ALLIGATOR Valve Group

Willkommen bei ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH

ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Führender Anbieter von Ventilen und Reifendruckkontrolle

Gesetzliche Anforderungen und Technik zur Reifendruckkontrolle Christian Markert

DEKRA Reifensymposium 06.06.2012 ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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1. Gesetzgebung für Reifendruckkontrolle

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Gesetzgebung Global Europa ab November 2012 müssen alle neu homologierten Personenkraftwagen mit RDKS ausgestattet sein (ECE-R64)

Russland Gesetzgebung für RDKS geplant für 2016

Korea ab Januar 2013 müssen alle neu homologierten Personenkraftwagen mit RDKS ausgestattet sein (KMVSS)

Japan Gesetzgebung für RDKS geplant für 2014

USA und Kanada seit September 2007 müssen alle neu zugelassenen Personenkraftwagen mit RDKS ausgestattet sein (FMVSS 138)

China Gesetzgebung für RDKS geplant für 2014

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RDK Gesetzgebung USA & Kanada

Warm Operation Pressure

> 25% real pressure drop until warning possible due to heated up wheel

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FMVSS 138: Δ 25% Pressure drop detection required from Cold Inflation Pressure

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pressure

Cold Inflation Pressure

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Warning Pressure

max. 20 min

Minimum Pressure 150 kPa

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Seit September 2007 müssen alle neu zugelassenen Personenkraftwagen mit RDKS ausgestattet sein. (FMVSS 138)

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RDK Gesetzgebung Europa

Warm Operation Pressure

D ro p

pressure

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Cold Inflation Pressure

s Pres

No detection change for heated up wheels

ECE-R 64: Δ 20% Pressure drop detection required from Operation Pressure

Warning Pressure

max. 10 min

Minimum Pressure 150 kPa

time

Ab November 2012 müssen alle neu homologierten Personenkraftwagen mit RDKS ausgestattet sein. Ab November 2014 müssen alle neu zugelassenen Personenkraftwagen mit RDKS ausgestattet sein. (ECE-R64) ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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2. Unterschiedliche RDK System Konfigurationen r Tir eP ID ress F 0 ur 0C e S A1 en 70 so

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Wheel Speed Sensors

Wheel Speed Sensors

Indirect TPMS

ESP / ABS Control Unit including TPMS Calculation Algorythm

Das indirekte Reifendruckkontrollsystem verwendet die Raddrehzahlen als Berechnungsgrundlage zur Feststellung eines Reifendruckverlustes. Dabei werden andauernd alle vier Raddrehzahlen verglichen. Bei Reifendruckverlust reduziert sich der Reifenhalbmesser und dementsprechend steigt die Raddrehzahl an. Das indirekte Reifendruckkontrollsystem wird vorrangig von der Volkswagen Gruppe verwendet.

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ALLIGATOR Valve Group Tire Pressure Sensor ID F00CA135

Direct TPMS Low Line

Tire Pressure Sensor ID F00CA170

TPMS Receiver Unit LF

F00CA170

RF F00CA197 RR F00CA152 LR

F00CA135

Tire Pressure Sensor ID F00CA152

Tire Pressure Sensor ID F00CA197

Direktmessende Reifendruckkontrollsysteme unterscheiden sich in ihrer Funktionalität vorrangig durch die Art und Weise, wie die Reifendrucksensoren an das Fahrzeug angelernt werden. Bei Low Line Systemen erfolgt das Anlernen der Sensoren manuell vom Reifenmonteur durch einen vom Automobilhersteller vorgeschriebenen Prozess. Dieser Anlernvorgang muss beispielsweise beim Umrüsten auf einen zweiten Radsatz mit anderen Reifendrucksensoren erfolgen. Die einfache Systemarchitektur steht erhöhtem Serviceaufwand und Fehlermöglichkeiten entgegen.

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ALLIGATOR Valve Group Tire Pressure Sensor ID F00CA135

Direct TPMS High Line

Tire Pressure Sensor ID F00CA170

LF

LF Trigger in Wheel Well

LF Trigger in Wheel Well

TPMS Receiver Unit with Trigger Functionality F00CA170

RF F00CA197 RR F00CA152 LR

F00CA135

Tire Pressure Sensor ID F00CA152

Tire Pressure Sensor ID F00CA197

Direktmessende Reifendruckkontrollsysteme in High Line Ausführung gibt es in mehreren unterschiedlichen Varianten. Ziel dieser Entwicklung war es den Anlernvorgang der Reifendrucksensoren an das Fahrzeug zu automatisieren. In oben dargestellter Ausführung werden in jedem Radkasten zusätzliche LF Trigger angebracht die mit dem Reifendrucksensor kommunizieren. Durch die zusätzliche Information der fest installierten LF Trigger lässt sich eine Zuordnung der Reifendrucksensoren zur Radposition durchführen. Die LF Trigger erhöhen die Systemkomplexität, bieten allerdings noch weitere Funktionalitäten wie z.B. die gezielte Abfrage des momentan vorhandenen Reifendrucks an jedem individuellen Rad (sogenanntes Pressure-On-Demand). ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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ALLIGATOR Valve Group Tire Pressure Sensor ID F00CA135

Direct TPMS High Line

Tire Pressure Sensor ID F00CA170

TPMS Receiver Unit LF

F00CA170

RR F00CA152 LR

Wheel Speed Sensors

Wheel Speed Sensors

RF F00CA197

F00CA135

ESP / ABS Control Unit including TPMS Calculation Algorythm

Tire Pressure Sensor ID F00CA152

Tire Pressure Sensor ID F00CA197

Eine weitere Variante der High Line Systeme wird durch die Kombination von direkter und indirekter Reifendruckfunktionalität gebildet. Es werden dabei bestehende Fahrzeugkomponenten von ABS/ESP verwendet um die Systemkosten nicht zu erhöhen. Mathematische Algorithmen ermöglichen die Zuordnung der Reifendrucksensoren und die entsprechende Radposition. Der Anlernvorgang ist somit vollkommen automatisiert.

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ALLIGATOR Valve Group Direct TPMS High Line

Tire Pressure Sensor incl. Direction Detection ID F00CA135

Tire Pressure Sensor incl. Direction Detection ID F00CA170

TPMS Receiver Unit with Front/Rear Detection LF

F00CA170

RF F00CA197 RR F00CA152 LR

F00CA135

Tire Pressure Sensor incl. Direction Detection ID F00CA152

Tire Pressure Sensor incl. Direction Detection ID F00CA197

Bei einer weiteren Variante der High Line Systeme verfügen die Reifendrucksensoren über die Möglichkeit selbstständig ihre Drehrichtung zu erkennen und somit eine links/rechts Information an den Empfänger zu senden. Der Empfänger ist asymmetrisch am Fahrzeug angebracht und detektiert somit Signalstärkeunterschiede der vorderen und hinteren Reifendrucksensoren. In Kombination der Informationen vorne/hinten und links/rechts erfolgt eine automatisches Anlernen der Reifendrucksensoren auf die entsprechende Radposition.

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ALLIGATOR Valve Group Tire Pressure Sensor incl. Position Detection ID F00CA135

Direct TPMS High Line

Tire Pressure Sensor incl. Position Detection ID F00CA170

TPMS Receiver Unit LF

F00CA170

RF F00CA197 RR F00CA152 LR

F00CA135

Tire Pressure Sensor incl. Position Detection ID F00CA152

Tire Pressure Sensor incl. Position Detection ID F00CA197

Eine Weiterentwicklung der Reifendrucksensoren ermöglicht neben der Drehrichtungserkennung auch eine selbstständige Erkennung der Radposition hinten oder vorne. Durch die Erhöhung der Intelligenz im Reifendrucksensor kann die Systemarchitektur erheblich vereinfacht werden. Somit ist es möglich kosteneffiziente Systeme mit der Funktionalität des automatischen Anlernens und der Zuordnung zur Radposition zu vereinbaren.

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3. Vielfalt der Reifendrucksensoren

und viele weitere… ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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Unterscheidungsmerkmale Die Reifendrucksensoren erfüllen prinzipiell alle die gleiche Hauptfunktion: Messen und Übertragen des Reifendruckes. Dennoch unterscheiden sie sich in vielfältigster Art und Weise:          

Aluminium / Gummi Ventil Mechanische Anbindung Sensor an Ventil Mechanische Einstellbarkeit gegenüber der Felge Elektronischer Aufbau Anbindung an übergeordnete Systemfunktionalität Mess- und Sendequalität Mess- und Sendehäufigkeit Funkfrequenz Funkprotokoll Anforderungsprofil ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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4. Funktionsprüfung bei der Fahrzeuguntersuchung

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Mechanische Sichtprüfung der Ventile Aluminium Ventile

Snap-In Ventile

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Reifendrucksensoren mit Aluminium Ventilen

Aluminiumventile sind verstärkt erhöhten Umwelteinflüssen wie Streusalz, Felgenreiniger und Bremsenabrieb ausgesetzt. Ein typisches Verschleißanzeichen ist der beginn von Korrosion in den Gewindeflanken. Um den Ventileinsatz vor Verschmutzung zu schützen ist eine eine Ventilkappe – sinnvollerweise mit Dichtung – zwingend erforderlich.

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Reifendrucksensoren mit Gummi Ventilen

Fliehkraft

Durch den Reifendrucksensor verändert sich das komplette physikalische Massemodell des Gummiventils. Dadurch liegt der Schwerpunkt nicht mehr außer- sondern innerhalb der Felge.

Drehpunkt Auslenkung

Der Reifendrucksensor bewegt sich aufgrund der Fliehkraft und versucht das Reifenventil nach innen zu ziehen. Dadurch kommt es zu Scherkräften zwischen Felgenloch und Gummikörper, welches bei zu hoher Fliehkraftbeanspruchung zu einer Leckage führen kann.

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Funktionsprüfung des Systems Reifendrucksensor

Warnkontrollleuchte

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Diagnose mittels Warnleuchte

 Reifen mit zu wenig Luft: Bei zu wenig Luft fängt die Warnleuchte an zu leuchten. Gegebenenfalls erscheint eine Textmitteilung auf dem Fahrzeugdisplay.

 Systemfehler: Nach dem der Fehler aufgetreten ist, bzw. bei jedem neuen Fahrzeugstart, fängt die Warnleuchte an zu blinken und geht anschließend auf Dauerleuchten. Gegebenenfalls erscheint eine Textmitteilung auf dem Fahrzeugdisplay.

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Diagnose des Reifendrucksensors

Für die Funktionsprüfung des Sensors ist ein entsprechendes Diagnosewerkzeug notwendig. Das Werkzeug kommuniziert mit dem Sensor und zeigt in der Regel  Sensor Seriennummer  Druck  Temperatur  Frequenz  gegebenenfalls Batteriezustand ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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Diagnose mittels HU-Adapters

Quelle: www.hu-wissen21.de

Zukünftig wird es vermutlich möglich sein den Zustand des Reifendruckkontrollsystems über den neuen HU Adapter bei der Hauptuntersuchung abzufragen.

Hierbei wird primär die Empfangseinheit getestet, da eine direkte Kommunikation über den HU-Adapter zu den Sensoren in der Regel nicht möglich ist. Der Empfänger kann dem HU-Adapter seinen Diagnosezustand und den zuletzt empfangenen Zustand der Sensoren mitteilen. ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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5. Problemstellungen für den Reifenhändler 

Logistik und Lagerhaltung  Welches Fahrzeug verwendet welchen Reifendrucksensor?  Wie viele Reifendrucksensoren müssen bevorratet werden?  Wie hoch sind die Bevorratungskosten?



Wartung und Diagnose  Was für Investitionen in Werkzeuge und Diagnosegeräte sind erforderlich?  Wie werden Fehlfunktionen und Defekte erkannt und behoben?  Wie werden Reifendrucksensoren manuell angelernt?



Winterräder, Ersatzräder, Zubehörfelgen  Wie müssen weitere Radsätze behandelt werden?  Passen die Reifendrucksensoren auch an Zubehörfelgen?  Was passiert bei einem Winter- / Sommerreifenwechsel?



Kundenkommunikation und Marketing  Wie erkläre ich meinem Kunden die Mehrkosten für einen zweiten Radsatz?  Wie kann ich RDKS nutzen um Wettbewerbsvorteile zu erlangen?

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Systemverantwortung RDKS Der Reifenhändler kommt während einem Kundenauftrag zwangsweise in Berührung mit mindestens einer Systemkomponente des RDKS. Die Berührung kann durch einfache Reifenmontage oder durch ein notwendiges Anlernen der neuen Radpositionen nach der Radrotation stattfinden. Somit tritt der Reifenhändler in Kontakt mit einem Gesamtsystem, welches er aufgrund der komplexen Architektur im Einzelfall nicht überschauen kann. Die NHTSA und TIA hat hierzu kürzlich ein schreiben veröffentlicht indem empfohlen wird den Systemstatus vor und nach dem Kundenauftrag zu dokumentieren. Somit kann der Reifenhändler nachweisen, dass bei verlassen der Werkstatt das System mindestens so gut funktioniert hat wie davor (siehe www.tireindustry.org). In jedem Fall sollte die Kundenkommunikation und Dokumentation so erfolgen, dass der RDKS Zustand eindeutig dokumentiert ist.

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Wartung und Diagnose Die Wartung und Diagnose von Reifendruckkontrollsystemen bedeutet für den Reifenhändler einen neuen Arbeitsablauf bei der Erfüllung des Kundenauftrages. Aufgrund von Erfahrungen aus den USA hat sich folgender Ablauf bewährt:

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Investitionen in Diagnosewerkzeuge

Die Wartung von Reifendruckkontrollsensoren erfordert spezielle RDK Diagnosewerkzeuge. Die Werkzeuge können über eine Funkverbindung mit dem Reifendrucksensor kommunizieren und zeigen dessen Zustand auf dem Display an. RDK Diagnosewerkzeuge sind je nach Ausstattung und Funktionsumfang von ca. 300 € bis ca. 1500 € erhältlich. Die Geräte der oberen Preisklasse verfügen in der Regel über eine Möglichkeit die Reifendrucksensoren über die OBDII Schnittstelle anzulernen oder das Gesamtsystem über diese Schnittstelle zu diagnostizieren.

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Manuelles Anlernen der Reifendrucksensoren Das manuelle Anlernen der Reifendrucksensoren erfordert in der Regel pro Fahrzeug zwischen 5 und 15 Minuten. Die Anlernprozeduren können sich je nach Fahrzeughersteller stark unterscheiden. Unten stehend ein Auszug aus der Anlernprozedur von Ford USA. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

15.

Turn the ignition switch to Off position, then press and release brake pedal. Turn the ignition switch from Off position to Run position 3 times, ending in Run position. Press and release the brake pedal. Turn the ignition switch to Off position. Turn the ignition switch from Off position to Run position 3 times, ending in Run position. The horn will sound once and TPMS indicator will flash if train mode has been entered successfully. If equipped, the message center displays TRAIN LF TIRE. Place the Ford TPMS activation tool, or equivalent, on the LF tire side wall 180° opposite the valve stem. It may take up to 6 seconds to activate a tire pressure sensor. During this time, activation tool must remain in place 180° opposite the valve stem. Press and release the activation tool test button. The horn will sound briefly to indicate that the tire pressure sensor has been recognized by the SJB. Within 2 minutes of the horn sounding, place activation tool on RF tire sidewall 180° opposite the valve stem to train RF tire pressure sensor. Do not wait more than 2 minutes between training each sensor or the VSM will time out and the procedure will need to be repeated. Repeat proceed for RR and LR tires. Procedure is completed after the last tire has been trained. When training procedure is complete, the message center (if equipped) will display TIRE TRAINING MODE COMPLETE. For vehicles not equipped with a message center, successful completion of training procedure will be verified by turning ignition switch to Off position without horn sounding. If horn sounds when switch is turned to Off position, training procedure was not successful. Using a suitably programmed scan tool, clear any DTCs and perform the SJB on-demand self-test.

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Winterräder, Ersatzräder, Zubehörfelgen Die Gesetzgebung der Reifendruckkontrolle bezieht sich auf die gesamte Fahrzeughomologation. Somit müssen sowohl Sommer- wie auch Winterräder und Zubehörradsätze mit Reifendruckkontrolle ausgestattet sein.

Bis dato ist die Überprüfung, ob der Reifendrucksensor geometrisch an eine Zubehörfelge passt nicht in den Prüfumfang bei entsprechenden Prüforganisationen eingearbeitet. Dementsprechend liegt es momentan am Reifenhändler zu entscheiden, ob der Originalreifendrucksensor beispielsweise von der Originalfelge auf eine Zubehörfelge um montiert werden kann.

Wird ein weiterer Radsatz an das Fahrzeug montiert, oder werden die Radpositionen getauscht, somit ist immer eine Überprüfung des Reifendruckkontrollsystems notwendig. Gegebenenfalls muss der neue Radsatz bzw. die neue Konfiguration manuell angelernt werden.

Ersatzräder sind in der Regel nicht mit einem Reifendrucksensor ausgerüstet.

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RDKS als Wettbewerbschance nutzen Die Spezialisierung auf RDKS bietet dem Reifenhandel eine weitere Chance sich in Leistung, Knowhow und Flexibilität von Mitbewerbern abzugrenzen. Die Erfahrung aus den USA zeigt einen ganz klaren Trend, dass Reifenhändler aktiv RDKS bewerben und sich als Experten empfehlen. Kundenkommunikation „Wir schalten Ihnen das lästige Licht aus“ hat sich in „Wenn Ihr Warnlicht an ist kommen Sie zu uns, und wir stellen sicher, dass Sie gut unterwegs sind“ gewandelt.

Vergleiche die Firmenvideos auf www.dunntire.com und www.tirebarn.com

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6. Vereinfachung für den Reifenhandel durch Programmierbare Reifendrucksensoren

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ALLIGATOR sens.it 

Sensor wird zum Reifenhändler ohne fahrzeugspezifische Software geliefert, im Prinzip wie ein „CD-Rohling“, der erst beim Reifenhändler vor Ort für das entsprechende Fahrzeug programmiert wird



Sensor in europäischer Frequenz 434 MHz



Kostenlose Updates aus dem Internet



Kostenlose Programmiersoftware



Neue Fahrzeuge werden automatisch hinzugefügt



Drastisch reduzierte Lagerhaltungskosten



Sens.it Programmieranwendung mit integrierten Hilfeseiten zu Reifendrucksensor und Anlernprozedur

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Bei Verwendung der ursprünglichen Sensor-Seriennummer ist keine Neuprogrammierung am Fahrzeug notwendig (bei Montage an der letzten Radposition) Fon: +49 (0)7322 • 130 • 1 Fax: +49(0)7322 • 130 • 359

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ALLIGATOR Kugelkalotten Sensor für Aluminium Ventile

Einschraubventil



Frequenz 315 MHz oder 434 MHz



Betriebsdruck bis zu 8 bar



Batterielebensdauer > 5 Jahre



Leichtes Gewicht < 18 g



Kleine Abmessungen



Passt an die meisten Aluminium und Stahl

Einstellbarer Winkel 12° bis 40°

Räder 

Patentierte Kugelkalotten Ausführung

Leicht zu installieren mit Drehmoment

Unterschiedliche Ventilfarben erhältlich

Farbmarkierung zur Frequenzidentifizierung (grün = 315 MHz / blau = 434 MHz)

Schrauber 

Einstellbarer Felgenwinkel von 12° bis 40°

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Programmier Werkzeug Zugkraftentlastetes USB KAbel 

Verbunden mit Standard USB



Widerstandfähiges Design für

Rutschfeste und schützende Silikonhülle

Werkstattumgebung 

Stromversorgung durch USB



1,8m Kabel Länge



Rote / Grüne LED zeigt Status des Programmiervorganges



Programmiergerät kann für Europäische und Amerikanische

Rote / Grüne Status LED

Frequenzen verwendet werden Position für Reifendrucksensor

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Programmier-Software

1

2 3

(1)

Fahrzeugidentifizierung

(2)

Kilometerstand eingeben (optional)

(3)

Radposition auswählen

(4)

Originale Sensor Seriennummer eingeben oder neue generieren

(5)

Grund für den Sensortausch wählen

(6)

Starten des Programmiervorgangs

4

5

6

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Zusammenfassung 

Reifenhändler können RDKS einfach in bestehende Abläufe integrieren



Reduziert Lagerhaltung und Logistik Kosten



Reduziert Servicezeiten mit RDKS



Technischer Support durch Alligator



Keine Software oder Wartungskosten

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Neuerung in der SP-Untersuchung für Nutzfahrzeuge Die neue 47. Änderungsverordnung in Bezug auf §29 StVZO und zugehörigen Anlagen enthalten Änderungen für die Sicherheitsprüfung an Nutzfahrzeugen. Unter anderem muss ab dem 01.07.2012 geprüft werden, ob die Ventilverlängerung vorhanden und beschädigungsfrei sind. Ventilverlängerungen prüfen auf    

Richtige Befestigung Knicke Materialbrüche Schleifstellen und Berührungspunkte an der Felge  Ventilkappe vorhanden

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Ventilverlängerungen Übersicht

Varianten Material Flexibilität Eigenschaften Druckbereich Druckfestigkeit / Berstdruck Fachgerechte Montage Bruchsicherheit

Hochflexibel

Flexibel

Starr

mit Gewebe

mit Stahlummantelung

Kunststoff; Messing

Airflexx ® Stahlgewebe mit Kunststoffmantel

100% flexibel, steht unter Druck bis 20bar 70bar mit Festspannklammer sehr hoch

95% flexibel, steht unter Druck bis 20bar 120bar mit Festspannklammer sehr hoch

0% starr, drucklos drucklos 150bar ohne Halter einsetzbar niedrig

50% flexibel, drucklos drucklos 70bar ohne Halter einsetzbar hoch

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Christian Markert Manager Development TPMS / sens.it ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 89537 Giengen / Brenz Telefon +49 (0)7322 130-392 Telefax +49 (0)7322 130-517 [email protected] ALLIGATOR Ventilfabrik GmbH Richard-Steiff-Straße 4 I D-89537 Giengen / Brenz

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