Siemens VDO: Piezotechnik für Reifenkontrollsysteme

Reifenkontrollsysteme sorgen für mehr Sicherheit im Straßenverkehr und verbessern den Fahrkomfort. Zudem signalisieren sie dem Fahrer zu geringen Reifendruck, der durch erhöhte Reibung den Kraftstoffverbrauch um bis zu drei Prozent ansteigen lässt. Siemens VDO entwickelt die nächste Generation des Reifenkontrollsystems und hatte es als ein Feature für die IAA ausgewählt. Es überwacht den Reifen und übermittelt sicherheitsrelevante Informationen an Fahrer und Fahrzeug. Anstelle der bisher üblichen Batterie versorgt ein Piezoelement das System mit elektrischer Energie.

Heute übliche Reifenkontrollsysteme messen den Fülldruck und die Temperatur direkt am Ventil und senden die Daten per Funk an eine karosserieseitige Antenne. Das neue Intelligent Tire System (ITS) von Siemens VDO integriert Sensor, Kommunikationssystem, Identifikationselektronik und Prozessverarbeitung in einem Modul, das direkt im Reifen platziert wird.

Die Daten des Pneus werden automatisch vom ITS erkannt und in die Systemsteuerung übernommen. Der Fahrer erhält bei Bedarf Informationen über kritische Reifendaten, wie zum Beispiel den Reifendruck und den Beladungszustand des Fahrzeugs. Wichtige Informationen über den Reifenzustand können auch an andere elektronische Fahrzeugsysteme – wie Bremsassistent, Stabilitätskontrolle oder Antriebssteuerung – übermittelt werden. So wird eine optimierte Funktion dieser Systeme unterstützt. Selbst die Einbindung in die Car-to-Car-Kommunikation und in mobile Sicherheits-Netzwerke ist geplant. Beispielsweise könnte ein mit ITS ausgestatteter Reifen Daten zur Bodenhaftung sammeln und andere Verkehrsteilnehmer über den Straßenzustand informieren – der Reifen wird „intelligent”.

Außerdem ersetzt beim ITS ein Piezoelement die Batterie. Piezo-Kristalle dehnen sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung aus oder geben Spannung ab, wenn sich das Kristallgitter unter Druck- oder Zugbelastung verändert. Siemens VDO sieht sich als Vorreiter bei der Piezo-Technologie für automobile Anwendungen, zum Beispiel bei Piezo-Injektoren für die Diesel- und Benzindirekteinspritzung. Hier sorgen Piezo-Aktoren für die exakte Dosierung der eingespritzten Kraftstoffmenge. Beim ITS wird der Piezo-Effekt genutzt, um durch die Reifenrotation die elektrische Energie für das System zu generieren. Die erste Generation des ITS soll ab 2011 Serienreife erlangen.