Die Zeit ist reif für ein TPMS-System in Nutzfahrzeugen
Ab Juli 2022 müssen gemäß der UN ECE R141-Regelung neue Auflieger von den Herstellern mit einem Reifendruckkontrollsystem mit einer Warnleuchte am Armaturenbrett ausgestattet sein. Diese Vorschrift gilt derzeit für Neuzulassungen (neue Modelle) .
Seit mehr als einem Jahrzehnt bietet Haldex technische Lösungen für Nutzfahrzeug-Aufliegerachsen. Das Haldex-TPMS-System (Reifendruck- und Temperaturüberwachungssystem) besteht aus einem batteriebetriebenen, an der Felge montierten Sensor (bzw. Sensoren) sowie einer Empfänger-Steuer-Einheit (RCU - Receiver Control Unit), mit der sie kommunizieren und die wiederum mit dem Haldex-EBS kommuniziert. Das System ist kompatibel mit Haldex EBS.
Durch solche Systeme können insbesondere Reifenpannen durch Druckmessung verhindert werden. Sie weisen aber eine noch nützlichere Funktion auf, so Andre Wilt, Spezialist für Aufliegerprodukte bei Haldex. Das Ganze funktioniert dabei folgendermaßen. Reifen mit zu niedrigem Luftdruck wölben sich nach unten (ein Phänomen, das als Hysterese bekannt ist). Bei der Drehung des Reifens bewegt sich der Wulst um die Seitenwand - genauer gesagt, die Seitenwand bewegt sich um den Wulst und führt so zu einer Bewegung nach innen und außen. Diese Biegung hat ein Erhitzen des Reifens und der im Reifen eingeschlossenen Luft zur Folge. Im Extremfall führt dieser Erwärmungseffekt zu einem solch raschen Anstieg des Drucks, dass es schließlich zu einem Reifenplatzer kommt. Aber selbst in Grenzfällen kommt es bei einem zusätzlichen Rollwiderstand zu Energieverbrauch und zu einer Erhöhung des Rollwiderstands des Reifens, was somit zu einem zusätzlichen Kraftstoffverbrauch führt. Ein frühzeitiges Erkennen des Problems kann später unnötige Kosten sparen, da dies auch mit einer frühzeitigen Abnutzung der Reifen einhergeht.
Anwender, die wissen möchten, ob sich ein Einbau des TPMS-Systems lohnt, haben auch die Möglichkeit, auf einen kostenlosen Online-Rechner auf www.haldex.com zurückzugreifen. Zur Schätzung der Investitionsrendite einer TPMS-Installation verwendet dieses Tool hierbei Standardzahlen der Reifenindustrie.
Mit dem Haldex TPMS-System wird nicht nur der Druck, sondern auch die Temperatur gemessen. Dadurch ist das System in der Lage, andere Systemfehler zu erkennen, wie beispielsweise eine blockierte Bremse (Scheiben- oder Trommelbremse) bzw. einen Lagerschaden. In beiden Fällen würde Wärme durch das Metall der Achse zur Felge geleitet werden.
Im Grunde genommen geht es dabei darum, den Unterschied zwischen einer normalen und einer anormal erhöhten Temperatur zu erkennen. „Aufgrund unserer Erfahrung geben wir dem System Grenzwerte vor und bei Überschreitung der Temperatur wird ein Alarm ausgelöst. Beträgt die Felgentemperatur zum Beispiel mehr als 60 Grad Celsius, ist die Alarmgrenze überschritten. Unterhalb dieses Wertes gilt das Gerät als betriebsbereit. Bei mehr als 60 Grad Celsius kann es zu einem Schmelzen des Fetts in der Nabe kommen, was wiederum zusätzliche Probleme schafft”, erklärt Andre Wilt, Spezialist für Aufliegerprodukte.
Den gleichen Effekt gibt es beim Druck. Reifendrucküberwachungssysteme warnen den Anwender, wenn der Druck unter einen bestimmten Schwellenwert fällt: bei dem von Haldex gelieferten System entspricht dies 15% des Nenndrucks (z.B. 8 bar bei einem Nenndruck von 9 bar). Dieser Wert beruht auf Reifenherstellerangaben. Es handelt sich hierbei um einen ausreichend großen Bereich, um die durch die Ladezyklen verursachten Schwankungen des Reifendrucks nicht zu bemerken. Extremer Unterdruck wird durch einen zweiten unteren Grenzwert angezeigt (6 oder 7 bar im obigen Beispiel), wobei Haldex den Anwendern die Möglichkeit gibt, die Grenzwerte entsprechend seinen Betriebsparametern neu zu konfigurieren.
Das System ist so konzipiert, dass es sowohl ein langsames Austreten als auch Reifenschäden auffangen kann. Bei Lecks wird irgendwann ein Grenzwert erreicht und somit ein Alarm ausgelöst. Dieser Vorgang erfolgt bei Reifenpannen auf andere Weise. Im Normalbetrieb wird alle zwei Minuten eine Temperatur- und Druckmessung vom System übertragen. Stellt der Sensor während dieses Intervalls einen erheblichen Druckabfall im Vergleich zum vorherigen Messwert fest, sendet er einen zusätzlichen Wert an den Empfänger. Dieser erkennt darin ein Leck und übermittelt sofort eine Warnung - selbst wenn der Messwert noch innerhalb der normalen Betriebsspanne liegt. So kann frühestmöglich vor einer Reifenpanne gewarnt werden, bei der im Extremfall ein Reifen in weniger als einer Minute platt sein kann.
Das TPMS-System sendet in aktiviertem Zustand eine Warnung an eine im Armaturenbrett angebrachte Warnleuchte, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass er anhalten und die Räder überprüfen sollte. Gibt es im Fahrzeug ein Telematiksystem, übermittelt es die Signale an die zentrale Flottenmanagementplattform des Betreibers.
Die Kontrollleuchte kann lediglich auf ein Problem hinweisen, es ist aber nicht in der Lage anzuzeigen, wo das Problem liegt. Daher muss der Fahrer nach dem Anhalten entweder jeden Reifen überprüfen. Das System weiß aber Bescheid. Bei der Eingabe der Sensorcodes während der Erstkonfiguration des Systems wird der Ort eines Fehlers oder ein Signal für eine schwache Batterie vom Haldex-Diag+-System angezeigt (Anwender mit Diag+ und einer Dongle-Verbindung zum Lkw können beim Drehen der Reifen die Radpositionen neu zuordnen).
Zusätzliche Details werden über ein optionales, an der Aufliegerseite montiertes Haldex-Infocenter geliefert, das über eine digitale Verbindung zum EBS Fehlercodes ausliest - einschließlich einzelner Reifenprobleme. Techniker navigieren hierbei über eine digitale LCD-Anzeige und können bei der Zuordnung der Radpositionen beim Drehen der Reifen auf dasselbe System zurückgreifen.
Für den reibungslosen Betrieb eines solchen Systems muss der Auflieger an die Zugmaschine angeschlossen und mit Strom versorgt sein. Wie können aber Betreiber wissen, dass es ein Problem mit einem von der Zugmaschine abgekoppelten Auflieger gibt, da sie ja nicht in der Lage sind, ein Problem zu erkennen? Das wird vom Haldex-Info Point übernommen. Er besteht aus einem Anschluss an die TPMS-Signalleitung sowie einer am Auflieger montierten Anzeigeeinheit mit einer Drehnocke. Bei Betätigung dreht die Nocke eine schwarz/rote Anzeigekugel, wobei die rote Seite nach außen zeigt und ein Problem meldet, auch wenn das Fahrzeugsystem ausgeschaltet ist.
Bei älteren Fahrzeugen ohne Armaturenbrettbeleuchtung kann Haldex zur Identifizierung eines Problems eine bzw. zwei seitlich angebrachte Warnleuchten montieren.
Der entscheidende Punkt ist, dass Reifendruckkontrollsysteme bald für alle neuen Auflieger Vorschrift sein werden. Daher müssen Betreiber von Nutzfahrzeugen rasch dafür sorgen, dass die neuen Vorgaben erfüllt werden. Das ausgereifte TPMS-Lösungspaket von Haldex bietet hierbei mehrere Optionen für zahlreiche Anwenderanforderungen.
