DE3037722C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Luftdrucks im Fahrzeugreifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Luftdrucks im Fahr­ zeugreifen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ist aus der US 30 92 806 bekannt. Dort ist der Schwingungserzeuger über jeweils eine Resonanzschaltung mit einem in Radnähe angeordneten Signal­ aufnehmer verbunden, wobei die Resonanzschaltungen der zu über­ wachenden Fahrzeugräder zueinander parallelliegende Koppelschal­ tungen mit einem LC-Glied darstellen. Die ihnen zugeordneten Signalaufnehmer sind dort über jeweils eine geschirmte Leitung an eine zusätzliche Spule der LC-Glieder angekoppelt. Durch die an den Fahrzeugrädern angebrachten Saugkreise wird die Belastung am Aus­ gang des Schwingungserzeugers in der Art beeinflußt, daß die daran angeschlossene Auswerteschaltung bei unzureichendem Luftdruck in einem oder mehreren der zu überwachenden Reifen anspricht.

Auch diese Schaltung hat den Nachteil, daß beim Ansprechen eines der Saugkreise zur Reifendrucküberwachung nicht festgestellt werden kann, welcher der Reifen einen zu geringen Luftdruck aufweist. Außerdem erfordern die verschiedenen Spulen in den Koppelschal­ tungen zwischen den Aufnehmern und dem gemeinsamen Schwingungser­ zeuger einen erheblichen Aufwand, und durch die induktive Kopplung der Spulen geht ein beachtlicher Teil der vom Schwingungserzeuger zur Verfügung zu stellenden Energie verloren.

Bei einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung zur Überwachung der Fahr­ zeugreifen ist ein Oszillator in unmittelbarer Nähe des zu über­ wachenden Rades fest angeordnet, dessen Induktionsspule mit dem am Rad des Kraftfahrzeuges befestigten Saugkreises zusammenwirkt (DE 28 24 992 A1). Die Induktionsspule ist mit dem Oszillator rück­ gekoppelt, so daß bei ausreichendem Luftdruck mit jedem Umlauf des am Fahrzeugrad befestigten Saugkreises die Oszillatorschwingung einmal kurz abreißt. Derartige Schaltungsanordnungen haben aber den Nachteil, daß die elektronischen Bauteile des Oszillators in Rad­ nähe sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind, die beispielsweise bei Lastkraftwagen, bedingt durch hohe Bremsbelastungen an den Rädern bis zu 180°C betragen. Außerdem muß dort für jedes Rad ein eigener Oszillator vor­ handen sein.

Bei einer anderen bekannten Schaltungsanordnung dieser Art sind die elektronischen Bauelemente des Oszillator an einer zentralen Stelle zusammengefaßt, und die Induktions­ spulen in Radnähe sind durch nach außen geführte Leitungen mit der Elektronik des Oszillators verbunden (DE-PS 15 05 111). Auch hier wird die Schwingung des Oszillators durch Saug­ kreise abgerissen, die jeweils an den Fahrzeugrädern ange­ bracht sind und die bei zu geringem Luftdruck im Reifen ansprechen. Eine solche Schaltung hat zunächst einmal den Nachteil, daß mehrere Räder mit ein und demselben Oszillator so überwacht werden, daß bei einem Abriß der Schwingung nicht erfaßt werden kann, welcher Reifen einen zu gerin­ gen Luftdruck aufweist. Es wird nur der zu geringe Luft­ druck in einem der Reifen angezeigt. Ein weiterer Nach­ teil ist, daß bei einem Abriß der Oszillatorschwingung der rückgekoppelte Oszillator erst mit einer Zeitverzöge­ rung wieder anschwingt. Dies führt insbesondere bei kleiner Oszillatorfrequenz mit mehrperiodiger Anschwingzeit zu zeitlichen Verzögerungen, die eine Identifizierung des defekten Reifens auch mit anderen Schaltungsanordnungen unmöglich machen. Die Verwendung einer Oszillatorfrequenz im Megahertz-Bereich verbietet sich hierbei, weil die zu den Induktionsspulen führenden Leitungen zu lang sind. Es würde zuviel Energie auf den Leitungen verloren gehen, und eine ausreichende Rückkopplung der Induktionsspulen mit dem Oszillator ist dann nicht mehr möglich.

Aus der DE 24 52 732 B2 ist schließlich eine Vorrichtung bekannt, mit der die Schalterstellung eines Meßwertgebers zur Reifendruck­ überwachung überprüft wird. Zu diesem Zweck ist für jedes Fahrzeug­ rad eine Senderschaltung mit einer ortsfesten Senderspule in Radnähe und eine daneben angeordnete Empfängerspule vorgesehen, wobei jede Senderspule von einer mit 10 kHz arbeitenden Senderschaltung versorgt wird. Über mit dem Fahrzeugrad umlaufende Koppelspulen wird bei geschlossenem Reifendruckschalter die Schwingung von der Senderspule auf die Empfängerspule übertragen, und bei geöffnetem Reifendruckschalter wird diese Übertragung unterbrochen. Ein Phasenkompensator, dem die Sende- und Empfangssignale zugeführt werden, stellt durch Vergleich die Position des Reifendruck­ schalters fest und gibt bei zu geringem Reifendruck ein entspre­ chendes Signal an eine Warneinrichtung ab.

Auch diese Lösung ist relativ aufwendig, da für jedes zu über­ wachende Rad eine Senderschaltung, mehrere Übertragerspulen und Vergleicherschaltungen vorgesehen werden müssen, die zur Ver­ meidung einer Vielzahl von langen Leitungen dezentral in Radnähe angeordnet werden und sehr hohen Temperaturbeanspruchungen ausge­ setzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Luftdrucks in Fahrzeugreifen der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß bei zentral angeordnetem Schwingungserzeuger und Auswerteschaltung bei geringem Aufwand auch eine Identifi­ zierung eines Reifens von mehreren zu überwachenden Fahrzeugreifen bei zu geringem Luftdruck möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß die Induktionsspule im Bereich der zu über­ wachenden Räder nicht mehr mit dem Oszillator rückgekoppelt bzw. räumlich zusammengefaßt ist, sondern daß sie auch bei einer niederfrequenten Oszilla­ torschwingung von dem zentral angeordneten Schwingungser­ zeuger und der Auswerteschaltung räumlich weggebaut werden kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch den freischwingenden Oszillator die Schwingung an den Induktions­ spulen nicht mehr abgerissen wird sondern lediglich durch den umlaufenden Saugkreis mehr oder weniger bedämpft wird. Der Grad der Bedämpfung läßt sich dabei auf einfache Weise für jedes Fahrzeugrad einzeln auswerten. Außerdem sind die elektronischen Bauteile nicht mehr den hohen Temperaturen in der Nähe eines Rades ausgesetzt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kondensator eines jeden Reihen-RC-Gliedes mit der ihm zugeordneten Induktions­ spule einen Schwingkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz mit der Resonanzfrequenz des ihm zugeordneten, umlaufen­ den Saugkreises sowie mit der Frequenz des freischwin­ genden Oszillators übereinstimmt. Der Oszillator liefert dabei nur die in den Induktionsspulen verlorengehende Energie nach. Sie ist im Resonanzfall bei offenem Saug­ kreis sehr gering. Nur bei zu geringem Reifendruck wird der umlaufende Saugkreis geschlossen und die Schwingung in der Induktionsspule beim Vorbeibewegen des Saugkreises für kurze Zeit gedämpft. Dazu ist es besonders zweck­ mäßig, in den umlaufenden Saugkreis jeweils einen vom Reifendruck betätigten Schaltkontakt anzuordnen.

Die Dämpfung des Ausgangsimpulses des Induktionsspule wird durch eine Auswerteschaltung erfaßt, die mit der Induk­ tionsspule verbunden ist und einen auf das gedämpfte Ausgangssignal ansprechenden Schwellwertschalter mit einer nachgeschalteten Anzeigevorrichtung enthält.

Außerdem kann mit dieser Schaltungsanordnung auch der je­ weilige Druck an den verschiedenen Fahrzeugreifen er­ mittelt werden. In diesem Fall wird in einfacher Weise im Saugkreis ein durch den Reifendruck veränderbarer Widerstand angeordnet, und der Grad der Dämpfung des Ausgangssignals an der Induktionsspule wird in der Auswerteschaltung als Maß für den Reifendruck verwertet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Reifendrucküberwachung mit einer zentralen Anzeige und einer Einzelanzeige für jedes Fahrzeugrad;

Fig. 2 zeigt den Verlauf von Spannungen an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Schal­ tungsanordnung mit einer Anzeige des Luftdrucks in jedem Fahrzeugreifen.

Fig. 4 zeigt den Spannungs­ verlauf an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung zur Überwachung des Luftdrucks in den Fahrzeugreifen eines Kraftfahrzeuges hat eine zentrale Elektronik 10 in der alle temperaturempfindlichen elektronischen Bauelemente zusammengefaßt sind. Die zentrale Elektronik 10 ist an das Bordnetz des Kraftfahrzeuges mit der Gleichspannungs­ quelle 11 angeschlossen. Über eine Schutzdiode 12 sind zwei Stabilisier-Stufen 13 und 14 an die Gleichspannung angeschlossen. Am Ausgang der Stufe 13 wird eine stabi­ lisierte Gleichspannung U 1 von +10 V abgegeben, und an der Stufe 14 wird eine stabilisierte Gleichspannung U 2 von +6 V abgegeben. Beide Stufen 13 und 14 versorgen einen freischwingenden Oszillator 15, der in an sich be­ kannter Weise als astabiler Multivibrator aufgebaut ist. Der Multivibrator umfaßt zwei in Reihe liegende Inverterstufen 16 und 17, mit einem Kondensator 18 und zwei Widerständen 19 und 20, einen Ausgangsverstärker 21 sowie einen Ausgangstransistor 22, dessen Basis über einen Widerstand 23 am Ausgangsverstärker 21 angeschlossen ist und dessen Kollektor über einen Widerstand 24 an die Span­ nung U 1 angeschlossen ist. Der Kollektoranschluß des Aus­ gangstransistors 22 bildet den Ausgang des Oszillators 15. Er ist über einen Koppelkondensator 25 an mehrere zueinan­ der parallelgeschaltete, gleiche Reihen-RC-Glieder 26, 27 angeschlossen, bei denen jeweils der Kondensator 28 bzw. 29 gegen Masse geschaltet ist. In der Elektronik 10 ist für jeden zu überwachenden Fahrzeugreifen ein Reihen-RC-Glied vorgesehen; in Fig. 1 sind jedoch nur zwei RC-Glieder 26, 27 dargestellt, und der Anschluß weiterer RC-Glieder ist ge­ strichelt angedeutet. Die Verbindung zwischen dem Wider­ stand 30 bzw. 31 und dem Kondensator 28 bzw. 29 eines jeden RC-Gliedes ist jeweils mit einer Auswerteschaltung 32 und jeweils über eine aus der zentralen Elektronik 10 herausfüh­ renden Leitung 33 an einen Aufnehmer 34 angeschlossen, der eine gegen Masse geschaltete Induktionsspule 35 aufweist, die auf einem Ferritstab angeordnet ist. Der Aufnehmer 34 wirkt mit einem Druckgeber 36 zusammen, der an einem Rad des Fahrzeuges befestigt ist und einen elektrischen Saugkreis 37 enthält. Der Saugkreis 37 besteht aus einem Stromkreis mit einer Geberwicklung 38, einem Kondensator 39 und einem vom Reifendruck zu betätigenden Schaltkon­ takt 40. In Fig. 1 sind die Leitung 33, der Aufnehmer 34 und der Druckgeber 36 jeweils für ein Rad des Kraftfahr­ zeuges dargestellt. Entsprechende Leitungen, Aufnehmer und Druckgeber sind für alle weiteren zu überwachenden Räder des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Während der Aufnehmer 34 in Radnähe stationär am Fahrzeug befestigt ist, befindet sich der Druckgeber 36 am Fahrzeugrad und wird mit jeder Umdrehung des Rades einmal am Aufnehmer 34 vorbeibewegt.

Die zwischen dem Kondensator 28 des RC-Gliedes 26 und der Induktionsspule 35 des Aufnehmers 34 wirksame Schwingung wird in der Auswerteschaltung 32 auf einen Spannungstei­ ler mit den Widerständen 41 und 42 gegeben, dessen anderes Ende an der Spannung U 2 liegt. Der Abgriff 43 des Span­ nungsteilers ist mit dem Eingang eines Schwellwertschalters 44 verbunden, an dessen Ausgang eine Glättungsstufe 62 aus einem Widerstand 45 und einem gegen Masse geschalte­ ten Kondensator 46 angeschlossen ist. Zur Aufladung des Kondensators 46 ist der Widerstand 45 von einer Diode 47 überbrückt. Der Kondensator 46 ist mit dem Eingang einer Inverterstufe 48 verbunden, deren Ausgang über eine Diode 49 und einen Widerstand 66 mit der Basis eines Schalt­ transistors 50 verbunden ist. Zur Impulsverlängerung ist zwischen Diode 49 und Widerstand 66 noch ein Zeitglied 58 angeschlossen, das aus einem Kondensator 51 und einem Widerstand 52 gebildet ist und die gegen Masse geschaltet sind. Der Schaltstrecke des Schalttransistors 50 ist eine Leuchtdiode 53 vorgeschaltet. In entsprechender Weise werden auch die von den Induktionsspulen an den anderen Rädern gebildeten Schwingkreise innerhalb der zentralen Elektronik 10 jeweils in einer entsprechenden Auswerteschaltung wei­ terverarbeitet. So wird am Reihen-RC-Glied 27 die Span­ nung am Kondensator 29 über eine gestrichelt angedeutete Leitung abgegriffen und dann in nicht dargestellter Weise über einen Spannungsteiler, einen Schwellwertschalter, ein RC-Glied und über eine Inverterstufe verarbeitet, dessen Ausgang mit der Basis eines weiteren Schalttransistors 54 mit vorgeschalteter Leuchtdiode 55 verbunden ist. Auf diese Weise wird für jedes Rad eine Leuchtdiode vorgesehen, die es ermöglicht, den gefährdeten Reifen zu identifizieren. Für eine zentrale Kontrolle ist eine weitere Leuchtdiode 56 vorgesehen, die unmittelbar an der Spannung U 1 ange­ schlossen ist und die über einen Widerstand 57 den anderen Leuchtdioden 53 bzw. 55 vorgeschaltet ist.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Spannungsver­ läufe an verschiedenen Punkten der Schaltung erläutert. Auf der Zeitachse t 1 ist die Spannung Ua im Punkt a am Ausgang der Verstärkerstufe 21 des Oszillators 15 dar­ gestellt, auf der Zeitachse t 2 ist der Spannungsverlauf Ub im Punkt b am Ausgang des Oszillators 15 dargestellt und auf der Zeitachse t 3 ist der Verlauf der Spannung Uc auf der zur Induktionsspule 35 führenden Leitung 33 im Punkt c der Schaltung aufgetragen. Auf der Zeitachse t 4 ist der Spannungsverlauf am Ausgang des Schwellwert­ schalters 44 im Punkt d der Auswerteschaltung 32 darge­ stellt, auf der Zeitachse t 5 ist die Spannung Ue am Kondensator 46 im Punkt e der Schaltung, und auf der Zeit­ achse t 6 ist die Spannung Uf an der Basis des Schalttran­ sistors 50 im Punkt f aufgetragen.

Die zentrale Elektronik 10 liefert am Ausgang der Stabi­ lisier-Stufen 13 und 14 jeweils eine stabilisierte Gleich­ spannung U 1 und U 2, durch welche die einzelnen Bauteile der Elektronik versorgt werden. Der freischwingende Oszillator 15 arbeitet mit einer Frequenz, die unter 100 kHz liegt; im Beispielsfall mit 60 kHz. Die im Punkt a auftretenden Rechteckimpulse des Oszillators 15 sind auf der Zeitachse t 1 aufgetragen. Entsprechende Rechteckimpulse treten demzu­ folge auch am Kollektor des Ausgangstransistors 22 im Punkt b der Schaltung auf. Sie sind auf der Zeitachse t 2 dargestellt und haben eine durch den Koppelkondensator 25 bedingte abgeflachte Anstiegsflanke. Den zueinander paral­ lelgeschalteten Reihen-RC-Gliedern 26, 27, von denen nur zwei dargestellt sind, werden diese Spannungsimpulse zu­ geführt. Die Kondensatoren 28, 29 dieser RC-Glieder 26, 27 sind jeweils über die nach außen führende Leitung 33 mit der ihr zugeordneten Induktionsspule 35 zu einem Schwingkreis ge­ schaltet, dessen Resonanzfrequenz ebenfalls auf 60 kHz abgestimmt ist. Dadurch tritt im Punkt c der Schaltung auf der Leitung 33 eine oszillierende Wechselspannung Uc auf. Es wird nun angenommen, daß zunächst er durch einen Pfeil P angedeutete Druck in einem der Fahrzeugreifen ausreichend groß ist, um den Schaltkontakt 40 im Druck­ geber 36 geöffnet zu halten. Die Spannung Uc wird in diesem Fall nicht bedämpft und gelangt über den Span­ nungsteiler 41/42 bzw. dessen Abgriff 43 auf den Eingang des Schwellwertschalters 44. Auf der Zeitachse t 3 ist mit der Spannung Us gestrichelt die Spannung im Punkt c der Schaltung angegeben, die zur Ansteuerung des Schwellwertschalters 44 führt. Im Punkt d der Schal­ tung treten demzufolge am Ausgang des Schwellwertschalters 44 Spannungsimpulse auf, die auf der Zeitachse t 4 aufge­ tragen sind. Mit diesen Impulsen wird der Kondensator 46 über die Diode 47 jeweils erneut aufgeladen und in der Zwischenzeit wird er über den Widerstand 45 und den Aus­ gang des Schwellwertschalters 44 wieder entladen. Der ent­ sprechende Verlauf der Kondensatorspannung Ue ist auf der Zeitachse t 5 erkennbar. Diese Spannung gelangt auf die Inverterstufe 48. Mit Us′ ist die Ansprechspannung der Inverterstufe 48 auf der Zeitachse t 5 gestrichelt auf­ getragen. Da bei ungedämpfter Schwingung die Spannung Ue am Kondensator 46 ständig über der Ansprechspannung Us′ liegt, hat der Ausgang der Inverterstufe 48 im Normalfall ein O-Signal. Der Schalttransistor 50 wird demzufolge nicht angesteuert und die Leuchtdioden 53 und 56 bleiben dunkel.

Fällt nun der Luftdruck im Reifen unter den zulässigen Wert, so wird der Schaltkontakt 40 im Druckgeber 36 ge­ schlossen. Sobald nun der Druckgeber 36 mit seiner Geber­ wicklung 38 an der Induktionsspule 35 des Aufnehmers 34 vorbeibewegt wird, erfolgt eine Dämpfung des aus dem Kondensator 28 und der Induktionsspule 35 gebildeten Resonanzkreises. Da der Saugkreis 37 des Druckgebers 36 ebenfalls eine Resonanzfrequenz von 60 kHz hat, wird die Dämpfung entsprechend groß ausfallen. In Fig. 2 ist angenommen, daß zum Zeitpunkt X der Druckgeber 36 mit geschlossenem Saugkreis 37 an der Induktionsspule 35 vorbeibewegt wird. Auf der Zeitachse t 3 ist eine ent­ sprechend gedämpfte Schwingung der Spannung Ue erkennbar. Die Spannung erreicht nun nicht mehr den Wert Us, der erforderlich ist, um den Schwellwertschalter 44 zum An­ sprechen zu bringen. Die auf der Zeitachse t 4 aufge­ tragenen Ausgangsimpulse des Schwellwertschalters 44 bleiben aus, und der Kondensator 46 wird sich nun über den Widerstand 45 weiter entladen. Sobald die Konden­ satorspannung unter den Ansprechwert Us′ der Inverter­ stufe 48 fällt, tritt zur Zeit x an dessen Ausgang ein 1-Signal auf, das den Schalttransistor 50 in den stromleitenden Zustand steuert. Die Leuchtdioden 53 und 56 leuchten nun solange auf, wie der Schalttransistor 50 stromleitend ist. Die Schaltung ist so ausgelegt, daß auch bei hohen Umdrehungszahlen des Rades die vorüber­ gehende Dämpfung der Spannung im Punkt c der Schaltung solange bestehen bleibt, daß sich der Kondensator 46 der Auswerteschaltung 32 unterhalb des Ansprechwertes Us′ der Inverterstufe 48 entladen kann. Das 1-Signal, das dann an seinem Ausgang auftritt, lädt den Kondensator 51 auf. Beim weiteren Umlauf des Druckgebers 38 wird nun die Schwingung im Punkt c der Schaltung nicht mehr gedämpft. Folglich treten am Ausgang des Schwellwertschalters 44 wieder Spannungsimpulse auf, die den Kondensator 46 er­ neut aufladen. Das 1-Signal am Ausgang der Inverterstufe 48 wird dadurch zwar wieder abgeschaltet, jedoch hält der Kondensator 51 den Schalttransistor 50 für die nach­ folgende Umdrehung des Rades in den stromleitenden Zustand. Die Leuchtdioden 53 und 56 werden daher bis zur erneuten Bedämpfung der Schwingung durch den Druckgeber 36 nicht abgeschaltet. Dies zeigt die Steuerspannung Uf auf der Zeitachse t 6.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Überwachung des Luftdrucks im Fahrzeugreifen, bei welcher der frei­ schwingende Oszillator 15 nur noch symbolisch darge­ stellt ist. Sein Ausgang ist über den Koppelkondensator 25 wiederum an mehrere, zueinander parallelliegende Reihen-RC-Glieder für die einzelnen Fahrzeugreifen angeschlossen. Das in Fig. 3 dargestellte Reihen-RC- Glied 26 mit dem Widerstand 30 und dem Kondensator 28 ist für einen Fahrzeugreifen vorgesehen. Wie bei Fig. 1, ist auch hier die Induktionsspule 35 über die Leitung 33 an die Verbindung zwischen dem Kondensator 28 und dem Widerstand 30 angeschlossen. Der mit dem Reifen umlaufende Saugkreis 37, in dem die Geberwicklung 38 und der Kondensator 39 angeordnet sind, hat jedoch an­ stelle des in Fig. 1 dargestellten Schaltkontaktes 40 einen Stellwiderstand 60, der abhängig vom Druck im Fahrzeugreifen verändert wird. Auch bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel wird das auszuwertende Signal vom Abgriff 43 des Spannungsteilers 41/42 abgenommen, der einerseits auf Masse gelegt und andererseits am Kondensator 28 des Reihen-RC-Gliedes 26 angeschlossen ist. An dem Abgriff 43 ist eine Verstärker- und Gleichrichterstufe 61 angeschlossen, deren Ausgang mit der Glättungsstufe 62 verbunden ist, die - wie Fig. 1 - aus dem Widerstand 45, der dazu parallelliegenden Diode 47 und dem gegen Masse geschalteten Kondensator 46 gebildet ist. Der Konden­ sator 46 dieser Glättungsstufe 62 ist über einen Impe­ danzwandler 63 an einem AD-Wandler-Eingang eines Mikro­ prozessors 64 angeschlossen, dessen Ausgang mit einem Anzeige-Display 65 verbunden ist.

Mit einer solchen Schaltungsanordnung kann der jeweilige Reifendruck in dem Fahrzeugreifen gemessen und angezeigt werden. Die Funktion der Schaltungsanordnung wird mit Hilfe der in Fig. 4 dargestellten Spannungsverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung in Fig. 3 näher erläutert. Auf der Zeitachse t 1 ist der Verlauf der Spannung Uc im Punkt c der Schaltung dargestellt, auf der Zeitachse t 2 ist die Spannung U 61 am Ausgang der Gleichrichterstufe 61 dargestellt, und auf der Zeitachse t 3 ist die Spannung Ue am Kondensator 46 der Glättungs­ stufe 42 dargestellt.

Solange der mit dem Reifen umlaufende Saugkreis 37 nicht in den Bereich der Induktionsspule 35 gelangt, ist die Schwingung am Kondensator 28 im Punkt c der Schaltung ungedämpft. Dies zeigt die Spannung Uc in Fig. 4. Sobald sich nun der Saugkreis 37 der Induk­ tionsspule 35 nähert, wird die Schwingung in Abhän­ gigkeit vom jeweiligen Luftdruck in dem zu überwa­ chenden Reifen durch den Stellwiderstand 60 jeweils mehr oder weniger stark bedämpft. Diese Dämpfung setzt in Fig. 4 zum Zeitpunkt X ein für eine Zeit t′, die mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit des Rades abnimmt. Danach tritt an der Induktionsspule 35 wieder die unge­ dämpfte Schwingung auf. Die Dämpfung der Spannung während der Zeit t′ bildet dabei ein Maß für den Luftdruck im Reifen.

Die Spannung Uc gelangt als Eingangssignal in die Aus­ werteschaltung, indem sie über den Abgriff 43 des Span­ nungsteilers 41/42 auf die Gleichrichterstufe 61 gegeben wird. Am Ausgang der Gleichrichterstufe 61 tritt demzu­ folge eine auf der Zeitachse t 2 dargestellte Spannung U 61 auf, deren positive Spannungshalbwelle während der Zeit t′, in der der Saugkreis 37 an der Induktionsspule 35 vorbeibewegt wird, eine kleinere Amplitude hat. Die Spannungshalbwellen am Ausgang der Gleichrichterstufe 61 werden nun der Glättungsstufe 62 zugeführt. Durch die Spannungsspitzen der Spannung U 61 wird dabei der Kondensator 46 der Glättungsstufe 62 immer wieder nach­ geladen, so daß eine sägezahnförmige Spannung Ue im Punkt e der Schaltung auftritt. Während sich der Saug­ kreis 37 an der Induktionsspule 35 vorbeibewegt, wird in der Zeit t′ die Spannung am Kondensator 46 durch die kleineren Amplituden der Spannung U 61 abgesenkt. Die Absenkung der Spannung Ue während dieser Zeit ist dabei unmittelbar ein Maß für den Luftdruck im Reifen. Die Spannung Ue am Kondensator 46 der Glättungsstufe 62 wird daher über den Impedanzwandler 63 dem Mikro­ prozessor 64 zugeführt, an dem auch die nicht dar­ gestellten Impedanzwandler für die Auswertung des Reifendrucks der übrigen Fahrzeugräder angeschlossen sind. Durch ein entsprechendes Programm fragt der Mikroprozessor 64 den Impedanzwandler 63 jeweils für die Dauer mindestens einer vollständigen Umdrehung des Rades ab, ermittelt den Unterschied zwischen der ungedämpften und der gedämpften Schwingung an der Induk­ tionsspule 35 und gibt den dadurch errechneten Reifen­ druck an das Anzeige-Display 65 aus. Auf dem Anzeige- Display 65 können für jeden Reifen des Kraftfahrzeuges die Werte des Luftdrucks abgelesen werden. Fällt der Luftdruck in einem der Reifen ab, so wird in dem ihm zugeordneten Saugkreis 37 der Stellwiderstand 60 ver­ ringert, dadurch wird die Schwingungsdämpfung an der In­ duktionsspule 35 erhöht und die Spannung Ue am Konden­ sator 46 der Glättungsstufe 62 in der Zeit t′ weiter abgesenkt. Der Grad der Absenkung wird über den AD- Wandler-Eingang des Mikroprozessors 64 erfaßt und im Display 65 angezeigt. Beim Unterschreiten einer unteren Grenze des Luftdrucks kann dabei zusätzlich ein optisches oder akustisches Warnsignal ausgelöst werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs­ beispiele beschränkt sondern umfaßt alle Schaltungsan­ ordnungen zur Überwachung des Luftdrucks in Fahrzeug­ reifen, bei denen ein Schwingungserzeuger mit einem freischwingenden Oszillator vorgesehen ist, der Schwing­ kreise zur Abtastung des Reifendrucks versorgt. Dabei kann sowohl ein Rechteck-, ein Sinus-, ein Dreiecks- oder ein Sägezahngenerator als Oszillator verwendet werden.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Luftdrucks in Fahrzeug­ reifen mit einem an jedem zu überwachenden Rad befestigten, umlau­ feden Druckgeber, der einen vom Luftdruck zu beeinflussenden elek­ tromagnetischen Saugkreis aufweist, mit jeweils einem im Umlauf­ bereich des Druckgebers stationär am Fahrzeug befestigten Auf­ nehmer, der eine zumindest bei jeder Umdrehung des Rades mit dem Saugkreis des Druckgebers einmal magnetisch gekoppelte Induktions­ spule aufweist, mit einem einen freischwingenden Oszillator enthal­ tenen Schwingungserzeuger, der an zueinander parallelgeschaltete Koppelschaltungen angeschlossen ist, wobei die jeweilige Koppel­ schaltung über eine zu einem der Aufnehmer führende Leitung an die ihr zugeordnete, gegen Masse geschaltete Induktionsspule ange­ schlossen ist und mit einer die Schwingung an der Induktionsspule abfühlenden Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ gang des Schwingungserzeugers (15) über einen Koppelkondensator (25) an die zueinander parallelgeschalteten Koppelschaltungen ange­ schlossen ist, daß die Koppelschaltungen aus gleichen Reihen-RC-Glieder (26, 27) bestehen, deren Kondensator (28, 29) jeweils gegen Masse geschaltet ist, daß die die Schwingung an der Induktionsspule abfühlende Auswerteschaltung (32) für jedes zu überwachende Rad vorgesehen ist und daß jeweils an die Verbindung zwischen dem Widerstand (30, 31) und dem Kondensator (28, 29) der Reihen-RC-Glieder (26, 27) ein Eingang der jeweiligen Auswerte­ schaltung (32) und die zum jeweiligen Aufnehmer (34) führende Leitung (33) angeschlossen sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (28, 29) eines jeden Reihen-RC-Gliedes (26, 27) mit der ihm zugeordneten Induktionsspule (35) des Aufnehmers (34) einen Schwingkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz mit der Resonanzfre­ quenz des ihm zugeordneten, umlaufenden Saugkreises (37) sowie mit der Frequenz des freischwingenden Oszillators (15) übereinstimmt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung des Ausgangssignales des jeweiligen Reihen-RC-Gliedes (26, 27) durch die daran angeschlossene Induktionsspule (35) in dem ihr zugeordneten, umlaufenden Saugkreis (37) jeweils ein vom Reifen­ druck betätigter Schaltkontakt (40) angeordnet ist und daß der Eingang der mit der Induktionsspule (35) verbundenen Auswerteschal­ tung (32) einen auf das gedämpfte Ausgangssignal des jeweiligen Reihen-RC- Gliedes (26, 27) ansprechenden Schwellwertschalter (44) mit einer nachgeschalteten Anzeigeeinrichtung (53, 56) enthält.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schwellwertschalter (44) und der Anzeigeeinrichtung (53, 56) eine Glättungsstufe (62), eine Inverterstufe (48) und ein Zeitglied (51, 52) angeschlossen ist, und der Ausgang des Zeitgliedes (51, 52) ein Steuer­ signal für die Anzeigeeinrichtung (53, 56) abgibt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung des Ausgangssignals des jeweiligen Reihen-RC-Glie­ des (26, 27) durch die daran angeschlossene Induktionsspule (35) in dem ihr zugeordneten, umlaufenden Saugkreis (37) jeweils ein mit dem Reifendruck veränderbarer Widerstand (60) angeordnet ist und daß die an der Induktionsspule (35) angeschlossene Auswerteschal­ tung (32) einen Signalumformer (61, 62, 63, 64) mit einer nachge­ schalteten Anzeigeeinrichtung (65) für den Reifendruck enthält.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freischwingende Oszillator (15) ein asta­ biler Multivibrator mit einer Arbeitsfrequenz von weniger als 100 kHz ist.