DE3941509A1 - Warnanzeigevorrichtung fuer luftdruckverlust in fahrzeugreifen - Google Patents
Warnanzeigevorrichtung fuer luftdruckverlust in fahrzeugreifenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Warnanzeigevorrichtung für
Luftdruckverlust in Fahrzeugreifen.
Nach einem älteren Vorschlag hat eine solche Vorrichtung
ein Resonanzsystem einer berührungsfreien, ungleichachsig
an einem überwachten Fahrzeugreifen angeordneten Warnvor
richtung mit einem Druckschalter. Diese Vorrichtung ent
scheidet, ob der Luftdruck im Fahrzeugreifen normal oder
durch Druckverlust anormal ist. Der Druckschalter ist bei
normalem Luftdruck geschlossen, wird bei Druckverlust oder
sonstwie anormalem Luftdruck geöffnet, und er öffnet und
schließt, wenn das Fahrzeug in Fahrt ist. Infolgedessen
sind zwei Arten von Schaltzuständen, nämlich "während des
Fahrbetriebs" und "Ausbleiben eines normalen Signals"
notwendig, um einen Druckverlust oder sonstwie anormalen
Zustand des Reifens festzustellen. Wenn keinerlei Signal
erzeugt wird, bedeutet dies entweder, daß der Luftdruck
des Fahrzeugreifens anormal, insbes. vermindert ist, oder
daß kein Signal erzeugt werden kann, weil das Fahrzeug
stillsteht und dadurch eine Resonanzspule und eine Schwing
spule der Warnanzeigevorrichtung nicht in eine Lage kom
men, in der sie einander in geringem Abstand gegenüberste
hen. Wenn bei fahrendem Fahrzeug kein Signal abgegeben
wird und das Fahrzeug als in Fahrt befindlich ausweist,
und wenn das normale Signal nicht erzeugt wird, führt dies
zu dem irrtümlichen Schluß, daß der überwachte Fahrzeugrei
fen einen anormalen, insbes. verminderten Luftdruck hat.
Deshalb gehört zu den notwendigen Entscheidungsgrundlagen
bei der Überwachung des Luftdrucks eines Fahrzeugreifens
ein Signal, das von einer Fahrtüberwachungsvorrichtung
abgegeben wird und anzeigt, daß das Fahrzeug in Fahrt ist.
Der Impuls kann bei laufendem Fahrzeugreifen über eine
bestimmte Zeit von beispielsweise 6 sec gespeichert wer
den, und während dieser Zeit kann mit Hilfe des Signals,
das den Fahrbetrieb anzeigt, festgestellt werden, ob der
Luftdruck im überwachten Reifen normal oder anormal, ins
bes. vermindert ist.
Eine Anordnung aus Resonanzspule und Schwingspule, die ein
den Luftdruck im Reifen darstellendes Signal liefern, er
zeugen eine oszillierende Spannung oder einen oszillieren
den Strom, die vom Ein- oder Ausschaltzustand eines Schal
ters in einem auf Eigenfrequenz schwingenden Schwingkreis
ansprechen und dadurch eine Art logisches Signal in Form
eines binär kodierten Signals bilden, dessen oszillierende
Spannung beispielsweise null oder nicht null ist. Ein sol
ches Laufsignal läßt sich jedoch nicht leicht erzeugen; es
erfordert deshalb einen hohen Aufwand, und seine Verläß
lichkeit ist gering.
Wenn das den Luftdruck anzeigende Signal durch Festhalten
eines Impulses gebildet wird, kann ein nach Abgabe dieses
Impulses während der Speicherzeit des Signals eingetre
tener Luftdruckverlust unentdeckt bleiben; die Überwachung
anormaler Zustände des Reifens findet bisher also mit
einer Zeitverzögerung statt.
Wenn ein oder mehrere Druckschalter nur einem Signalgeber
zugeordnet sind, der den Luftdruckzustand anzeigt, läßt
die Entdeckung eines anormalen Luftdruckes an einem der
Reifen einer beispielsweise bei Omnibussen und Lastwagen
üblichen Zwillingsbereifung bisher offen, welcher der Rei
fen in anormalem Zustand ist.
Die Schwingspule und die Resonanzspule des Oszillators
bzw. des Resonators haben Widerstandswerte, die durch
Temperaturschwankungen der Umgebungsluft, durch Wärmeer
zeugung im Reifen oder Erhitzung beim Bremsen od.dgl. ver
ändert werden; eine solche Widerstandsänderung hat einen
sehr großen Einfluß auf die oszillierende Spannung. Wenn
eine Anordnung aus Resonanzspule und Schwingspule den Rei
fen einer Zwillingsbereifung zugeordnet sind, ist es bis
her unmöglich, Kriterien anzugeben, aufgrund derer sich
innerhalb eines Bereichs von -20° bis +80° angeben ließe,
welcher der Reifen in anormalem Zustand ist. In einem sol
chen Fall läßt sich bisher nur feststellen, daß wenigstens
ein Reifen einer Zwillingsbereifung in anormalem Zustand
ist.
Selbst wenn eine Anordnung aus Resonanzspule und Schwing
spule einem einzigen Reifen zugeordnet ist, wird in einem
größeren Temperaturbereich von beispielsweise -40°C bis
+150°C die Veränderung der Signalspannung so groß, daß
schwer zwischen normalem und anormalem, insbes. verminder
tem, Luftdruck zu unterscheiden ist. Da also die oszillie
rende Spannung sich mit der Temperatur ändert, wird die
Treffsicherheit der Unterscheidung zwischen normalem und
anormalem Reifendruck bisher vermindert.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Warnanzeigevorrichtung für Luftdruckverlust in Fahrzeug
reifen derart weiterzubilden, daß die beschriebenen Nach
teile bekannter Vorrichtungen vermindert oder ganz über
wunden sind.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine Warnanzeigevor
richtung für Luftdruckverlust in Fahrzeugreifen mit einem
berührungslosen Resonanzsystem, in dem die Spannung oder
der Strom eines Schwingkreises entsprechend der Größe des
elektrischen Widerstandes eines Resonanzkreises moduliert
wird, der durch An- und Abschalten eines Druckschalters
verändert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht
im wesentlichen aus
- - einem Oszillator mit einer Schwingspule, die an einer Seite der Karrosserie eines Fahrzeugs befestigt ist,
- - einem Resonator (auf Eigenfrequenz schwingendem Schwin ger), der an der Felge eines Rades mit einem zu überwa chenden Reifen befestigt ist, zur Schwingspule hin beweg bar ist, mit einer von dieser ausgesandten elektromagneti schen Welle in Resonanz steht und eine Resonanzspule, ei nen Kondensator, einen Widerstand und einen Druckschalter aufweist,
- - einer Signalverarbeitungsschaltung zum Feststellen nor malen und anormalen Reifendruckes durch Gleichrichten des Ausgangssignals des Oszillators, binäres Kodieren des gleichgerichteten Ausgangssignals mit einer Doppelbegren zung bei mindestens zwei Pegeln und durch logische Auswer tung des Ausgangssignals, und
- - einer Warnschaltung zum Anzeigen anormalen Reifendruckes mittels eines Ausgangssignals der Signalverarbeitungs schaltung.
Der Oszillator ist so gestaltet, daß die Kennlinie der os
zillierenden Spannung innerhalb des benutzten Temperatur
bereichs (beispielsweise von -40°C bis +150°C) eine ab
geflachte Temperaturabhängigkeit hat. Das Ausgangssignal
des Oszillators wird von der Signalverarbeitungsschaltung
binär kodiert, so daß die Spannungs- oder Stromsignale in
Verbindung mit dem Resonator bei zwei oder mehr verschie
denen Pegeln ausgewertet werden, und die Warnschaltung
Warnsignale vorzugsweise durch logische Verknüpfung der
binären Signale erzeugt.
Der Windungsdraht der Schwingspule des Oszillators, deren
Windungszahl, die Größe und Einbaulage magnetischen Werk
stoffs des Spulenkerns und der Spulenabdeckung sowie der
Curie-Punkt od.dgl. sind vorzugsweise so gewählt, daß die
Schwingspule in dem in Fig. 9 dargestellten Temperatur
bereich annähernd temperaturunabhängige Kennlinien der
oszillierenden Spannung und Frequenz hat.
Wenn die Temperaturkennlinie einer solchen Schwingspule
degressiv oder progressiv ist, wird eine Parallelschaltung
des elektrischen Widerstandes mit einem Thermistor an die
Schwingspule in Serie angeschlossen, so daß eine Tempera
turkompensation bewirkt wird und sich daraus eine flache,
d.h. im wesentlichen temperaturunabhängige Spannungskenn
linie innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs ergibt.
Der Resonator enthält vorzugsweise eine Parallel- oder
Reihenschaltung eines Druckschalters und eines elektri
schen Widerstandes, so daß dem Ein- und Ausschalten des
Druckschalters eine Widerstandsänderung des Resonators
entspricht.
Um auswertbare Signale bei mindestens zwei Pegeln der
oszillierenden Spannungs- oder Stromsignale zu erhalten,
sind mindestens zwei Begrenzungspegel für die Gleich
richtungs- und Glättungswerte der oszillierenden Spannung
vorgesehen; daraus ergeben sich zwei oder mehr Arten aus
wertbarer Signale.
Wenn die Schwingspule einer Temperaturänderung ausgesetzt
ist, dann kann sich die oszillierende Spannung in einem
Maß ändern, das sich allein mit dem linearen Wärmedeh
nungskoeffizienten des Spulendrahtes nicht erklären läßt.
Wenn die Spule aus magnetischem Werkstoff besteht, ändert
sich die Flachheit der oszillierenden Spannung oder des
oszillierenden Stromes entsprechend der Windungszahl der
Spule bei Temperaturänderungen erheblich. Außerdem ist der
flache Verlauf der oszillierenden Spannung oder des oszil
lierenden Stromes bei einer solchen Temperaturänderung
auch vom Curie-Punkt des magnetischen Werkstoffs abhängig.
Die Schwingspule und die Resonanzspule können aus einem
Spulendraht gewickelt sein, der für hohe Frequenzen geeig
net ist und aus magnetischem Werkstoff mit einem nutzbaren
Temperaturbereich von beispielsweise -40° bis +150° und
einem Curie-Punkt zwischen 120° und 350° bestehen; ihre
Windungszahl kann beispielsweise 30 bis 45 betragen, so
daß die Temperaturabhängigkeit der oszillierenden Spannung
oder des oszillierenden Stromes abgeflacht ist. Wenn diese
Abflachung unzureichend ist, wird eine Schaltung mit einem
Widerstand von geringem Widerstandswert (wie weiter unten
beschrieben) und einem Thermistor mit der Eigenschaft der
Temperaturkompensation zusammen mit der Schwingspule ver
wendet, wodurch sich eine zufriedenstellende Abflachung
ergibt, so daß die Flachheit der Temperaturabhängigkeit
der oszillierenden Spannung des Oszillators in der aus
Fig. 9 ersichtlichen Weise ausreichend verbessert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an
hand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Warn
anzeigevorrichtung für Luftdruckverlust in Fahr
zeugreifen;
Fig. 2a bis 2d Schaltbilder verschiedener Kombinationen
von Druckschalter und Widerstand eines erfin
dungsgemäßen Resonators, der am Reifen eines
einzelnen Rades befestigt ist;
Fig. 3a bis 3c ein Schaltbild, ein Diagramm der Wellen
form und eine Matrix zur Erläuterung der Wir
kungsweise einer erfindungsgemäßen Warnanzeige
vorrichtung für Druckverlust in einem Reifen
eines einzelnen Rades;
Fig. 4a bis 4d Schaltbilder verschiedener Kombinationen
von Druckschaltern und Widerständen für einen
erfindungsgemäßen Resonator an Zwillingsreifen;
Fig. 5a bis 5c ein Schaltbild, ein Diagramm der Wellen
form und eine Matrix zur Erläuterung der Wir
kungsweise einer erfindungsgemäßen Warnanzeige
vorrichtung für Luftdruckverlust in Zwillingsreifen;
Fig. 6a bis 6c ein Schaltbild, ein Diagramm der Wellen
form und eine Matrix zur Erläuterung der Wir
kungsweise einer gegenüber 5a bis 5c abgewan
delten Vorrichtung;
Fig. 7 ein Schaltbild einer tatsächlichen Schaltung ei
ner erfindungsgemäßen Warnanzeigevorrichtung für
Luftdruckverlust in einem Fahrzeugreifen eines
einzelnen Rades;
Fig. 8 einen Querschnitt der Schwingspule eines bei
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten
Oszillators und
Fig. 9 ein Kennliniendiagramm der oszillierenden
Spannung in Abhängigkeit von der Temperatur des
Oszillators mit erfindungsgemäß abgeflachtem
Kennlinienverlauf.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit einem be
rührungslosen Resonanzsystem wird die Spannung oder der
Strom eines Schwingkreises entsprechend der Größe eines
elektrischen Widerstandes eines Resonanzkreises verändert,
wobei die Größe des Widerstandes durch Ein- und Ausschal
ten eines Druckschalters verändert wird. Zu der Vorrich
tung gehört ein Oszillator 2 mit einer Schwingspule 1, die
an einer Seite der Karosserie eines Fahrzeugs befestigt
ist, ein Resonator 7, der an einem Abschnitt einer Radfel
ge befestigt und in der Lage ist, sich der Schwingspule 1
zu nähern und in Resonanz mit einer von dieser ausgesand
ten elektromagnetischen Welle zu schwingen. Der Resonator
7 hat eine Resonanzspule 3, einen Kondensator 4, einen
Widerstand 5 und einen Druckschalter 6. Ferner gehört zu
der Vorrichtung eine Signalverarbeitungschaltung 8 zur
Unterscheidung normaler und anormaler Zustände des Luft
druckes im überwachten Reifen. Die Überwachung geschieht
durch Gleichrichten des Ausgangssignals des Oszillators 2,
durch binäres Kodieren des gleichgerichteten Ausgangssig
nals mit einer Begrenzung oder Abspaltung an mindestens
zwei Pegeln, und durch logische Signalverarbeitung.
Schließlich gehört zu der Vorrichtung eine Warnschaltung 9
zum Anzeigen eines anormalen Luftdrucks im überwachten
Reifen aufgrund des Ausgangssignals der Signalverarbei
tungsschaltung 8.
Gemäß Fig. 1 und 2 gehört zum Resonator 7 eine Reihen-
oder Parallelschaltung eines Widerstands 5 und eines
Druckschalters 6. Diese Reihen- oder Parallelschaltung
ist mit einer Resonanzspule 3 hintereinander- oder paral
lelgeschaltet, wodurch der Widerstandsbetrag des Resona
tors 7 sich durch Öffnen und Schließen des Druckschalters
6 verändern läßt.
Zum Oszillator 2 gehört eine Schwingspulenschaltung 13 und
eine Zeitgliedschaltung 14, die durch ein Kabel 12 mit der
Schwingspulenschaltung 13 verbunden ist und einen Wider
stand 10 sowie einen Kondensator 15 aufweist.
Die Schwingspulenschaltung 13 ist an einem Stützteil einer
Fahrzeugkarosserie befestigt; die Zeitgliedschaltung 14
mit dem Widerstand 10 und dem Kondensator 15 ist in der
Fahrerkabine des Fahrzeugs angeordnet. Mit dem Widerstand
10 und dem Kondensator 15 ist zur Temperaturkompensation
ein Widerstand oder Potentiometer 11 verbunden und/oder
der Kondensator 15 ist ein temperaturabhängiger frequenz
kompensierender, beispielsweise keramischer, Kondensator.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeipiel gehört
zum Resonator 7 eine Reihenschaltung des Widerstands 5 mit
dem Druckschalter 6, und die Resonanzspule 3 ist mit die
ser Reihenschaltung verbunden. Das Ausgangssignal V 1 oder
V 2 des zugehörigen Oszillators 2 wird der Signalverarbei
tungschaltung 8 zugeführt. In dieser wird das Ausgangssig
nal V 1 oder V 2 verarbeitet und dann aufgespalten, indem
Begrenzungspegel A und B gemäß Fig. 3b gesetzt werden. Die
aufgespaltenen bzw. begrenzten Ausgangssignale werden dann
binär kodiert, so daß sich logische Variable L A und L B er
geben. Somit werden diese binär kodierten Signale ausge
wertet, wodurch sich die in Fig. 3c dargestellten logi
schen Verknüpfungen ergeben. Angenommen, das Zusammentref
fen eines Ausgangssignals V 1 oder V 2 des Oszillators 2 mit
den Pegeln A und B werde als "1" bezeichnet, und das
Nichtzusammentreffen der Ausgangssignale V 1 oder V 2 mit
den Pegeln A und B werde als "0" bezeichnet, dann kann
festgestellt werden, daß der Luftdruck des Reifens anormal
ist, wenn beide logischen Variablen L A und L B den Zustand
"1" aufweisen, daß jedoch das Fahrzeug stillsteht oder die
Vorrichtung defekt ist, wenn beide logischen Variablen L A
und L B den Zustand "0" aufweisen, und daß der Luftdruck
der Fahrzeugreifen normal ist, wenn die logische Variable
L A den Zustand "1" und die logische Variable L B den
Zustand "0" aufweist.
Wenn gemäß Fig. 2a eine Reihenschaltung eines Druckschal
ters S 1 und eines Widerstands R 1 mit der Resonanzspule 3
in Reihe geschaltet ist oder wenn gemäß Fig. 2c eine Pa
rallelschaltung des Druckschalters S 1 und des Widerstands
R 1 mit der Resonanzsspule 3 in Reihe geschaltet oder gemäß
Fig. 2d parallel geschaltet ist, dann wird die Polarität
oder das Vorzeichen der oszillierenden Spannung gegenüber
der Reihen- oder Parallelschaltung des Widerstands 5 und
des Druckschalters 6 für die Schwingspule 1 umgekehrt, und
dementsprechend wird der Wert der logischen Variablen
ebenfalls umgekehrt.
Zur Überwachung der Reifen an einer Zwillingsradanordnung
sind gemäß Fig. 4a bis 4d zwei Anordnungen mit je einem
Widerstand R 1 bzw. R 2 und je einem Druckschalter S 1 bzw.
S 2 in Reihe oder parallel geschaltet, und diese Reihen-
oder Parallelschaltung ist mit der Resonanzsspule 3 und
dem Kondensator 4 in Reihe (Fig. 4a und 4c) oder parallel
(Fig. 4b und 4d) geschaltet, woraus sich jeweils ein
Resonator ergibt.
Wenn, wie oben beschrieben, die oszillierende Spannung
oder Stromstärke einen flachen Verlauf über der Temperatur
aufweist, und der Abstand zwischen der Resonanzspule und
der Schwingspule konstant ist, werden mehrere Begrenzungs
pegel für die Ausgangswerte der oszillierenden Spannungen
oder Stromstärken gesetzt, woraus sich eine Mehrzahl logi
scher Variablen ergibt.
Die oszillierende Spannung oder Stromstärke ändert sich
auch mit dem Widerstandswert des zugehörigen Resonanzkrei
ses. Wenn mehrere Anordnungen mit je einem Druckschalter
und je einem Widerstand in den Resonanzkreis eingegliedert
werden, ergeben sich oszillierende Spannungen oder Strom
stärken entsprechend der Veränderung der Widerstandswerte
des Widerstands mit dem jeweils geringsten Widerstands
wert, der einer solchen Anordnung aus Druckschalter und
Widerstand angehört, so daß der Wert der logischen Variab
len gleichzeitig mit der Veränderung des Widerstandswertes
des kleinsten Widerstandes verändert werden kann, in Ver
bindung mit der oszillierenden Spannung oder Stromstärke
mit Begrenzungspegeln. Daraus lassen sich Luftdruckänderun
gen mehrerer Fahrzeugreifen gleichzeitig feststellen.
Gemäß Fig. 5a sind zwei Parallelschaltungen von je einem
Schalter S 1 bzw. S 2 und je einem Widerstand R 1 bzw. R 2 in
Reihe geschaltet, und diese Reihenschaltung ist an die Re
sonanzspule 3 und den Kondensator 4 in Reihe angeschlos
sen, woraus sich wie in Fig. 4a ein Resonator ergibt. In
diesem Fall sind die Schalter S 1 und S 2 an je einem Reifen
eines Zwillingsrades befestigt. Gemäß Fig. 5b ergeben sich
entsprechende Veränderungen V 1 bis V 4 der oszillierenden
Spannung des Oszillators, wenn die Druckschalter S 1 und S 2
dieses Resonators betätigt werden. Dies geschieht bei vier
Begrenzungspegeln A, B, C und D und wird gemäß Fig. 5c lo
gisch ausgewertet, woraus sich eine eindeutige Feststel
lung des Druckzustandes beider beobachteten Reifen ergibt.
Wenn gemäß Fig. 5c die Zeile für die oszillierende Span
nung Vl und die vier Spalten für die Begrenzungspegel A,
B, C und D einander schneiden, sind beide Druckschalter S 1
und S 2 geschlossen, so daß festgestellt werden kann, daß
der Luftdruck beider Reifen normal ist. An den Schnitt
punkten der oszillierenden Spannung V 2 und den drei Be
grenzungspegeln B, C und D ist der Druckschalter S 1 ge
schlossen und der Druckschalter S 2 ist offen; somit ist
festzustellen, daß der Luftdruck in einem Reifen normal
und in dem anderen Reifen anormal ist. An den Schnittpunk
ten der Spannung V 3 mit den Begrenzungspegeln C und D ist
der Druckschalter S 1 offen und der Druckschalter S 2 ist
geschlossen; somit ist festzustellen, daß der Luftdruck in
einem Reifen anormal und in dem anderen normal ist. Am
Schnittpunkt der oszillierenden Spannung V 4 mit nur dem
einen Begrenzungspegel B sind beide Druckschalter S 1 und
S 2 offen; somit ist festzustellen, daß der Luftdruck in
beiden Reifen anormal ist. Wenn die oszillierenden Span
nungen V 1 bis V 4 und die Begrenzungspegel A, B, C und D
einander nicht schneiden, ist festzustellen, daß die Warn
anzeigevorrichtung nicht intakt ist oder das Fahrzeug
still steht.
Somit läßt sich auch bei Zwillingsreifen zuverlässig fest
stellen, ob und gegebenenfalls in welchem Reifen der Luft
druck anormal ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6a sind zwei Reihen
schaltungen je eines Druckschalters S 1 bzw. S 2 und je ei
nes Widerstandes R 1 bzw. R 2 einander parallel geschaltet,
und diese Parallelschaltung ist ihrerseits mit der Reso
nanzspule 3 und dem Kondensator 4 parallel geschaltet, wo
durch sich wiederum ein Resonator für Zwillingsreifen er
gibt. Gemäß Fig. 6b ergeben sich bei Verwendung dieses
Resonators oszillierende Spannungen V 1 bis V 4 bei vier Be
grenzungspegeln A, B, C und D. Die sich daraus ergebende
logische Auswertung ist in Fig. 6c dargestellt. Aus Fig.
6b und 6c ist ersichtlich, daß die Polarität der oszil
lierenden Spannungen V 1 bis V 4 des Oszillators im Ver
gleich zu der vorigen, in Fig. 5 dargestellten Ausfüh
rungsform umgekehrt ist. Dadurch wird auch die Auswertung
anhand der logischen Variablen L A bis L D umgekehrt mit
Ausnahme des Falles, der einen Fehler der Vorrichtung und
einen Stillstand des Fahrzeugs anzeigt, denn dort sind
sämtliche logischen Variablen null. Dies bedeutet an den
Schnittpunkten der oszillierenden Spannung V 1 und der vier
Begrenzungspegel A, B, C und D, daß beide Druckschalter S 1
und S 2 offen sind und somit festzustellen ist, daß der
Luftdruck beider Reifen anormal ist. An den Schnittpunkten
der oszillierenden Spannung V 2 und der drei Begrenzungspe
gel A, B und C ist der Druckschalter S 1 geschlossen und
der Schalter S 2 geöffnet; somit ist festzustellen, daß der
Luftdruck in einem Reifen normal und in dem anderen Reifen
anormal ist. An den Schnittpunkten der oszillierenden
Spannung V 3 und der beiden Begrenzungspegel A und B ist
der Druckschalter S 1 offen und der Schalter S 2 geschlos
sen; somit ist festzustellen, daß der Luftdruck in einem
Reifen anormal und in dem anderen Reifen normal ist. Wenn
die oszillierende Spannung V 4 nur mit dem einen Begren
zungspegel A zusammentrifft, sind beide Schalter S 1 und S 2
geschlossen; somit ist festzustelien, daß der Luftdruck in
beiden Reifen normal ist.
In Fig. 7 ist ein Teil einer ausgeführten Schaltung einer
Warnanzeigevorrichtung für Luftdruckverlust in Fahrzeug
reifen dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine
Reihenschaltung des Druckschalters S und des Widerstands R
mit der Resonanzspule L und dem Kondensator C in Reihe ge
schaltet, woraus sich ein Resonator ergibt. Zu diesem Re
sonator gehört ein Widerstand r t zur Temperaturkompensa
tion und ein Kondensator C 1 zur Kompensation einer tempe
raturabhängigen Frequenzänderung. Ferner ist ein tempe
raturkompensierender Termistor in einer Gleichrichter
schaltung vorgesehen, so daß die oszillierende Spannung
geglättet wird.
Um die magnetische Kopplung des Resonators mit dem Oszil
lator zu verbessern, ist die Schwingspule des Oszillators
gemäß Fig. 8 gestaltet. Dabei sind ein Kern 20 und eine
Abdeckung 21 vorgesehen, die beide aus einem magnetischen
Werkstoff wie Ferrit bestehen und eine Spulenwicklung 22
aus magnetischem Werkstoff ist um den Kern 20 von I-Form
gewickelt, so daß sich eine Spule ergibt. Diese Anordnung
ist in die becherförmige Abdeckung 21 eingesetzt, und eine
Stirnfläche des Kerns 20 wird mit Epoxidharz oder Poly
esterharz 23 an der Bodenfläche der Abdeckung 21 fest
klebt. Der Abstand H zwischen der Ebene der vom Boden der
Abdeckung 21 entfernten Begrenzungsfläche des Wickelraums
des Kerns 20 und der dieser Ebene zugewandten Stirnfläche
der Abdeckung ist so groß bemessen, daß die Spule 22 teil
weise freiliegt.
Die Abdeckung 21 dient dazu, die Spule abzuschirmen und
verhindert, daß der von der Spule erzeugte Magnetfluß in
einem anderen Bauteil absorbiert wird. Die Abdeckung 21
und der Kern 20 sind in der abgebildeten gegenseitigen
Stellung angeordnet, so daß der von der Stirnfläche der
Abdeckung 21 ausgehende Magnetfluß mit ausreichendem Wir
kungsgrad nach vorne gelenkt wird, so daß sich die best
mögliche Ankopplung des Resonators an den Oszillator er
gibt. Wenn der Abstand H klein ist, wird der erzeugte
Magnetfluß nicht nach vorne gelenkt und dann ist die mag
netische Ankopplung des Resonators an den Oszillator ver
mindert.
Claims (13)
1. Warnanzeigevorrichtung für Luftdruckverlust in Fahr
zeugreifen mit einem berührungslosen Resonanzsystem, in
dem die Spannung oder der Strom eines Schwingkreises ent
sprechend der Größe des elektrischen Widerstandes eines
Resonanzkreises moduliert wird, der durch An- und Abschal
ten eines Druckschalters verändert wird,
gekennzeichnet durch
- - einen Oszillator (2) mit einer Schwingspule (1), die an einer Seite der Karosserie eines Fahrzeugs befestigt ist,
- - einen Resonator (7), der an der Felge eines Rades mit einem zu überwachenden Reifen befestigt ist, zur Schwing spule (1) hin bewegbar ist und mit einer von dieser ausge sandten elektromagnetischen Welle in Resonanz steht und eine Resonanzspule (3), einen Kondensator (4), einen Widerstand (5) und einen Druckschalter (6) aufweist,
- - eine Signalverarbeitungsschaltung zum Feststellen nor malen und anormalen Reifendruckes durch Gleichrichten des Ausgangssignals des Oszillators (2), binäres Kodieren des gleichgerichteten Ausgangssignals mit einer Begrenzung bei mindestens zwei Pegeln und durch logische Auswertung des Ausgangssignals, und
- - eine Warnschaltung (9) zum Anzeigen anormalen Reifen druckes mittels eines Ausgangssignals der Signalverarbei tungsschaltung (8).
2. Warnanzeigevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanz
spule (3) des Resonators (7) durch Wahl des Curie-Punktes
ihres magnetischen Werkstoffs so ausgelegt ist, daß der
flache Bereich der oszillierenden Spannung oder Stromstär
ke groß ist.
3. Warnanzeigevorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Curie-
Punkt bei 120°C bis 350°C liegt.
4. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Windungs
zahl der Resonanzspule (3) des Resonators (7) so gewählt
ist, daß die oszillierende Spannung oder Stromstärke einen
großen flachen Bereich hat, ihre Temperaturabhängigkeit
gegenüber dem üblichen Wert also vermindert ist.
5. Warnanzeigevorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Windungs
zahl der Resonanzspule (3) 30 bis 45 beträgt.
6. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wider
stand (5) und der Druckschalter (6) des Resonators (7) zu
einander parallel oder in Reihe geschaltet sind und diese
Schaltung zur Resonanzspule (3) in Reihe bzw. parallel ge
schaltet ist.
7. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator
(7) mehrere Schaltungen aus je einem Widerstand (5) und
je einem Druckschalter (6) aufweist, die miteinander in
Reihe oder parallel geschaltet sind, und daß diese Schal
tungen mit der Resonanzspule (3) in Reihe oder parallel
geschaltet sind.
8. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwing
spule (1) des Oszillators (2) aus magnetischem Material
mit einer Curie-Temperatur von 120°C bis 350°C besteht.
9. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Win
dungszahl der Schwingspule (1) 33 bis 40 beträgt.
10. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwing
spule (1) des Oszillators (2) einen Kern (20) aus magne
tischem Werkstoff und eine diesen Kern an drei Seiten um
schließende Abdeckung (21) aufweist, wobei der Kern (20)
und die Abdeckung (21) so gestaltet und angeordnet sind,
daß die nach innen gewandte Stirnfläche des mit einer Spu
lenwicklung (22) versehenen Kerns (20) in einer Ebene
liegt, die einen Abstand (H) von der Ebene hat, in der die
gegenüberliegende freie Stirnfläche der Abdeckung (21) an
geordnet ist.
11. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Oszilla
tor (2) unterteilt ist in eine Schwingspulenschaltung
(13), die an einer Halterung am Fahrzeugaufbau befestigt
ist und eine mit ihr durch ein Kabel (12) verbundene
Widerstands- und Kondensatorschaltung (14), die in einer
Fahrerkabine angeordnet ist und einen Widerstand (11) zur
Temperaturkompensation und/oder einen Kondensator (15) zur
Frequenzkompensation aufweist.
12. Warnanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signal
verarbeitungsschaltung (8) einen Gleichrichter aufweist,
der an den Ausgang der Schwingspule (1) angeschlossen ist,
ferner eine Schaltung, die an den Ausgang des Gleichrich
ters angeschlossen ist und ein binär kodiertes Signal er
zeugt, indem sie das Eingangssignal mit mindestens zwei
Pegeln vergleicht, und eine Auswertschaltung, die an den
Ausgang der binär kodierte Signale erzeugenden Schaltung
angeschlossen ist und normalen von abnormem Reifendruck
unterscheidet.
13. Warnanzeigevorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der magne
tische Werkstoff Ferrit ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63316514A JPH02162222A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | タイヤ内圧の減圧警報装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3941509A1 true DE3941509A1 (de) | 1990-06-21 |
DE3941509C2 DE3941509C2 (de) | 1993-05-13 |
Family
ID=18077955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893941509 Granted DE3941509A1 (de) | 1988-12-16 | 1989-12-15 | Warnanzeigevorrichtung fuer luftdruckverlust in fahrzeugreifen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02162222A (de) |
DE (1) | DE3941509A1 (de) |
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FR2723037A1 (fr) * | 1994-08-01 | 1996-02-02 | Michelin & Cie | Dispositif de surveillance de l'etat des pneumatiques et de la temperature des freins d'un vehicule |
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JPH0528948U (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-16 | 株式会社東海理化電機製作所 | タイヤ空気圧監視装置 |
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-
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Also Published As
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