DE112006001796B4

DE112006001796B4 - Vorrichtung zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112006001796B4
Application number: DE112006001796.9T
Authority: DE
Inventors: Gilles Dulac
Original assignee: Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive France SAS
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2026-06-24
Also published as: WO2007009551A1; US20080197837A1; FR2888656B1; DE112006001796T5; US7750623B2; FR2888656A1

Abstract

Vorrichtung zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades (2) eines Fahrzeugs (3), das mit einem elektronischen Steuergerät (1) eines Überwachungssystems ausgerüstet ist, wobei sie, in dieses elektronische Steuergerät integriert, umfasst: • ein magnetisches Messbauelement (4), das einen Kern (5) aus ferromagnetischem Material umfasst, um den überkreuz zwei Wicklungen (8, 9) gewickelt sind, die so ausgebildet sind, dass sie Achsen mit maximaler Empfindlichkeit (S8, S9) aufweisen, die zueinander um einen vorbestimmten Winkel θ versetzt sind, und dieses magnetische Messbauelement so in diesem elektronischen Steuergerät angeordnet wird, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit (S8, S9) der Wicklungen (8, 9) in einer Ebene liegen, die die Drehachse (R) des Rades (2) schneidet, • Mittel (10, 11) zum Messen eines Signals an den Klemmen jeder der Wicklungen (8, 9), die geeignet sind, zwei periodische, zueinander um einen Winkel von (+ oder –) θ phasenverschobene Signale abzugeben, die für jede der Veränderungen der Werte des Magnetfelds repräsentativ sind, welche von diesen Wicklungen während einer Umdrehung des Rades (2) erfasst werden, • und eine Recheneinheit (12), die so programmiert ist, dass sie anhand der Phasenverschiebung zwischen den beiden periodischen Signalen die Drehrichtung des Rades (2) bestimmt und aus dieser Drehrichtung und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (3) die Ortung der rechten oder linken Position des Rades (2) ableitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades eines Fahrzeugs.
Immer mehr Kraftfahrzeuge besitzen zu Sicherheitszwecken Überwachungssysteme, die Sensoren umfassen, welche an jedem der Räder des Fahrzeugs angebracht sind, der Messung von Parametern wie dem Reifendruck oder der Reifentemperatur dieser Räder dienen und den Fahrer über jede anomale Veränderung des gemessenen Parameters informieren sollen.
Diese Überwachungssysteme sind herkömmlicherweise mit einem elektronischen Steuergerät ausgestattet, das an jedem Rad des Fahrzeugs angebracht ist und einen Sensor beinhaltet, der einen Mikroprozessor und einen Funksender umfasst, und mit einer Zentraleinheit zum Empfangen der von den Sendern gesendeten Signale, die einen Rechner umfasst, der einen mit einer Antenne verbundenen Funkempfänger beinhaltet.
Eines der von solchen Überwachungssystemen zu lösenden Probleme besteht darin, dass jedem Signal, das vom Empfänger der Zentraleinheit empfangen wird, eine Information zur Ortung des Sensors und somit des Rades, von dem dieses Signal kommt, zugewiesen werden muss, und dies während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs, d. h. auch nach dem Wechseln der Räder oder nach dem einfachen Vertauschen der Position dieser Räder.
Eine erste Ortungsmethode besteht gegenwärtig darin, drei Niederfrequenzantennen zu verwenden, von denen jede in der Nähe eines der Räder des Fahrzeugs angeordnet wird, und ein Ortungsverfahren durchzuführen, das darin besteht, nacheinander jede dieser drei Antennen durch Aussenden eines niederfrequenten Magnetfeldes zu erregen.
Nach diesem Verfahren steuert der Sensor, der an dem in der Nähe der erregten Antenne liegenden Rad angebracht ist, als Antwort das Aussenden eines niederfrequenten Signals, welches einen Code zur Identifikation dieses Sensors enthält, an die Zentraleinheit, so dass die aufeinander folgende Erregung der drei Antennen zur Ortung der drei Sensoren an den Rädern in der Nähe dieser Antennen und – durch Ableitung – zur Ortung des vierten Sensors führt. Der Hauptvorteil eines solchen Verfahrens besteht darin, dass das Ortungsverfahren sehr schnell ist und zu einer fast sofortigen Ortung nach dem Starten des Fahrzeugs führt.
Diese Lösung bedingt allerdings, dass das Fahrzeug mit drei Antennen ausgerüstet werden muss, mit allen Zwängen, die damit verbundenen sind, wie Anschlusskabel, Verstärker usw., so dass sie sich als kostenaufwändig erweist.
Zur Senkung der Kosten für das Ortungsverfahren besteht eine zweite, derzeit eingesetzte Lösung in erster Linie darin, die Zahl der Antennen auf zwei zu verringern und diese beiden Antennen in der Nähe der beiden Vorderräder zu positionieren, so dass diese beiden Vorderräder geortet werden können, und Letztere von den beiden Hinterrädern zu unterscheiden.
Diese zweite Lösung kombiniert zudem den Einsatz der zwei Antennen mit einer auf einer statistischen Methode beruhenden Technik, die darin besteht, die Beschleunigungen der Räder in Kurvenfahrten zu vergleichen, um eine Unterscheidung zwischen den linken Rädern und den rechten Rädern vorzunehmen.
Aufgrund des Wegfalls einer Antenne ist diese zweite Lösung in der beschriebenen Form kostengünstiger als die zuvor beschriebene Lösung. Diese Ersparnis geht allerdings zu Lasten der Schnelligkeit des Ortungsverfahrens, das bei dieser zweiten Lösung relativ lang dauert, weil eine erhebliche Fahrzeit erforderlich ist, um die Unterscheidung links/rechts vorzunehmen.
Aus der US 6 278 363 B1 ist ein Verfahren zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades eines Fahrzeugs basierend auf der Ermittlung einer Drehrichtung des Rades bekannt.
Aus der EP 1 419 907 A1 ist eine Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung zum Überwachen des Zustandes eines Reifens eines Fahrzeugs bekannt, mit einem Sender, der in dem Reifen angeordnet ist, und einem Empfänger, der im Fahrzeug angeordnet ist, um eine drahtlose Kommunikation mit dem Sender durchzuführen, wobei die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung einen Magnetfeldgenerator, der im Fahrzeug nahe dem Reifen angeordnet ist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, und einen Magnetfelddetektor, der im Sender angeordnet ist, um das Magnetfeld zu detektieren, umfasst, wobei der Sender den Drehwinkel des Reifens gemäß der Detektion durch den Magnetfelddetektor bestimmt, um anhand des Drehwinkels den Zustand des Reifens anzeigende Daten zu senden.
Aus der WO 2004/110 793 A2 ist ein Verfahren zum Ermitteln der Umdrehungen eines Rades bekannt.
Aus der US 5 602 472 A ist ein Verfahren zur Ermittlung der Winkelposition, der Drehgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung eines drehbaren Körpers bekannt.
Aus der EP 1 315 178 A1 ist eine dreidimensionale Wicklungsanordnung zur Erzeugung elektrischer Energie aus einem Magnetfeld bekannt, mit drei Wicklungen, deren Wicklungsachsen jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet sind und sich in einem gemeinsamen Punkt schneiden. Es ist ein würfelförmiger Wicklungsträger vorgesehen, welcher an seinen acht Ecken mit erhabenen Kanten versehen ist, wobei der Abstand zwischen einer Außenfläche einer erhabenen Kante und der Außenmantelfläche des Würfels mindestens der Wicklungsstärke entspricht und wobei zwischen zwei erhabenen Kanten jeweils umlaufende Abstandsräume zur Wicklungsführung bzw. Einlage der Wicklungen gebildet sind.
Aus der DE 41 04 902 A1 sind ein Verfahren und eine Anordnung bekannt zur Erkennung einer Bewegungsrichtung, insbesondere einer Drehrichtung, unter Verwendung zweier um 90° phasenverschobener Signale, die aus zwei in Bewegungsrichtung versetzt zueinander angeordneten Empfängern abgeleitet werden. Zur Ermittlung der Bewegungsrichtung werden zwei um 90° phasenverschobene Sinussignale aus periodischen Ausgangssignalen der Empfänger gebildet, indem die Ausgangssignale addiert und subtrahiert werden.
Aus der FR 2 847 667 A1 ist eine Vorrichtung bekannt zur Positionsbestimmung eines Fahrzeugrads, insbesondere eines Fahrzeugs, das mit einem System zum Überwachen des Reifendrucks ausgestattet ist, wobei sie erste und zweite Mittel umfasst, die eine Beschleunigung in einer Richtung messen können, wobei sie eine Komponente in einer senkrechten Ebene aufweisen, und die Komponenten in der senkrechten Ebene der Messrichtungen der ersten und zweiten Messmittel eine deutliche Winkelversetzung von 0° und 180° aufweisen.
Hauptaufgabe der Erfindung, um den mit der Länge des Rechts/Links-Ortungsverfahrens der zweiten oben beschriebenen Technik verbundenen Nachteil zu überwinden, ist es, ein Rechts/Links-Ortungsverfahren bereitzustellen, das im Hinblick auf die Reaktionszeit sehr leistungsfähig ist und darüber hinaus im Hinblick auf seinen Einsatz ein Bauelement erfordert, dessen Gestehungs- und Installationskosten unter dem Gesamtpreis einer Antenne liegen. Dieses Bauelement muss darüber hinaus klein sein.
Dazu betrifft ein dem Verständnis der Erfindung dienender Aspekt zunächst ein Verfahren zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades eines Fahrzeugs, das mit einem elektronischen Steuergerät des Überwachungssystems ausgerüstet ist, nach dem:

– in das elektronische Steuergerät ein magnetisches Messbauelement integriert wird, das einen Kern aus ferromagnetischem Material umfasst, um den überkreuz zwei Wicklungen gewickelt sind, die so ausgebildet sind, dass sie Achsen mit maximaler Empfindlichkeit aufweisen, die zueinander um einen vorbestimmten Winkel θ versetzt sind, und dieses magnetische Messbauelement so in diesem elektronischen Steuergerät angeordnet wird, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit der Wicklungen in einer Ebene liegen, die die Drehachse des Rades schneidet;
– und bei Bewegungen des Fahrzeugs in eine gegebene Bewegungsrichtung: • ein Signal gemessen wird, das durch die Veränderung eines Magnetfeldes an den Klemmen jeder der Wicklungen generiert wird, so dass zwei periodische, zueinander um einen Winkel von (+ oder –) θ phasenverschobene Signale abgegeben werden, die für jede der Veränderungen der Werte des Magnetfelds repräsentativ sind, welche von diesen Wicklungen während einer Umdrehung des Rades erfasst werden, • anhand dieser Phasenverschiebung die Drehrichtung des Rades bestimmt wird, • und aus dieser Drehrichtung und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs die Ortung der rechten oder linken Position des Rades abgeleitet wird.

Das Grundprinzip der Erfindung bestand somit darin, jedes zu ortende Rad eines Fahrzeugs mit einer Spule mit zwei Wicklungen (wobei jede Wicklung als Magnetsensor fungiert) auszurüsten, die so angeordnet sind, dass die Signale an den Klemmen dieser Wicklungen zueinander phasenverschoben sind, und aus dieser Phasenverschiebung die Drehrichtung und die Ortung rechts/links des Rades abzuleiten.
Gemäß diesem Prinzip führt die Erfindung zu einer sehr schnellen Ortung der rechten/linken Position eines Rades, die in der Tat nach wenigen Radumdrehungen erhalten wird.
Zudem sind die beiden Wicklungen (die die Magnetsensoren bilden) erfindungsgemäß in ein und demselben Bauelement vereint, das einen einzigen Kern umfasst, um den die beiden Wicklungen angeordnet sind, und dessen geringe Baugröße es ermöglicht, das Bauelement direkt in ein herkömmliches elektronisches Steuergerät zu integrieren.
Dadurch führt die Erfindung zu einer Lösung, deren Gesamteinstandspreis (Kosten und Installation) deutlich unter dem der Lösungen liegt, die Antennen benötigen. Dadurch, dass zwei Wicklungen um ein und denselben Ferritkern kombiniert werden, wird zudem ein Bauelement ausgeführt, das bei minimaler Baugröße zwei Funktionen aufweist (Magnetsensoren nach zwei verschiedenen Achsen). Denn der verfügbare Platz für diese Art von Bauelement ist begrenzt.
Um zwei leicht zu unterscheidende Signale zu erhalten, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens das magnetische Messbauelement so in dem magnetischen Steuergerät positioniert, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit der Wicklungen in einer senkrecht zur Drehachse des Rades verlaufenden Ebene liegen.
Zu demselben Zweck wird auf vorteilhafte Weise gemäß des Verfahrens ein magnetisches Messbauelement verwendet, das mit einem Kern ausgestattet ist, der zwei parallele Flächenpaare aufweist, um die jeweils eine Wicklung so angeordnet ist, dass diese parallelen Flächenpaare im rechten Winkel zueinander liegen.
Um die Empfindlichkeit und damit die Zuverlässigkeit des Verfahrens zu erhöhen, wird das Fahrzeug im Übrigen vorteilhafterweise mit einem in Bezug auf jedes mit einem magnetischen Messbauelement ausgerüsteten Rad ortsfesten Magneten ausgestattet, wobei dieser Magnet so positioniert wird und eine solche Leistung aufweist, dass ein Magnetfeld erzeugt wird, das bei der Drehung dieses Rades einen von den Wicklungen durchquerten Bereich abdeckt.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades eines Fahrzeugs, das mit einem elektronischen Steuergerät des Überwachungssystems ausgerüstet ist. Erfindungsgemäß umfasst diese Ortungsvorrichtung, in jedes elektronische Steuergerät integriert:

• ein magnetisches Messbauelement, das einen Kern aus ferromagnetischem Material umfasst, um den kreuzweise zwei Wicklungen gewickelt sind, die so ausgebildet sind, dass sie Achsen mit maximaler Empfindlichkeit aufweisen, die zueinander um einen vorbestimmten Winkel θ versetzt sind, wobei dieses magnetische Messbauelement in dem elektronischen Steuergerät so angeordnet wird, dass die Achse mit maximaler Empfindlichkeit jeder Wicklung in einer Ebene liegt, die die Drehachse des Rades schneidet,
• Mittel zum Messen eines Signals an den Klemmen jeder der Wicklungen, die geeignet sind, zwei periodische, zueinander um einen Winkel von (+ oder –) θ phasenverschobene Signale abzugeben, die für jede der Veränderungen der Werte des Magnetfelds repräsentativ sind, welche von diesen Wicklungen während einer Radumdrehung erfasst werden,
• und eine Recheneinheit, die so programmiert ist, dass sie anhand der Phasenverschiebung zwischen den beiden periodischen Signalen die Drehrichtung des Rades bestimmt und aus dieser Drehrichtung und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs die Ortung der rechten oder linken Position des Rades ableitet.

Auf erfindungsgemäß vorteilhafte Weise wird das magnetische Messbauelement so in dem elektronischen Steuergerät positioniert, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit der Wicklungen in einer senkrecht zur Drehachse des Rades verlaufenden Ebene liegen.
Zudem ist dieses magnetische Messbauelement vorteilhafterweise mit einem Kern ausgestattet, der zwei parallele Flächenpaare aufweist, um die jeweils eine Wicklung so gewickelt ist, dass diese parallelen Flächenpaare im rechten Winkel zueinander liegen.
Die erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung umfasst darüber hinaus vorteilhafterweise einen in Bezug auf jedes mit einem magnetischen Messbauelement ausgerüstete Rad ortsfest am Fahrzeug befestigten Magneten, wobei dieser Magnet so positioniert ist und eine solche Leistung aufweist, dass ein Magnetfeld erzeugt wird, das einen bei der Drehung dieses Rades von den Wicklungen durchquerten Bereich abdeckt.
Ein dem Verständnis der Erfindung dienender Aspekt betrifft auch, als wesentliches Element für die Umsetzung des Ortungsverfahrens, ein magnetisches Messbauelement, das geeignet ist, in ein elektronisches Steuergerät des Überwachungssystems eines Fahrzeugs integriert zu werden, und das einen Kern aus ferromagnetischem Material umfasst, um den überkreuz zwei Wicklungen gewickelt sind, die so ausgebildet sind, dass sie Achsen mit maximaler Empfindlichkeit aufweisen, die zueinander um einen vorbestimmten Winkel θ versetzt sind.
Zudem weist der Kern dieses magnetischen Messbauelements vorteilhafterweise zwei parallele Flächenpaare auf, um die jeweils eine Wicklung gewickelt ist und die so angeordnet sind, dass diese parallele Flächenpaare im rechten Winkel zueinander liegen. Vorteilhafterweise ist dieses magnetische Messbauelement somit beispielsweise mit einem parallelepipedischen rechteckigen Kern ausgestattet.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft und nicht abschließend eine bevorzugte Ausführungsform darstellen. In diesen zeigen:
1 eine perspektivische und schematische Teilansicht eines Fahrzeugs, das mit einer erfindungsgemäßen Ortungsvorrichtung ausgestattet ist,
2 eine perspektivische schematische Ansicht eines magnetischen Messbauelements einer erfindungsgemäßen Ortungsvorrichtung,
3 ein Blockschaltbild der Verarbeitungselektronik dieser Ortungsvorrichtung,
und 4a und 4b zwei Schemata zur Veranschaulichung des Prinzips des Ortungsverfahrens.
Die erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung, die in 1 beispielhaft dargestellt ist, dient der Ortung der rechten oder linken Position eines Rads eines Fahrzeugs. Diese Ortungsvorrichtung dient im Besonderen dazu, in Fahrzeuge eingebaut zu werden, die mit einem Überwachungssystem ausgestattet sind, das elektronische Steuergeräte 1 umfasst, welche an jedem der Räder 2 von Fahrzeugen 3 montiert sind und Sensoren beinhalten, die der Messung von Parametern wie dem Reifendruck und/oder der Reifentemperatur dieser Räder 2 dienen und den Fahrer über jede anormale Veränderung des gemessenen Parameters informieren sollen.
Diese Ortungsvorrichtung umfasst zunächst ein magnetisches Messbauelement 4, das geeignet ist, in ein elektronisches Steuergerät 1 integriert zu werden, und zwei Wicklungen 8, 9 umfasst, die so angeordnet sind, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit S8 bzw. S9 in derselben, senkrecht zur Drehachse (R) des Rades 2 verlaufenden Ebene liegen und zueinander um einen vorbestimmten Winkel θ = 90° versetzt sind.
Dazu umfasst dieses magnetische Messbauelement 4, wie in 2 dargestellt, einen würfelförmigen Ferritkern 5, der an vier parallel zueinander liegenden Kanten mit Stäben wie 6, 7 versehen ist, die über diese Kanten überstehen, so dass sie am Rand und an vier Flächen des würfelförmigen Kerns vorspringen: ein erstes Paar aus zwei parallelen, gegenüber liegenden Flächen wie 5a und ein zweites Paar aus zwei parallelen, gegenüber liegenden Flächen wie 5b.
Zudem ist die erste Wicklung 8 um das erste parallele Flächenpaar 5a angeordnet, während die zweite Wicklung 9 um das zweite parallele Flächenpaar 5b angeordnet ist. Jeder dieser so angeordneten Wicklungen 8, 9 weist bei der Drehung des Rades 2 zwischen ihren beiden Klemmen eine Potenzialdifferenz auf, die nach einer Sinusfunktion mit einer Periode gleich der Drehperiode dieses Rades veränderlich ist.
Festzustellen ist, dass die beiden Wicklungen 8, 9 in dem dargestellten Beispiel voneinander unabhängig sind. Als Variante könnten diese Wicklungen abhängig sein. Es ist in der Tat ausreichend, dass man in der Lage ist, an ihren jeweiligen Klemmen eine veränderliche Potenzialdifferenz zu messen.
Eine an einem Rad 2 des Fahrzeugs 3 angebrachte Wicklung 8, 9 erfasst in der Tat das Gesamtmagnetfeld, das um diese Wicklung herrscht und das aus dem Erdmagnetfeld und dem umgebenden Magnetfeld besteht, welches insbesondere auf vorhandenen elektrischen oder magnetischen Einrichtungen beruhen kann, die im Fahrzeug eingebaut sind oder sich außerhalb des Fahrzeugs befinden (Hochspannungsleitung o. a.).
Bei der Drehung des Rades 2 bewegt sich nun aber jede Wicklung 8, 9 entlang einer kreisförmigen Bahn, so dass diese Wicklung 8, 9 ein veränderliches Magnetfeld erfasst und die an den Klemmen der Wicklung gemessene Potenzialdifferenz entsprechende zyklische Veränderungen aufweist.
Da die beiden Wicklungen 8, 9 erfindungsgemäß so positioniert sind, dass ihre Achsen mit maximaler Empfindlichkeit S8, S9 im rechten Winkel zueinander liegen, sind darüber hinaus die Signale, die der Potenzialdifferenz an den Klemmen dieser Wicklungen entsprechen, zueinander um einen Winkel von (+ oder –) 90° phasenverschoben, so dass, wie in 4a und 4b dargestellt, anhand der Analyse dieser Phasenverschiebung die Drehrichtung des Rades 2 bestimmt werden kann.
Im Hinblick auf die Messung und Verarbeitung der Potenzialdifferenz an den Klemmen jeder Wicklung 8, 9 umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst ein Verstärkermodul 10 und ein Formungsmodul 11, das einen Komparator beinhaltet, so dass bei der Drehung des Rades 2:

– das Signal an den Klemmen jeder Wicklung 8, 9 ein sinusförmiges Signal mit sehr kleiner Amplitude ist,
– das Signal im Ausgang des Verstärkermoduls 10 ein sinusförmiges Signal mit der gleichen Periode wie das vorangehende Signal, aber mit größerer Amplitude ist,
– und das Signal im Ausgang des Formungsmoduls 11 ein Rechtsignal mit der gleichen Periode wie die sinusförmigen Signale ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zudem eine Recheneinheit 12, zu der das geformte Signal übertragen wird und die so programmiert ist, dass sie:

– wie beschrieben, anhand der Analyse der Phasenverschiebung zwischen den beiden sinusförmigen Signalen die Drehrichtung des Rades 2 bestimmt,
– und aus dieser Drehrichtung und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 3, die im Übrigen mit jedem an sich bekannten Verfahren bestimmt wird, die rechte oder linke Position des Rades 2 ableitet.

Schließlich kann das Fahrzeug 3 erfindungsgemäß auch, wie in 1 dargestellt, Permanent- oder Elektromagneten 13 umfassen, die an der Karosserie auf Höhe der Radkästen 14 befestigt werden, so dass das von jedem dieser Magneten 13 erzeugte Magnetfeld von den am entsprechenden Rad 2 angebrachten Wicklungen 8, 9 erfasst wird, wobei sich das von den Wicklungen erfasste Gesamtmagnetfeld und somit die Amplitude der sinusförmigen Signale im Ausgang des Verstärkungsmoduls 10 erhöhen.
Die oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, durch Integrieren eines einfachen magnetischen Messbauelements 4 mit geringen Abmessungen und geringen Gestehungs- und Installationskosten in ein elektronisches Steuergerät 1, das an einem Rad 2 eines Fahrzeugs 3 eingebaut ist, die rechte oder linke Position dieses Rades sehr schnell, nach wenigen Umdrehungen des Rades 2, zu orten.

Claims

Vorrichtung zur Ortung der rechten oder linken Position eines Rades (2) eines Fahrzeugs (3), das mit einem elektronischen Steuergerät (1) eines Überwachungssystems ausgerüstet ist, wobei sie, in dieses elektronische Steuergerät integriert, umfasst: • ein magnetisches Messbauelement (4), das einen Kern (5) aus ferromagnetischem Material umfasst, um den überkreuz zwei Wicklungen (8, 9) gewickelt sind, die so ausgebildet sind, dass sie Achsen mit maximaler Empfindlichkeit (S8, S9) aufweisen, die zueinander um einen vorbestimmten Winkel θ versetzt sind, und dieses magnetische Messbauelement so in diesem elektronischen Steuergerät angeordnet wird, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit (S8, S9) der Wicklungen (8, 9) in einer Ebene liegen, die die Drehachse (R) des Rades (2) schneidet, • Mittel (10, 11) zum Messen eines Signals an den Klemmen jeder der Wicklungen (8, 9), die geeignet sind, zwei periodische, zueinander um einen Winkel von (+ oder –) θ phasenverschobene Signale abzugeben, die für jede der Veränderungen der Werte des Magnetfelds repräsentativ sind, welche von diesen Wicklungen während einer Umdrehung des Rades (2) erfasst werden, • und eine Recheneinheit (12), die so programmiert ist, dass sie anhand der Phasenverschiebung zwischen den beiden periodischen Signalen die Drehrichtung des Rades (2) bestimmt und aus dieser Drehrichtung und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (3) die Ortung der rechten oder linken Position des Rades (2) ableitet.
Ortungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Messbauelement (4) so in dem elektronischen Steuergerät (1) positioniert ist, dass die Achsen mit maximaler Empfindlichkeit (S8, S9) der Wicklungen (8, 9) in einer senkrecht zur Drehachse (R) des Rades (2) verlaufenden Ebene liegen.
Ortungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Messbauelement (4) mit einem Kern (5) ausgestattet ist, der zwei parallele Flächenpaare (5a, 5b) aufweist, um die jeweils eine Wicklung (8, 9) so gewickelt ist, dass diese parallelen Flächenpaare im rechten Winkel zueinander liegen.
Ortungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen in Bezug auf jedes mit einem magnetischen Messbauelement (4) ausgerüstete Rad (2) ortsfest am Fahrzeug (3) befestigten Magneten (10) umfasst, wobei dieser Magnet so positioniert ist und eine solche Leistung aufweist, dass ein Magnetfeld erzeugt wird, das einen bei der Drehung dieses Rades von den Wicklungen (8, 9) durchquerten Bereich abdeckt.