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Eine Reifenumdrehung weiter gedacht.

Platter Reifen ade - Drei Mechatronik Studenten der Hochschule Pforzheim entwickeln ein extrinsisches Reifendruckmessverfahren für Fahrräder.
Mechatronik-Studierende der Hochschule Pforzheim entwickeln ein extrinsisches Reifendruckmessverfahren für Fahrräder. Foto: Privat

Ein professionelles, extrinsisches Reifendruckmessverfahren für Fahrräder könnte die Verkehrssicherheit deutlich erhöhen.

An unserer Teststation werden sowohl Hinter- als auch Vorderachse jeweils seitlich sowie von unten mit der Kamera festgehalten. Die Auswertung der jeweils vier Aufnahmen pro Messung ergab bei niedrigen Drücken eine Kohärenz zum Reifenluftdruck. Das heißt die Kamera hält fest, was für das menschliche Auge nicht zwingend unmittelbar erkennbar ist.
Martin Marincek, Mechatronik Student HS-Pforzheim

Mit dem Fahhrad zu fahren, egal ob zur Uni oder zur Arbeitsstelle, ist gerade angesagt. Die oftmals lästige Parkplatzsuche ist damit umgangen, nur leider muss man ab und zu mit einem platten Reifen kämpfen. Und das könnte in einigen Fällen verhindert werden.

„Viele Leute sind mit platten Reifen oder zumindest mit unzureichendem Druck unterwegs und merken es durch die ansteigende elektrische Unterstützung nicht mehr – was eine Gefahr für sie selbst und auch für andere darstellt“, so Alexander Hetznecker, Professor an der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim.

Was wäre, wenn Fahrradfahrer in Zukunft ohne eigenes Zutun über ihren Reifendruck informiert werden würden? Und zwar während ihrer Fahrt, dank Teststationen im öffentlichen Raum?

Professor Alexander Hetznecker motivierte drei seiner Studierenden, dieser Vision im Rahmen einer Projektarbeit einen Schritt beziehungsweise eine Reifenumdrehung näher zu kommen: Sven Bittl, Alexander Choroschawzew und Martin Marincek, Studierende des Bachelorstudiengangs „Mechatronik“, entwickelten ein „extrinsisches Reifendruckmessverfahren für Fahrräder“ auf Grundlage von Bilderkennungsverfahren. „An unserer Teststation werden sowohl Hinter- als auch Vorderachse jeweils seitlich sowie von unten mit der Kamera festgehalten. Die Auswertung der jeweils vier Aufnahmen pro Messung ergab bei niedrigen Drücken eine Kohärenz zum Reifenluftdruck. Das heißt die Kamera hält fest, was für das menschliche Auge nicht zwingend unmittelbar erkennbar ist“, so Martin Marincek.
Der Versuchsausbau der Studierenden zur statischen Beurteilung des Fahrrades, bestehend aus Plexiglas und Aluminiumprofilen, funktioniert folgendermaßen: In den Boden eingebracht, wird die Teststation überfahren, und erfasst durch integrierte Sensorik das Gesamtgewicht von Fahrer und Fahrzeug sowie die Außentemperatur. In Kombination mit der Auswertung der vier Kamerabilder werden so verschiedene Druckstufen von 0 bis 5 bar ermittelt. „Hierzu werden an den Auflagestellen des Vorder- und Hinterrades durch gläserne Waagen gleichzeitig das Gewicht und die optische Verformung des Reifens gemessen. Aus den Kamerapixeln werden Kenngrößen des Reifens abgeleitet“, so Professor Dr.-Ing. Alexander Hetznecker. Ziel ist es, bei Erkennung einer kritischen Schwelle eine Meldung an die Fahrer zu übermitteln, um sie auf den nicht korrekten Luftdruck und das dadurch steigende Sicherheitsrisiko hinzuweisen.
Über mehrere Wochen werteten die Studierenden zahlreiche Versuche mit unterschiedlicher Gewichtsverteilung unter Variation des Reifenluftdruckes aus. In zukünftigen Arbeiten soll diese Untersuchung auf dynamische Fahrten ausgeweitet werden. „Würde der entstandene Prototyp weiter optimiert und an entsprechend frequentierten Strecken angebracht, könnte das, in Kombination mit einer Mitteilungssystematik oder Hinweistafel, die Verkehrssicherheit in Zukunft drastisch erhöhen“, blickt Alexander Hetznecker, Experte für Sensorik und Aktorik, in die Zukunft.

pm / tm

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