusätzlicher Verkabelungsaufwand entfällt. Ausschlaggebend für die kostenoptimierte Lösung ist laut Hersteller der patentierte Algorithmus, der ohne zusätzliche Bauteile eine eindeutige Lokalisierung der Sensoren ermöglicht. Da alle notwendigen Informationen zur Auswertung der Signale per Software im Funkempfänger kalkuliert werden, sind außer den Radsensoren keine weiteren Bauteile nötig. Alle Komponenten für die Auswertung sind ebenso wie die Antenne in die Empfangseinheit integriert.
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