DE102013016115A1

DE102013016115A1 - Continuous tire analysis by radar

Info

Publication number: DE102013016115A1
Application number: DE201310016115
Authority: DE
Inventors: Nils POHL; Dirk Nüßler; Ralf Brauns
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2015-03-26
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: DE102013016115B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Überwachung des Reifenzustandes eines Fahrzeugreifens während der Fahrt oder in einem Teststand. Bei dem Verfahren werden mit wenigstens einem Radarsensor an mehreren Stellen einer Lauffläche des Reifens während der Fahrt oder in dem Teststand Radarmessungen über die Dicke des Reifenmaterials durchgeführt und aus den Radarmessungen jeweils Daten über Veränderungen innerhalb des Reifenmaterials, der Permittivitätsverlauf über die Dicke des Reifenmaterials oder die Lage von Grenzschichten ortsaufgelöst ermittelt. Aus den ermittelten Daten wird dann eine Information über den Reifenzustand abgeleitet. Mit dem Verfahren und der zugehörigen Anordnung kann der aktuelle Zustand eines Fahrzeugreifens kontinuierlich während der Fahrt überwacht und so bspw. eine kritische Verschlechterung des Reifenzustandes rechtzeitig erkannt werden.The present invention relates to a method and an arrangement for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving or in a test stand. In the method, radar measurements are made across the thickness of the tire material with at least one radar sensor at multiple locations of a tread of the tire during travel or in the test stand and data on changes within the tire material, the Permittivitätsverlauf on the thickness of the tire material or the radar measurements Location of boundary layers determined spatially resolved. Information about the tire condition is then derived from the determined data. With the method and the associated arrangement, the current state of a vehicle tire can be continuously monitored while driving and so, for example, a critical deterioration of the tire condition can be detected in good time.

Description

Umfeldenvironment

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfahren sowie eine Anordnung zur Überwachung des Reifenzustandes eines Fahrzeugreifens während der Fahrt. Das Verfahren und die Anordnung lassen sich vor allem bei der Überwachung stark beanspruchter Reifen, beispielsweise von Flugzeugreifen oder von Rennreifen, einsetzen. Speziell im Rennsport sind die Anforderungen an die Reifen enorm hoch und unterliegen ständiger Überwachung. Gerade in letzter Zeit sind die Reifenmischungen durch die Optimierung so sensibel geworden, dass ein mehrmaliger Reifenwechsel im Rennen notwendig ist. Dabei ist es schwierig, den richtigen Zeitpunkt für einen Reifenwechsel zu treffen, da während eines Rennens keine Möglichkeiten bestehen, den Abrieb der Reifen und damit die Profiltiefe zu messen. Wird der Zeitpunkt des Reifenwechsels zu lange hinausgezögert, steigt das Risiko eines Reifenschadens.The present invention relates to a method and an arrangement for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving. The method and the arrangement can be used above all in the monitoring of heavily used tires, for example aircraft tires or racing tires. Especially in racing, the demands on the tires are enormously high and are subject to constant monitoring. Just recently, the tire mixes have become so sensitive through the optimization that a repeated tire change in the race is necessary. It is difficult to find the right time for a tire change, as during a race, there are no opportunities to measure the wear of the tires and thus the tread depth. If the timing of the tire change is delayed too long, the risk of tire damage increases.

Bisher wurden keine Verfahren entwickelt, die die Möglichkeit bieten, die Reifen im laufenden Betrieb (im Rennen) in Bezug auf Profilstärke, eine mögliche Blasenbildung oder ungleichmäßiges Abriebverhalten zu überwachen. Das einzige, bisher verwendete Verfahren der Reifenüberwachung ist die Reifendruckmessung. Diese ist aber unzureichend um den Alterungsprozess eines Reifens festzustellen.So far, no methods have been developed that offer the ability to monitor the tires during operation (in the race) in terms of profile strength, possible blistering or uneven wear behavior. The only method of tire monitoring used so far is tire pressure measurement. However, this is insufficient to determine the aging process of a tire.

Wesentliche Veränderungen am beanspruchten Reifen sind ein Verlust der Elastizität durch die thermische Erwärmung und der Neuvernetzung der Molekülketten. Die stärksten Veränderungen treten durch die Blasenbildung auf dem Reifen auf. Die Blasenbildung entsteht durch die unterschiedliche Erwärmung auf der Oberfläche durch die wechselnden Belastungen. Als Blasenbildung bezeichnet man Bereiche in denen sich die Gummioberfläche ablöst.Significant changes to the claimed tire are loss of elasticity due to thermal heating and re-crosslinking of the molecular chains. The strongest changes occur due to the formation of bubbles on the tire. The blistering is caused by the different heating on the surface due to the changing loads. Blistering refers to areas in which the rubber surface peels off.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung bereitzustellen, mit denen der aktuelle Zustand eines Fahrzeugreifens kontinuierlich während der Fahrt überwacht werden kann. Das Verfahren und die Anordnung sollen es insbesondere ermöglichen, eine kritische Verschlechterung des Reifenzustandes so rechtzeitig zu erkennen, dass ein Reifenwechsel noch vor Eintritt eines Reifenschadens durchgeführt werden kann.The object of the present invention is to provide a method and an arrangement with which the current condition of a vehicle tire can be monitored continuously while driving. In particular, the method and the arrangement should make it possible to detect a critical deterioration of the tire condition in such a timely manner that a tire change can be carried out even before the occurrence of a puncture.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird mit mindestens einem Radarsensor an mehreren Stellen der Lauffläche des jeweiligen Reifens eine Radarmessung über die Dicke des Reifenmaterials durchgeführt. Aus den Radarmessdaten wird, vorzugsweise auf Basis eines Modells, das den bekannten Reifenaufbau und die Materialeigenschaften der eingesetzten Reifenmaterialien berücksichtigt, ein Permittivitätsverlauf und/oder die Lage von Grenzschichten im Reifenmaterial ortsaufgelöst über die Dicke des Reifenmaterials oder wenigstens über einen Dickenbereich ermittelt. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Daten über Abläufe oder Veränderungen innerhalb des Reifenmaterials, beispielsweise die Veränderung der elektrischen Dicke des Reifenmaterials, aus den Radarmessdaten ermittelt werden. Aus diesen ermittelten Daten wird dann eine Information über den Reifenzustand abgeleitet.In the proposed method, a radar measurement over the thickness of the tire material is performed with at least one radar sensor at a plurality of locations of the tread of the respective tire. From the radar measurement data, a permittivity profile and / or the position of boundary layers in the tire material is determined spatially resolved over the thickness of the tire material or at least over a thickness range, preferably on the basis of a model that takes into account the known tire structure and the material properties of the tire materials used. Alternatively or additionally, other data on processes or changes within the tire material, for example the change in the electrical thickness of the tire material, can be determined from the radar measurement data. From this determined data is then derived information about the tire condition.

Mittels der Erfindung wird es möglich den aktuellen Zustand des Reifens während der Fahrt oder in einem Reifenteststand kontinuierlich zu überwachen. Das Verfahren beinhaltet die Integration von Radarsensoren in das Chassis von Fahrzeugen. Um detaillierte Informationen über die Reifenbeschaffung zu erhalten wird ein radarbasiertes Messverfahren genutzt. Der Radarsensor misst dabei die Transmission durch den Reifen und die Reflexion an Grenzschichten des Reifens. Hierbei wird, beispielsweise mittels FMCW-Radar, die Reifenoberfläche durchdrungen und die Grenzschichten im Reifenaufbau, die durch unterschiedliche dielektrische Leitfähigkeiten gekennzeichnet sind, separiert. Die starken Reflexionen an metallischen Schichten im Reifen sowie der Felge können ferner als Referenzpunkte für die Messung dienen, was eine präzise Messung ermöglicht, auch wenn der Abstand zwischen Reifen und Sensor teilweise unbekannt ist.By means of the invention, it is possible to continuously monitor the current condition of the tire while driving or in a tire test stand. The method involves the integration of radar sensors into the chassis of vehicles. In order to obtain detailed information about tire procurement, a radar-based measuring method is used. The radar sensor measures the transmission through the tire and the reflection at the boundary layers of the tire. In this case, for example by means of FMCW radar, the tire surface is penetrated and the boundary layers in the tire structure, which are characterized by different dielectric conductivities, separated. The strong reflections on metallic layers in the tire and the rim can also serve as reference points for the measurement, which allows a precise measurement, even if the distance between the tire and sensor is partially unknown.

Trifft die elektromagnetische Welle auf die Oberfläche des Reifens wird abhängig von der Oberflächenstrukturierung und der dielektrischen Eigenschaften ein Teil der elektromagnetischen Welle reflektiert. Die restliche Welle tritt in den Reifen ein und breitet sich in Abhängigkeit von den dielektrischen Eigenschaften des Reifens mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus. Die verschiedenen Gummischichtungen besitzen unterschiedliche dielektrische Eigenschaften. Aus der bekannten geometrischen Schichtdicke sowie den dielektrischen Materialparametern ergibt sich für jede Schicht eine elektrische Länge und es kommt an den jeweiligen Grenzschichten zu Reflexionen. Diese Schichtung kann durch die reflektierte Leistung und ihrer Phasenlage gemessen werden. Neben der ursprünglichen Schichtung des Reifens verändern sich die dielektrischen Eigenschaften des Reifens durch Druck und/oder Wärme in den besonders beanspruchten Schichten, bzw. beim oder kurz vor dem Ablösen entsteht an der Lauffläche eine neue Schicht mit dem überbeanspruchten Gummi.If the electromagnetic wave strikes the surface of the tire, a part of the electromagnetic wave is reflected depending on the surface structuring and the dielectric properties. The remaining wave enters the tire and propagates at different speeds depending on the dielectric properties of the tire. The different rubber coatings have different dielectric properties. From the known geometric layer thickness and the dielectric material parameters, an electrical length results for each layer and reflections occur at the respective boundary layers. This stratification can be measured by the reflected power and its phase angle. In addition to the original layering of the tire, the dielectric properties of the tire change as a result of pressure and / or heat in the particularly stressed layers, or on or shortly before detachment, a new layer with the overstressed rubber forms on the tread.

Die Rekonstruktion der Reifenschichtung durch die vielfältigen Reflexionen erfordert einerseits eine extrem hochauflösende Messung, was durch sehr breitbandige Radar-Sensorik ermöglicht wird. Vorzugsweise wird hierbei eine Bandbreite von ≥ 10 GHz, besonders bevorzugt von ≥ 20 GHz eingesetzt. Anderseits erfordert dieses eineindeutige Mehrfachreflexionsprofil eine modellbasierte Signalauswertung der Reifenschichten. Durch die Apriori-Information des Reifentyps- bzw. Reifenaufbaus und der Materialeigenschaften kann dann das Modell an die Messung angepasst werden, um einen Schätzer für die Reifenschichten zu erhalten. Dieses setzt voraus, dass die Veränderung der dielektrischen Eigenschaften der einzelnen Gummimischungen, bzw. deren Frequenz- sowie Temperaturverhalten, bekannt ist bzw. bereits im Vorfeld durch Messungen oder Simulationen bestimmt wurde.The reconstruction of the stratification by the diverse reflections requires on the one hand an extremely high-resolution measurement, which through very broadband radar sensor technology is possible. Preferably, a bandwidth of ≥ 10 GHz, particularly preferably 20 GHz is used here. On the other hand, this one-way multiple reflection profile requires model-based signal evaluation of the tire layers. The Apriori information of the tire structure and the material properties can then be used to adapt the model to the measurement in order to obtain an estimator for the tire layers. This assumes that the change in the dielectric properties of the individual rubber compounds, or their frequency and temperature behavior, is known or has already been determined in advance by measurements or simulations.

Die Rekonstruktion des Permittivitätsverlaufs findet dabei im Schätzer statt. Anhand der Modellannahmen und iterativer Rekonstruktionsverfahren wird in einer bevorzugten Ausgestaltung ein erster Permittivitätsverlauf über die Reifendicke oder zumindest einen Bereich der Reifendicke erstellt. Ausgangsbasis ist dabei die gemessene elektrische Länge zwischen der Oberseite (Lauffläche) und der Unterseite des Reifens. Die Unterseite des Reifens bildet dabei die Metallarmierung innerhalb des Reifens oder die Grenzfläche zum Reifeninneren. Im Schätzer werden die realen Messdaten mit theoretischen Modellierungen verglichen. Aus dem Modell wird hierbei jeweils ein Permittivitätsverlauf erhalten, aus dem theoretische Messdaten für die Radarmessung erhalten werden. Diese theoretischen Messdaten werden mit den realen Messdaten verglichen und die Modellparameter iterativ angepasst, bis die theoretischen mit den realen Messdaten innerhalb vorgebbarer Grenzen übereinstimmen. Auf Basis des dann mit diesen angepassten Modellparametern erhaltenen Permittivitätsverlaufs wird dann eine Prognose über den Reifenzustand und seine voraussichtliche Lebensdauer getroffen.The reconstruction of the permittivity course takes place in the estimator. On the basis of the model assumptions and iterative reconstruction methods, a first permittivity profile over the tire thickness or at least a region of the tire thickness is created in a preferred embodiment. Starting basis is the measured electrical length between the top (tread) and the underside of the tire. The underside of the tire forms the metal reinforcement within the tire or the interface with the tire interior. The estimator compares the real measured data with theoretical models. From the model in each case a Permittivitätsverlauf is obtained, are obtained from the theoretical measurement data for radar measurement. These theoretical measurement data are compared with the real measurement data and the model parameters are iteratively adjusted until the theoretical and the real measurement data agree within predefinable limits. Based on the permittivity profile then obtained with these adjusted model parameters, a prognosis is then made about the tire condition and its expected service life.

Dabei muss die Modellbildung die zeitliche Veränderung der Materialeigenschaften sowie das Auftreten neuer Grenzschichten im Reifeninneren durch die Belastung berücksichtigen. Vorzugsweise wird hierbei auch der Einfluss der Reifentemperatur berücksichtigt. Ausgangsbasis ist dabei vorzugsweise die bekannte Zusammensetzung des Reifens sowie die Schichtung der einzelnen Gummimischungen sofern vorhanden. Die Modellierung des Reifens müssen die dynamischen Abläufe innerhalb des Reifens berücksichtigt werden. Die Messungen können dabei durch zusätzliche Temperatursensoren gestützt werden um die Schätzung zu präzisieren. Für die Auflösungen der einzelnen Grenzschichten ist dabei erforderlich, dass die Bandbreite bezogen auf die geführte Wellenlänge im Reifen ausreichend groß genug ist um die Grenzschichten zu separieren.Modeling must take into account the change over time in the material properties as well as the appearance of new boundary layers inside the tire due to the load. Preferably, the influence of the tire temperature is also taken into account. The starting point is preferably the known composition of the tire and the stratification of the individual rubber compounds if available. The modeling of the tire must take into account the dynamic processes within the tire. The measurements can be supported by additional temperature sensors to specify the estimate. For the resolutions of the individual boundary layers, it is necessary that the bandwidth in relation to the guided wavelength in the tire is sufficiently large enough to separate the boundary layers.

Da die Radarmodule sowohl die Entfernung zwischen der Reifenoberfläche und dem Sensor messen als auch die Reflexionen der einzelnen Grenzschichten detektieren, kann die Abnutzung exakt bestimmt werden. Gleichzeitig ändert sich durch Blasenbildung und dem „Graining” die Reflektivität der Oberfläche. Durch die starke Erwärmung oder Beanspruchung des Reifens, ist das Verhältnis von der physikalischen zur elektrischen Dickenänderung des Reifenmaterials, bezüglich eines unbeschädigten Reifens, ein Indikator für die Abnutzung und kann als Grenzwert für die Lebensdauer genutzt werden. Die physikalische Dickenänderung kann hierbei in einfacher Weise über die Veränderung des Abstandes der äußersten Grenzfläche, d. h. der Oberfläche des Reifens, zum Radarsensor bestimmt werden. Diese äußerste Grenzfläche stellt einen der Reflexions-Peaks in der Radarmessung dar. Die Bewertung des Reifenzustandes kann dann durch Vergleich dieses Verhältnisses mit vorab in Tests ermittelten Verhältnissen für diesen Reifentyp verglichen werden. Hier kann auch ein Grenzwert gesetzt werden, bei dessen Überschreitung oder Unterschreitung ein kritischer Reifenzustand gegeben ist.Since the radar modules both measure the distance between the tire surface and the sensor and detect the reflections of the individual boundary layers, the wear can be accurately determined. At the same time, the reflectivity of the surface changes due to bubble formation and graining. Due to the severe heating or stress of the tire, the ratio of the physical to the electrical change in thickness of the tire material, with respect to an undamaged tire, an indicator of the wear and can be used as a limit for the life. The physical thickness change can in this case in a simple manner on the change of the distance of the outermost interface, d. H. the surface of the tire to be determined to the radar sensor. This outermost interface represents one of the reflection peaks in the radar measurement. The assessment of the tire condition can then be compared by comparing this relationship with pre-test conditions for that type of tire. Here, too, a limit value can be set which, if exceeded or undershot, results in a critical tire condition.

Als Kriterium für eine kritische Verschlechterung des Reifenzustandes kann auch die Entstehung einer neuen Grenzfläche unterhalb der Lauffläche des Reifens herangezogen werden. Eine derartige Grenzfläche entsteht unmittelbar vor einer Blasenbildung, die dann zur Ablösung eines Teils der Lauffläche führt. Hierzu ist es dann nicht erforderlich, den Permittivitätsverlauf zu bestimmen. Die Entstehung einer neuen Grenzfläche kann bereits aus den gemessenen Radardaten durch zwei entsprechende Reflexions-Peaks erkannt werden.As a criterion for a critical deterioration of the tire condition, the formation of a new interface below the tread of the tire can also be used. Such an interface arises immediately before a blistering, which then leads to the detachment of a portion of the tread. For this purpose, it is then not necessary to determine the Permittivitätsverlauf. The formation of a new interface can already be detected from the measured radar data by means of two corresponding reflection peaks.

Weiterhin können auch andere Kriterien für die Ableitung bzw. Bewertung des aktuellen Reifenzustandes herangezogen werden, die sich aus dem mit Hilfe der Radarmessung und dem Modell ermittelten Permittivitätsverlauf bzw. dessen Änderung ergeben. Auch hier ist ein Vergleich mit Referenzdaten erforderlich, die aus Vorab-Tests der Reifen ermittelt werden.Furthermore, other criteria for the derivation or evaluation of the current tire condition can be used, which result from the determined using the radar measurement and the model Permittivitätsverlauf or its change. Again, a comparison with reference data obtained from pre-testing the tires is required.

Auch bei unbekannten Gummimischungen lässt sich über das Zeitverhalten und optional Zusatzsensoren ein ausreichend stabiles Prognosemodell erstellen. Dies gilt insbesondere, wenn wie bei der Formel 1 bekannte Streckenprofile vorliegen und ausreichend Referenzdaten aus anderen Versuchsfahrten zur Verfügung stehen. So kann bei Kenntnis der Reifendicke auch ohne Kenntnis der Gummimischung eine Prognose getroffen werden, indem bspw. nur auf die aus der Messung ersichtliche zeitliche Veränderung des Reifens zurückgegriffen wird. Bei Rennreifen kann auf Basis bekannter Renndurchläufe eine zeitliche Veränderung der gemessenen elektrischen Dicke als Ausgangsbasis angenommen werden. Hierbei kann ein Bereich bzw. Korridor festgelegt werden, bei dem keine Reifenprobleme auftreten. Weicht der zeitliche Verlauf davon zu stark ab, besteht Gefahr und der Reifen muss getauscht werden. Die Breite des Korridors bzw. Bereiches kann bspw. als dynamisches Parameter in Abhängigkeit von der Renndauer und Parametern wie Asphalttemperatur und Reifendruck gewählt werden. Es können auch rennstreckentypische Profile bzw. Bereiche genutzt werden.Even with unknown rubber compounds, a sufficiently stable forecasting model can be created via the time behavior and optional additional sensors. This applies in particular if, as in Formula 1, known route profiles are available and sufficient reference data from other test drives are available. Thus, with knowledge of the tire thickness, even without knowledge of the rubber compound, a prognosis can be made, for example, by resorting only to the time change of the tire which can be seen from the measurement. In racing tires, a change over time of the measured electrical thickness can be assumed as a basis on the basis of known racing runs. In this case, an area or corridor can be defined in which no tire problems occur. If the time course deviates too much, there is a risk and the tire must be replaced. The width of the corridor or area can be selected, for example, as a dynamic parameter as a function of the race duration and parameters such as asphalt temperature and tire pressure. Racetrack-typical profiles or areas can also be used.

Dabei kann die Messung noch verfeinert werden, wenn die Reifen-/Asphalttemperatur und der Reifendruck als zusätzliche Parameter verwendet werden. Auf Basis des äußeren Temperaturverlaufes sowie des Reifendruckes, kann ein Prognosemodel über den Temperaturverlauf im Innern des Reifens erstellt werden. Die daraus abgeleitete elektrische Länge des Signals wird abgeglichen mit den realen Messdaten und zu große Abweichungen lösen Alarm aus, da sie ein deutlicher Indikator sind, dass im Innern des Reifens Störungen auftreten. Damit ist es möglich, auch bei unbekannten Gummimischungen eine saubere Prognose zu erstellen.The measurement can be further refined if the tire / asphalt temperature and the tire pressure are used as additional parameters. Based on the external temperature profile and the tire pressure, a prognosis model can be created on the temperature curve inside the tire. The derived electrical length of the signal is compared with the real measured data and too large deviations trigger an alarm because they are a clear indicator that disturbances occur inside the tire. This makes it possible to create a clean prognosis even with unknown rubber compounds.

Da die Reifen während der Fahrt bzw. Drehung vermessen werden, braucht es keine Abtastung in der Laufrichtung. Durch die Reifendrehung während der Fahrt wird der Reifen kontinuierlich von 0 Grad bis 360 Grad überwacht. Die Querauflösung lässt sich dabei durch verschiedene Radarverfahren wie eine schwenkbare Realapertur, MIMO Konzepte, Digital Beamforming, elektrisch schwenkbare Antennen oder Strahlschwenks im Frequenzbereich realisieren. Für die Vorderreifen von Kraftfahrzeugen ist ferner eine Querabtastung durch die Lenkbewegung auch mit einem einzelnen Sensor grundsätzlich möglich. Da die Belastung über die Lauffläche in Längs- und Querrichtung unterschiedlich ausgeprägt ist, kann nur mit einer Querabtastung ein flächiges Bild der Belastung erstellt werden.Since the tires are measured during travel or rotation, there is no need to scan in the direction of travel. Tire rotation while driving keeps the tire continuously monitored from 0 degrees to 360 degrees. The transverse resolution can be realized by various radar methods such as a pivotable real aperture, MIMO concepts, digital beamforming, electrically tiltable antennas or beam panning in the frequency domain. For the front tires of motor vehicles also a transverse scan by the steering movement with a single sensor is also possible in principle. Since the load across the tread is different in the longitudinal and transverse directions, only with a cross-scan a flat image of the load can be created.

Durch die Belastung des Reifens kommt es zu einer zeitlichen Veränderung der Ausbreitungsbedingungen innerhalb des Reifens. Die Prognose zur Belastungsgrenze des Reifens kann noch verbessert werden, wenn die Daten mit dem Temperaturverlauf und dem Druck innerhalb des Reifens korreliert werden. Als weiterer zusätzlicher Parameter kann mittels eines sekundären Radarsensors die Belastung der seitlichen Laufflächen vermessen werden.The load on the tire causes a temporal change in the conditions of propagation within the tire. The tire load limit prognosis can be further improved if the data is correlated with the temperature history and pressure within the tire. As a further additional parameter, the load of the lateral running surfaces can be measured by means of a secondary radar sensor.

Die Anordnung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens umfasst wenigstens einen Radarsensor, der zur Durchführung der Radarmessung über die Dicke des Reifenmaterials angeordnet und über wenigstens einen Kommunikationskanal (drahtgebunden oder drahtlos) mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist, die die Auswertung der Radarmessdaten auf Basis des vorgeschlagenen Verfahrens durchführt. Die Auswerteeinrichtung kann dabei im Bereich des Radarsensors, an einer anderen Position am Fahrzeug oder auch entfernt vom Fahrzeug in einer Auswertestation angeordnet sein.The arrangement for carrying out the proposed method comprises at least one radar sensor which is arranged to carry out the radar measurement over the thickness of the tire material and is connected via at least one communication channel (wired or wireless) to an evaluation device which carries out the evaluation of the radar measurement data on the basis of the proposed method , The evaluation device can be arranged in the region of the radar sensor, at another position on the vehicle or even remote from the vehicle in an evaluation station.

Das Verfahren ermöglicht auch die Überwachung oder Überprüfung der Reifen in der Herstellung oder z. B. zur jährlichen Kontrolle bei normalen PKW-Reifen auf einem Teststand.The method also allows the monitoring or inspection of tires in the manufacture or z. As for the annual control of normal car tires on a test bench.

Die – zeigen Prinzipskizzen zur beispielhaften Anordnung der Radarsensoren an einem Fahrzeug sowie von Reifenschichten und daraus resultierenden Grenzschichten im Reifen.The - show schematic diagrams of the exemplary arrangement of the radar sensors on a vehicle as well as tire layers and resulting boundary layers in the tire.

Claims

Method for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving or in a test stand, in which Radar measurements are carried out across the thickness of the tire material with at least one radar sensor at several points of a tread of the tire while driving or in the test stand, - from the radar measurements data on changes in the tire material are determined, and - Information about the tire condition is derived from the determined data.

Method for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving or in a test stand, in which Radar measurements are carried out across the thickness of the tire material with at least one radar sensor at several points of a tread of the tire while driving or in the test stand, - From the radar measurements based on a tire model in each case a Permittivitätsverlauf over the thickness of the tire material or a portion thereof is determined spatially resolved, and - Information about the tire condition is derived from the determined data.

Method for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving or in a test stand, in which Radar measurements on the thickness of the tire material are carried out with at least one radar sensor at several points of a tread of the tire while driving or in the test stand, the position of boundary layers over the thickness of the tire material is determined spatially resolved from the radar measurements, and derived data is derived information about the tire condition.

Method for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving or in a test stand, in which Radar measurements are carried out across the thickness of the tire material with at least one radar sensor at several points of a tread of the tire while driving or in the test stand, - From the radar measurements, a change in the electrical thickness of the tire is determined, and - Information about the tire condition is derived from the determined data.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein each of the radar measurements is determined a ratio of physical to electrical thickness change of the tire and the information about the tire condition is derived from this ratio.

Arrangement for monitoring the tire condition of a vehicle tire while driving or in a test stand, with at least one radar sensor and an evaluation device, wherein the radar sensor is arranged over the thickness of the tire material for carrying out a radar measurement and is connected to the evaluation device via at least one communication channel, and wherein the evaluation device performs an evaluation of the Radarmessdaten according to the method according to one of the preceding claims.