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Die
Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zum Erfassen einer Drehrichtung
eines Rades, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln, an welcher
Seite eines Fahrzeugs das Rad mit der Sensorvorrichtung angeordnet
ist, und ein Sensorsystem mit mindestens einer Sensorvorrichtung
und einer Vorrichtung.
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Das Überwachen
von Parametern eines Rades eines Fahrzeuges kann maßgeblich
zu der Sicherheit der in dem Fahrzeug befindlichen Insassen beitragen.
Dabei kommt insbesondere dem Überwachen
des Reifendrucks eine hohe Bedeutung zu. Um einen Fahrzeugführer gegebenenfalls
auf einen zu geringen Druck in einem Reifen eines Rades des Fahrzeugs
aufmerksam machen zu können,
muss die Position des Rades an dem Fahrzeug ermittelt werden.
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Aus
der
DE 101 35 936
A1 ist eine Einrichtung für das Überwachen mindestens eines
Parameters für
mehrere Fahrzeugräder
bekannt. Der Einrichtung sind an jedem Rad Detektoreinheiten mit
jeweils einer Sendeeinheit zugeordnet, die jeweils ein phasen- oder
frequenzmoduliertes Signal zu einer zentralen Auswerte- und Steuereinheit übertragen.
Jede Detektoreinheit sendet in bestimmten zeitlichen Abständen ein
kurzes Signal, welches eine eindeutige Kennung beinhaltet. Nach
einem Radwechsel kann in einem Zuordnungsmodus der Detektoreinheit
und der zentralen Auswerte- und Steuereinheit eine erneute Zuordnung
der jeweiligen Detektoreinheit zu den betreffenden Rad positionen
dadurch erfolgen, dass für
jede Detektoreinheit ein Verlauf der mittleren Empfangsleistung
abhängig
von der Winkelposition des jeweiligen Rades erfasst und mit gespeicherten Signaturinformationen
verglichen wird.
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Die
EP 1 003 647 D1 offenbart
ein Verfahren zum Zuordnen von Kennungen zu den Positionen von Rädern eines
Fahrzeugs. In den Rädern
sind Sender eines Reifendrucküberwachungssystems
angeordnet, die die Kennungen aussenden. An den Rädern wird
zusätzlich
zum Luftdruck im Reifen eine sich aus dem Bewegungszustand des jeweiligen
Rades ergebende Bahnbeschleunigung erfasst und ein daraus abgeleitetes
Bahnbeschleunigungssignal mittels des jeweiligen Senders einer Empfangs-
und Auswerteelektronik signalisiert. Eine im Bahnbeschleunigungssignal
enthaltene Information über
die Lage des jeweiligen Rades wird ausgewertet. Zur Unterscheidung
von Rädern
auf der rechten oder der linken Seite des Fahrzeugs wird das Vorzeichen
der am Rad austretenden Bahnbeschleunigung bereits in einer am Rad
vorgesehenen Auswerteschaltung in der Beschleunigungsphase nach
einem Start des Fahrzeugs ermittelt.
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Aus
der
EP 0 760 299 A1 ist
eine Vorrichtung für
ein Reifenfülldruck-Kontrollsystem
in Kraftfahrzeugen bekannt. Die Vorrichtung hat Sensorvorrichtungen
an jedem Rad, die Informationen an eine im Fahrzeug angeordnete
Auswertevorrichtung übermitteln.
Jede Sensorvorrichtung weist einen Sensor zur Erfassung der Drehrichtung
des ihr zugeordneten Rades auf und übermittelt die Information
der Drehrichtung an die Auswertevorrichtung.
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Die
in den Rädern
angeordneten Sensorvorrichtungen, die zum Ermitteln der Seite des
Fahrzeugs genutzt werden, an der die jeweilige Sensorvorrichtung
angeordnet ist, umfassen mechani sche Beschleunigungssensoren oder
Rollschalter mit beweglichen Teilen, die mechanischem Verschleiß unterliegen
und deren Integration in die Sensorvorrichtungen aufwendig ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist, eine Sensorvorrichtung zu schaffen, mit
der eine Drehrichtung eines Rades auf einfache Weise erfassbar ist
und ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Sensorsystem zu schaffen,
mit denen einfach ermittelbar ist, an welcher Seite eines Fahrzeugs
das Rad angeordnet ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Gemäß eines
ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Sensorvorrichtung
zum Erfassen einer Drehrichtung eines Rades, die ausgebildet ist
zum Erfassen einer Größe, die
charakteristisch ist für
eine Strömungsrichtung
eines Luftstroms in einem Reifen des Rades. Während einer Drehbeschleunigung
des Rades wird Luft, die sich in dem Reifen befindet, aufgrund von
Reibung ebenfalls beschleunigt. Da die in dem Reifen vorhandene
Luftmasse eine "träge Masse" ist, die während der
Drehbeschleunigung des Reifens diesem nachfolgt, unterscheidet sich
jedoch eine Geschwindigkeit der Luft in dem Reifen während der
Drehbeschleunigung von einer Drehgeschwindigkeit des Reifens. Dadurch entsteht
eine Luftströmung
in dem Reifen. Die Größe, die
charakteristisch ist für
die Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen, kann genutzt werden, um die Drehrichtung
des Rades zu erfassen. Die Richtung der Luftströmung kann ohne komplexe mechanische
Bauelemente und ohne bewegliche Teile erfasst werden. Die Sensorvorrichtung
erfordert beispielsweise keinen Beschleuni gungssensor und der mechanische
und elektrische Aufwand ist klein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Sensorvorrichtung umfasst
die Sensorvorrichtung einen ersten und einen zweiten Temperatursensor
und ein Heizelement. Der erste und der zweite Temperatursensor und
das Heizelement sind so angeordnet, dass bei einer ersten Strömungsrichtung
zuerst eine Oberfläche
des ersten Temperatursensors, dann des Heizelements und anschließend des
zweiten Temperatursensors überströmt wird
und bei einer zweiten Strömungsrichtung
zuerst die Oberfläche
des zweiten Temperatursensors, dann des Heizelements und anschließend des
ersten Temperatursensors überströmt wird.
Dies hat den Vorteil, dass die Sensorvorrichtung keine mechanischen
Bauelemente oder beweglichen Teile erfordert und dass die Temperatursensoren
und das Heizelement einfach und billig als integrierte Schaltung
herstellbar sind oder in eine integrierte Schaltung integriert werden
können.
Dadurch ist es möglich,
die Sensorvorrichtung sehr klein auszubilden. Ferner ist es sehr
einfach möglich,
aus den erfassten Temperatursignalen von dem ersten und dem zweiten
Temperatursensor auf die Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen zu schließen, da jeweils der stromabwärts angeordnete Temperatursensor
eine höhere
Temperatur erfasst als der stromaufwärts angeordnete Temperatursensor.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn bei der Sensorvorrichtung
der erste und der zweite Temperatursensor und das Heizelement in
einem Luftkanal angeordnet sind, der so ausgebildet ist, dass eine
Luftmasse klein ist, die über
den ersten und den zweiten Temperatursensor und das Heizelement
strömt.
Das Heizelement braucht deshalb nur eine kleine Luftmasse zu erwärmen. Dies
hat zur Folge, dass eine Heizleistung des Heizelements verringert
werden kann und somit die Sensorvorrichtung einen geringeren Bedarf
an elektrischer Energie hat. Dies ist insbesondere von Vorteil,
wenn in der Sensorvorrichtung nur eine geringe Menge an elektrischer
Energie zur Verfügung
steht, wie es beispielsweise bei batteriebetriebenen oder mittels
induktiver Kopplung mit Energie versorgten Transpondern der Fall
ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Sensorvorrichtung
ist an der Sensorvorrichtung eine erste Staukammer vorgesehen, in
der ein erster Drucksensor angeordnet ist, der ausgebildet ist zum Ermitteln
eines ersten Drucks. Die erste Staukammer hat eine Ausnehmung, die
so angeordnet ist, dass der ermittelte erste Druck abhängig ist
von der Strömungsrichtung
des Luftstroms. Abhängig
davon, ob der Luftstrom in die erste Staukammer hinein oder aus
der ersten Staukammer heraus gerichtet ist, ist der erste Druck
größer oder
kleiner als ein Druck, der erfasst wird, wenn keine Luft in die
Staukammer hinein oder aus dieser heraus strömt. Der Vorteil ist, dass ein
Drucksensor genutzt werden kann, der für eine Erfassung eines Reifendrucks
vorgesehen ist, und nur die erste Staukammer zusätzlich erforderlich ist. Ferner
ist es möglich,
den Drucksensor in eine integrierte Schaltung zu integrieren. Dadurch
ist es möglich,
die Sensorvorrichtung sehr klein auszubilden. Der Drucksensor benötigt außerdem wenig
Energie.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn bei der Sensorvorrichtung
eine zweite Staukammer vorgesehen ist, in der ein zweiter Drucksensor
angeordnet ist, der ausgebildet ist zum Ermitteln eines zweiten
Drucks. Die zweite Staukammer hat eine zweite Ausnehmung, die so
angeordnet ist, dass der ermittelte zweite Druck umgekehrt abhängig von der
Strömungs richtung
des Luftstroms zu dem ersten Druck in der ersten Staukammer ist.
Durch eine Differenzbildung des ersten Drucks und des zweiten Drucks
kann die Genauigkeit der erfassten Strömungsrichtung des Luftstroms
verbessert werden. Ferner ist der Mittelwert aus dem ersten Druck
und dem zweiten Druck gleich einem statischen Reifendruck, der für eine Überwachung
des Reifendrucks genutzt werden kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Sensorvorrichtung
sind in der Sensorvorrichtung eine erste Staukammer und eine zweite
Staukammer vorgesehen, die eine gemeinsame Stauwand aufweisen. In
der gemeinsamen Stauwand ist ein differentieller Drucksensor angeordnet
zum Ermitteln eines Differenzdrucks zwischen einem ersten Druck
in der ersten Staukammer und einem zweiten Druck in der zweiten
Staukammer abhängig
von der Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen. Dies hat den Vorteil, dass nur ein
Drucksensor erforderlich ist und das nur wenig Energie benötigt wird.
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Gemäß eines
zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren
und eine entsprechende Vorrichtung zum Ermitteln einer Seite eines
Fahrzeugs, an der ein Rad angeordnet ist. Bei dem Verfahren wird
eine Größe erfasst,
die charakteristisch ist für
eine Strömungsrichtung
eines Luftstroms in einem Reifen des Rades. Ferner wird eine Bewegungsrichtung
und eine Beschleunigung des Fahrzeugs erfasst. Die Seite des Fahrzeugs
wird ermittelt, an der das Rad angeordnet ist, abhängig von der
Größe, der
Bewegungsrichtung des Fahrzeugs und der Beschleunigung des Fahrzeugs.
Dies ermöglicht
auf einfache Weise die Seite des Fahrzeugs festzustellen, an der
das jeweilige Rad angeordnet ist.
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Gemäß eines
dritten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Sensorsystem
zum Ermitteln einer Seite eines Fahrzeugs, an der ein Rad angeordnet
ist, das mindestens eine Sensorvorrichtung, die jeweils an einem
Rad des Fahrzeugs angeordnet ist, und eine Vorrichtung zum Ermitteln
einer Seite eines Fahrzeugs, an der ein Rad angeordnet ist, umfasst.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1a ein
Rad und 1b einen Schnitt durch einen
Teil des Rades und eine Auswerteeinheit,
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2 eine
Sensorvorrichtung,
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3 eine
weitere Sensorvorrichtung,
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4 eine
weitere Sensorvorrichtung,
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5 ein
Ablaufdiagramm.
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Elemente
gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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1a zeigt
ein Rad eines nicht dargestellten Fahrzeugs mit einer Felge 1 und
einem Reifen 2. 1b zeigt
einen Querschnitt durch einen Teil des Rades. Der Reifen 2 ist
luftdicht an der Felge 1 angeordnet und mit Luft 3 gefüllt. In
dem Reifen 2 oder an der Felge 1 ist eine Sensorvorrichtung 4 so
angeordnet, dass die Luft 3 in dem Reifen 2 Kontakt
mit einer Oberfläche
der Sensorvorrichtung 4 hat. In 1b sind
drei alternative Positionen für
die Anordnung der Sensorvorrichtung 4 an der Felge 1 oder
in dem Reifen 2 dargestellt.
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Ferner
ist eine Auswerteeinheit 5 vorgesehen, die mit der Sensorvorrichtung 4 gekoppelt
ist und von dieser Informatio nen empfängt. Die Auswerteeinheit 5 ist
an dem Fahrzeug angeordnet und ist vorzugsweise mit den jeweiligen
Sensorvorrichtungen 4 aller Räder des Fahrzeugs gekoppelt.
Die Kopplung zwischen der Sensorvorrichtung 4 und der Auswerteeinheit 5 kann
beispielsweise mittels einer Funkverbindung oder durch induktive
Kopplung erfolgen. Die Auswerteeinheit 5 kann jedoch auch
an der Sensorvorrichtung 4 angeordnet sein. Die Auswerteeinheit 5 ist
ausgebildet zum Ermitteln einer Seite SIDE des Fahrzeugs, an der
das jeweilige Rad mit der Sensorvorrichtung 4 angeordnet
ist.
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Mit
dem Fahrzeug werden die Räder
des Fahrzeugs beschleunigt und in eine Drehbewegung versetzt, d.h.
eine tangentiale Beschleunigung der Räder, die im Folgenden als Drehbeschleunigung
bezeichnet ist, ist abhängig
von einer Beschleunigung ACC des Fahrzeugs. Die Luft 3 in
dem Reifen 2 des Rades ist eine "träge
Masse", die ebenfalls
beschleunigt wird. Die Geschwindigkeit der Luft 3 folgt
jedoch aufgrund ihrer Trägheit
der Drehgeschwindigkeit des Rades nach. Dadurch entsteht ein Luftstrom
der Luft 3 relativ zu der Felge 1 und dem Reifen 2.
Eine Strömungsrichtung
des Luftstroms ist abhängig
von der Drehbeschleunigung des Rades. Die Sensorvorrichtung 4 erfasst
eine Größe, die
charakteristisch ist für die
Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen 2 des Rades. Diese Größe wird
der Auswerteeinheit 5 zugeführt, die abhängig von
dieser sowie von einer Bewegungsrichtung DIR des Fahrzeugs und von
der Beschleunigung ACC des Fahrzeugs die Seite SIDE des Fahrzeugs
ermittelt, an der das jeweilige Rad mit der Sensorvorrichtung 4 angeordnet
ist.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
der Sensorvorrichtung 4, die einen ersten Temperatursensor 6 umfasst,
der eine erste Temperatur T_1 erfasst, ein Heizelement 7 und
einen zweiten Temperatursensor 8 umfasst, der eine zweite
Temperatur T_2 erfasst. Abhängig
von der Strömungsrichtung
des Luftstroms wird zuerst eine Oberfläche des ersten Temperatursensors 6,
dann des Heizelements 7 und anschließend des zweiten Temperatursensors 8 überströmt oder
zuerst die Oberfläche
des zweiten Temperatursensors 8, dann des Heizelements 7 und
anschließend
des ersten Temperatursensors 6 überströmt. Der jeweils abströmseitig
des Heizelements 7 angeordnete Temperatursensor erfasst
eine höhere
Temperatur als der jeweils anströmseitig
angeordnete Temperatursensor. Dazu ist es erforderlich, dass das Heizelement 7 die
Luft 3, die über
den ersten Temperatursensor 6, das Heizelement 7 und
den zweiten Temperatursensor 8 strömt, soweit aufheizt, dass eine
Temperaturdifferenz DT der entweder abströmseitig oder anströmseitig
des Heizelements 7 erfassten ersten Temperatur T_1 und
zweiten Temperatur T_2 so groß ist,
dass die Strömungsrichtung
des Luftstroms zuverlässig
erfasst werden kann.
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In
diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der erste Temperatursensor 6,
das Heizelement 7 und der zweite Temperatursensor 8 nur
einen sehr kleinen Abstand voneinander haben, um ein Abkühlen des
Luftstroms zwischen dem Heizelement 7 und dem abströmseitig
angeordneten Temperatursensor zu verhindern. Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
wenn eine über
eine Oberfläche
des Sensorelements 4 strömende Luftmasse so klein ist,
dass mit einer sehr geringen Heizleistung des Heizelements 7 die
Luftmasse hinreichend stark aufgeheizt werden kann, um die Strömungsrichtung
des Luftstroms zuverlässig
erfassen zu können.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der erste
Temperatursensor 6, das Heizelement 7 und der
zweite Temperatursensor 8 in einem Luftkanal 9 angeordnet werden.
Je kleiner die aufzuheizende Luftmasse ist, desto kleiner ist die
erforderliche Heizleistung des Heizele ments 7 und damit
ein Energiebedarf der Sensorvorrichtung 4. Umfasst die
Sensorvorrichtung 4 eine elektronische Schaltung, die beispielsweise ausgebildet
ist zum Vorverarbeiten der ersten oder zweiten Temperatur T_1, T_2
oder zum Übertragen der
ersten oder zweiten Temperatur T_1, T_2 oder der Temperaturdifferenz
DT an die Auswerteeinheit 5, dann kann diese elektronische
Schaltung auch als das Heizelement 7 genutzt werden, wenn
diese beispielsweise eine genügend
hohe Verlustleistung aufweist. In diesem Fall ist keine zusätzliche
Energie für das
Aufheizen der Luft 3 erforderlich.
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Die
Temperaturdifferenz DT oder die erste und die zweite Temperatur
T_1, T_2 sind charakteristisch für
die Strömungsrichtung
des Luftstroms.
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Der
erste Temperatursensor 6, das Heizelement 7 und
der zweite Temperatursensor 8 können als integrierte Schaltung
oder zusammen mit der elektronischen Schaltung in einem integrierten Schaltkreis
ausgebildet sein. Dadurch ist es möglich, die Sensorvorrichtung 4 sehr
klein auszubilden, beispielsweise mit einer Größe von wenigen Millimetern oder
auch weniger als einem Millimeter. Auch der Luftkanal ist vorzugsweise
in diesen Größenordnungen
ausgebildet. Außerdem
kann eine solche Sensorvorrichtung 4 einfach und billig
in großen
Mengen hergestellt werden.
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3 zeigt
eine Sensorvorrichtung 4 mit einer ersten Staukammer 10,
in der ein erster Drucksensor 11 angeordnet ist, und einer
zweiten Staukammer 12, in der ein zweiter Drucksensor 13 angeordnet
ist und die von der ersten Staukammer 10 durch eine Stauwand 14 getrennt
ist. Die erste Staukammer 10 weist eine erste Ausnehmung 15 und
die zweite Staukammer 12 weist eine zweite Ausnehmung 16 auf.
Abhängig
von der Strö mungsrichtung des
Luftstroms in dem Reifen 2 ist die erste Ausnehmung 15 anströmseitig
und die zweite Ausnehmung 16 abströmseitig oder die zweite Ausnehmung 16 anströmseitig
und die erste Ausnehmung 15 abströmseitig ausgerichtet. Wird
die erste Staukammer 10 durch die erste Ausnehmung 15 angeströmt, so erfasst
der erste Drucksensor 11 einen höheren Druck als der zweite
Drucksensor 13. Entsprechend erfasst der zweite Drucksensor 13 einen
höheren
Druck als der erste Drucksensor 11, wenn die zweite Staukammer 12 durch
die zweite Ausnehmung 16 angeströmt wird. Die Stauwand 14 verhindert,
dass die Luft 3 von der ersten Staukammer 10 in
die zweite Staukammer 12 oder umgekehrt gelangen kann.
Eine Druckdifferenz DP eines ersten Drucks P_1, der mit dem ersten Drucksensor 11 erfasst
wird, und eines zweiten Drucks P_2, der mit dem zweiten Drucksensor 13 erfasst
wird, ist charakteristisch für
die Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen 2. Ein Mittelwert aus dem
ersten Druck P_1 und dem zweiten Druck P_2 entspricht einem statischen
Reifendruck in dem Reifen 2 und kann zum Überwachen
des Reifendrucks genutzt werden.
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Es
ist ebenso möglich,
nur die erste Staukammer 10 mit dem ersten Drucksensor 11,
der ersten Ausnehmung 15 und der Stauwand 14 oder
nur die zweite Staukammer 12 mit dem zweiten Drucksensor 13,
der zweiten Ausnehmung 16 und der Stauwand 14 vorzusehen.
Der erste Druck P_1 oder der zweite Druck P_2 ist dann charakteristisch
für die Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen 2. Für die Erfassung des statischen
Reifendrucks kann ein weiterer Drucksensor vorgesehen sein oder
der statische Reifendruck kann entweder mit dem ersten Drucksensor 11 oder
mit dem zweiten Drucksensor 13 erfasst werden, wenn kein
Luftstrom in dem Reifen 2 den erfassten ersten oder zweiten
Druck P_1, P_2 gegenüber
dem statischen Reifendruck verändert,
beispielsweise wenn sich das Rad nicht dreht.
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Der
erste Drucksensor 11 und der zweite Drucksensor 13 können als
integrierte Schaltung ausgebildet sein oder in eine integrierte
Schaltung integriert sein. Dadurch kann die Sensorvorrichtung 4 sehr
klein ausgebildet sein und ist einfach und billig in großen Mengen
herstellbar.
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In 4 ist
eine weitere Variante der Sensorvorrichtung 4 dargestellt.
Die Sensorvorrichtung 4 umfasst die erste Staukammer 10 mit
der ersten Ausnehmung 15 und die zweite Staukammer 12 mit
der zweiten Ausnehmung 16. Ferner umfasst die Sensorvorrichtung 4 die
Stauwand 14, in der ein differentieller Drucksensor 17 angeordnet
ist, der den Differenzdruck DP zwischen dem Druck in der ersten
Staukammer 10 und der zweiten Staukammer 12 erfasst. Der
erfasste Differenzdruck DP ist charakteristisch für die Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen 2.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm für
ein Verfahren zum Ermitteln der Seite SIDE des Fahrzeugs, an der
ein Rad mit der in 2 dargestellten Sensorvorrichtung 4 angeordnet
ist. Das Verfahren beginnt in einem Schritt S1, in dem gegebenenfalls
Vorbereitungen getroffen oder Bedingungen geprüft werden, die für die Ermittlung
der Seite SIDE des Fahrzeugs erforderlich sind. Beispielsweise ist
es erforderlich, dass sich das jeweilige Rad des Fahrzeugs dreht
und dass das Rad beschleunigt wird.
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In
einem Schritt S2 werden die erste Temperatur T_1 und die zweite
Temperatur T_2 erfasst. In einem Schritt S3 wird die Temperaturdifferenz
DT aus einer Differenz der ersten Temperatur T_1 und der zweiten
Temperatur T_2 ermittelt. In einem Schritt S4 wird anschließend überprüft, ob ein
Betrag der Temperaturdifferenz DT größer ist als ein Schwellenwert THD.
Falls die Bedingung nicht erfüllt
ist, dann kann die Seite SIDE des Fahrzeugs nicht zuverlässig ermittelt
werden und der Programmablauf wird in einem Schritt S5 beendet.
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Ist
die Bedingung in dem Schritt S4 jedoch erfüllt, dann wird in einem Schritt
S6 die Bewegungsrichtung DIR des Fahrzeugs erfasst, also ob das Fahrzeug
vorwärts
oder rückwärts fährt. Dies
kann beispielsweise abhängig
davon erfolgen, ob der Rückwärtsgang
des Fahrzeugs eingelegt ist. Außerdem
kann die Bewegungsrichtung DIR statistisch über eine Zeitdauer ermittelt
werden, da das Fahrzeug sich normalerweise eine längere Zeitdauer
vorwärts
als rückwärts bewegt.
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In
einem Schritt S7 wird eine Beschleunigung ACC des Fahrzeugs erfasst.
Die Beschleunigung ACC des Fahrzeugs kann beispielsweise durch einen
Beschleunigungssensor erfasst werden. Alternativ kann überprüft werden,
ob ein Fahrpedal betätigt
wird, was beispielsweise zu einer positiven Beschleunigung ACC führen kann,
oder ob eine Bremse betätigt
wird, was zu einer negativen Beschleunigung ACC führen kann.
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In
einem Schritt S8 wird die erfasste Bewegungsrichtung DIR überprüft, ob sich
das Fahrzeug vorwärts
oder rückwärts bewegt.
Wenn sich das Fahrzeug vorwärts
bewegt, dann ist die erfasste Bewegungsrichtung DIR größer als
Null. In einem Schritt S9 wird dann überprüft, ob das Fahrzeug schneller
wird, die Beschleunigung ACC also größer als Null ist, oder ob das
Fahrzeug langsamer wird, die Beschleunigung ACC also kleiner als
Null ist. Wird das Fahrzeug schneller, dann wird in einem Schritt S10 überprüft, ob die
Temperaturdifferenz DT größer oder
kleiner als Null ist. Ist die Temperaturdifferenz DT größer als
Null, dann wird in einem Schritt S11 eine rech te Seite R als die
Seite SIDE des Fahrzeugs erkannt und der Programmablauf in dem Schritt
S5 beendet. Ist die Temperaturdifferenz DT in dem Schritt S10 jedoch
kleiner als Null, dann wird in einem Schritt S12 eine linke Seite
L als die Seite SIDE des Fahrzeugs erkannt und der Programmablauf
in dem Schritt S5 beendet.
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Falls
die Beschleunigung ACC in dem Schritt S9 kleiner ist als Null, dann
wird in einem Schritt S13 die Temperaturdifferenz DT überprüft. Ist
die Temperaturdifferenz DT größer als
Null, dann wird der Programmablauf in dem Schritt S12 fortgeführt, also
die linke Seite L erkannt. Ist die Temperaturdifferenz DT jedoch
kleiner als Null, dann wird der Programmablauf in dem Schritt S11
fortgeführt,
also die rechte Seite R erkannt.
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Bewegt
sich das Fahrzeug rückwärts, d.h. die
Bewegungsrichtung DIR ist kleiner als Null, dann wird in einem Schritt
S14 überprüft, ob das
Fahrzeug schneller wird, also die Beschleunigung ACC größer als
Null ist, oder langsamer wird, also die Beschleunigung ACC kleiner
als Null ist. Wird das Fahrzeug schneller, dann wird in einem Schritt
S15 die Temperaturdifferenz DT überprüft. Abhängig von
der Temperaturdifferenz DT wird in dem Schritt S12 die linke Seite
L des Fahrzeugs erkannt, wenn die Temperaturdifferenz DT größer ist
als Null, oder in dem Schritt S11 die rechte Seite R erkannt, wenn
die Temperaturdifferenz DT kleiner ist als Null. Wird das Fahrzeug
jedoch langsamer, ist in dem Schritt S14 also die Beschleunigung
ACC kleiner als Null, dann wird in einem Schritt S16 wiederum die
Temperaturdifferenz DT überprüft. Die
rechte Seite R wird in dem Schritt S11 erkannt, wenn die Temperaturdifferenz
DT größer ist
als Null. Andernfalls wird die linke Seite L in dem Schritt S12
erkannt, wenn die Temperaturdifferenz DT kleiner ist als Null.
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Alternativ
kann das Verfahren auch durchgeführt
werden mit der in 3 dargestellten Sensorvorrichtung 4.
Der Schritt S2 ist dann durch einen Schritt S17 ersetzt, in dem
der erste Druck P_1 und der zweite Druck P_2 erfasst werden. Der
Schritt S3 ist ersetzt durch einen Schritt S18, in dem die Druckdifferenz
DP aus einer Differenz des ersten Drucks P_1 und des zweiten Drucks
P_2 ermittelt wird. Der Schritt S4 ist ersetzt durch einen Schritt
S19, in dem überprüft wird,
ob ein Betrag der Druckdifferenz DP größer ist als der Schwellenwert
THD. Falls die Bedingung erfüllt
ist, dann wird der Programmablauf in dem Schritt S6 fortgeführt, andernfalls
wird der Programmablauf in dem Schritt S5 beendet. In den Schritten
S10, S13, S15 und S16 wird anstelle der Temperaturdifferenz DT die
Druckdifferenz DP überprüft und der
Programmablauf entsprechend fortgeführt.
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Entsprechend
kann das Verfahren auch mit der in 4 dargestellten
Sensorvorrichtung 4 durchgeführt werden. Dann ist der Schritt
S2 durch einen Schritt S20 ersetzt. Da der differentielle Drucksensor 17 die
Druckdifferenz DP erfasst, kann der Schritt S3 entfallen und der
Programmablauf in dem Schritt S19, wie oben beschrieben, fortgeführt werden.
Entsprechend wird in den Schritten S10, S13, S15 und S16 anstelle
der Temperaturdifferenz DT die Druckdifferenz DP überprüft und der
Programmablauf entsprechend fortgeführt.
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Die
Beschleunigung ACC des Fahrzeugs verhält sich näherungsweise gleich der Drehbeschleunigung
der Räder
des Fahrzeugs, d.h. wenn die Räder
beschleunigen, dann beschleunigt auch das Fahrzeug und umgekehrt.
Die Schritte S1 bis S20 werden bei spielsweise in der Auswerteeinheit 5 ausgeführt. In
den Schritten S2, S17 oder S20 werden beispielsweise die erste und
zweite Temperatur T_1, T_2, der erste und zweite Druck P_1, P_2
oder die Druckdifferenz DP von der Sensorvorrichtung 4 empfangen,
die beispielsweise als ein Transponder ausgebildet ist.
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Die
ermittelte Seite SIDE des Fahrzeugs für die Sensorvorrichtungen 4,
die in den Rädern
des Fahrzeugs angeordnet sind, kann beispielsweise genutzt werden,
um einen in dem Reifen 2 erfassten Reifendruck oder eine
erfasste Reifentemperatur dem Fahrzeugführer oder einer Überwachungseinrichtung
in dem Fahrzeug zur Verfügung
zu stellen, um beispielsweise rechtzeitig auf einen beschädigten Reifen
unter Berücksichtigung
der Position des jeweiligen Rades an dem Fahrzeug aufmerksam machen
zu können.
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Die
Sensorvorrichtung 4 ist vorzugsweise ausgebildet, den Reifendruck
und die Reifentemperatur zu erfassen und die Auswerteeinheit 5 ist
vorzugsweise ausgebildet, den Reifendruck und die Reifentemperatur
zu überwachen.
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Die
Schritte S2, S17 oder S20 und S6 und S7 können auch in einer anderen
Reihenfolge ausgeführt
werden. Es sollten jedoch jeweils alle Schritte innerhalb einer
Zeitdauer ausgeführt
werden, in der sich die Strömungsrichtung
des Luftstroms in dem Reifen 2, die Bewegungsrichtung DIR
des Fahrzeugs und das Vorzeichen der Beschleunigung ACC des Fahrzeugs
nicht ändern.
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Die
Sensorvorrichtung 4 ist bevorzugt in allen Rädern des
Fahrzeugs unabhängig
von der Position des jeweiligen Rades an dem Fahrzeug gleich orientiert
angeordnet. Die erfasste Stö mungsrichtung des
Luftstroms in dem Reifen 2, und damit auch das Vorzeichen
der Temperaturdifferenz DT oder der Druckdifferenz DP in den Schritten
S10, S13, S15 und S16, ist abhängig
von der Orientierung der Sensorvorrichtung 4 in dem Rad.
Ebenso kann auch das Vorzeichen der Bewegungsrichtung DIR oder der
Beschleunigung ACC des Fahrzeugs umgekehrt definiert sein, also
beispielsweise als Bewegungsrichtung DIR kleiner als Null, wenn
sich das Fahrzeug vorwärts
bewegt. Alternativ können
beispielsweise die Bewegungsrichtung DIR, die Beschleunigung ACC,
die Temperaturdifferenz DT, die Druckdifferenz DP oder der erste
oder zweite Druck P_1, P_2 in den Schritten S8 bis S10 und S13 bis
S16 auf ein Über- oder
Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwerts überprüft werden.