DE69102470T2

DE69102470T2 - Reifendruckdetektionsvorrichtung für ein Fahrzeug.

Info

Publication number: DE69102470T2
Application number: DE69102470T
Authority: DE
Inventors: Kazuma Matsui; Hideki Miyazawa; Tetsuya Nagata; Yoshihisa Nakano; Yutaka Ohashi; Masaru Suzuki; Akio Tanaka
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2011-04-06
Also published as: EP0450653A3; US5260683A; EP0450653A2; EP0450653B1; DE69102470D1

Description

In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik ist es bekannt, daß es drei Typen von Vorrichtungen zum Erfassen des Bremsdrucks gibt.
Ein erster Typ einer Vorrichtung, welcher in dem US-Patent Nr. 4,567,459 offenbart ist, enthält eine Druckerfassungsschaltung, welche in dem Reifen angebracht ist und dem Erzeugen eines elektrischen Signals dient, das den Reifendruck anzeigt. Die Druckerfassungsschaltung enthält verschiedene elektronische Vorrichtungen zum Modulieren des erzeugten elektrischen Signals durch Frequenzmodulation. Das modulierte elektrische Signal wird einem Fahrzeugkörper durch magnetische Kopplung übertragen.
Ein zweiter Typ ist auf Seite 15 der am 26. Juni 1989 veröffentlichten Druckschrift "AUTOMOTIVE ELECTRONIC NEWS" offenbart. Entsprechend diesem Journal ist offenbart, daß eine Druckerfassungsschaltung zum Erfassen des Reifendrucks in dem Reifen angebracht ist. Die Druckerfassungsschaltung enthält eine Strahlungssendeschaltung, um das erfaßte Signal dem Körper des Fahrzeugs zu senden.
Ein dritter Typ ist in der Toku-Kai-Sho 61-141,098 (offengelegte japanische Patentanmeldung) offenbart. Die Vorrichtung enthält einen Halbleiter-Drucksensor und eine LC-Resonanzschaltung, welche beide in dem Reifen angebracht sind. In Übereinstimmung mit dieser Vorrichtung ändert der Reifendruck den elektrischen Widerstand des Halbleiterdrucksensors. Da der Q-Wert der LC-Resonanzschaltung sich in Übereinstimmung mit dem Widerstand des Halbleitersensors verändert, wird der Reifendruck durch Erfassen des Q-Wertes erfaßt.
Die oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtungen besitzen jedoch Unzulänglichkeiten bezüglich ihrer Lebensdauer, da die elektronischen Schaltungen oder die Schaltungselemente in dem Reifen angebracht sind und daher extremen Bedingungen ausgesetzt sind, beispielsweise hoher Temperatur und hoher Vibration. Die Charakteristik der elektronischen Vorrichtungen beziehungsweise der Schaltungselemente wird leicht verändert und verschlechtert sich unter einer derartigen Bedingung. Beispielsweise wird der Q-Wert der in der oben erwähnten Toku-Kai-Sho 61-141,098 offenbarten LC-Resonanzschaltung leicht durch andere Faktoren außer dem Widerstand des Halbleiter-Drucksensors verändert.
Die GB-A-212 757 offenbart eine Reifendruck-Erfassungsvorrichtung, welche eine Batterie, eine integrierte C/MOS- Schaltung und einen piezoelektrischen Drucksensor aufweist, welche in dem Reifen angeordnet sind. Das druckaufnehmende Signal des piezoelektrischen Drucksensors wird von einem Kalibrator kalibriert, in Digitalworte umgewandelt und danach einem F.S.K.-Modulator zugeführt. Das Signal des F.S.K.-Modulators wird einer Verwertereinrichtung über Kondensatorplatten zugeführt, und danach wird der von der Verwertereinrichtung berechnete Reifendruck von einer Anzeigeeinrichtung dargestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reifendruck-Erfassungsvorrichtung vorzusehen, welche zum richtigen Erfassen des Reifendrucks unter schwierigen Bedingungen geeignet ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Reifendruck-Erfassungsvorrichtung in Übereinstimmung mit Anspruch 1. Ausführungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen darstellt.
In Übereinstimmung mit einer zuerst beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Reifendruckveränderung in eine elektrostatische Kapazitätsveränderung durch die Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung umgewandelt. Danach wird diese elektrostatische Kapazitätsveränderung in das elektrische Resonanzsignal, welches die Resonanzfrequenz besitzt, von der Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung umgewandelt. In diesem Fall ist eine Resonanzschaltung lediglich durch die Druck-Kapazitäts-Einrichtung oder durch eine Kombination der Druck-Kapazitäts-Einrichtung und der Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung gebildet. Somit kann die elektrische Schaltung innerhalb des Reifens sehr einfach und dauerhaft sein. Als Ergebnis sind innerhalb des Reifens kein Halbleitersensor oder keine komplexe elekronische Schaltung nötig, welche widerstandsfähig gegenüber schwierigen Bedingungen sind. Daher wird die Resonanzfrequenz unabhängig derartiger schwieriger Bedingungen entsprechend der vorliegenden Erfindung stabil erfaßt.
In Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Reifendruck in Übereinstimmnung mit der entsprechenden Reifentemperatur kompensiert werden, da der Reifendruck und die entsprechende Reifentemperatur gleichzeitig unter Verwendung der ersten und zweiten Resonanzfrequenzen erfaßt werden.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Gesamtstruktur einer ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils, welches entsprechend der Linie A-A von Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht, welche einen Befestigungszustand eines ersten Druckerfassungsteils der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das in Fig. 3 dargestellte Druckerfassungsteil;
Fig. 5 zeigt eine detallierte Querschnittsansicht des Druckerfassungsteils;
Fig. 6 zeigt eine Ansicht der linken Seite des in Fig.5 dargestellten Druckerfassungsteils;
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines durch Linie E-E in Fig.5 dargestellten Teils;
Fig. 8 zeigt ein elektrisches Diagramm zum Erklären des Betriebsprinzips der ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt ein charakteristisches Diagramm zum Erklären des Betriebsprinzips der ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 zeigt ein elektrisches Diagramm zum Erklären des Betriebsprinzips der ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 zeigt ein elektrisches Diagramm zum Erklären des Betriebsprinzips der ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 zeigt ein elektrisches Diagramm zum Erklären des Betriebsprinzips der ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 zeigt ein elektrisches Diagramm zum Erklären des Betriebsprinzips der ersten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm der ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches einen elektrischen Strom i&sub1; darstellt, der in der ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 16 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches einen elektrischen Strom i&sub2; darstellt, der in der ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 17 zeigt ein Blockdiagramm einer elektronischen Steuerungseinheit der ersten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein Programm darstellt, das von der in Fig. 17 dargestellten elektronischen Steuerungseinheit durchgeführt wird;
Fig. 19 zeigt eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur einer zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 20 zeigt ein elektrisches Diagramm der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen der Phasendifferenz und der Resonanzfrequenz bei der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 22 zeigt ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen der Erregungsspannung und der empfangenen Spannung bei der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 23 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen der empfangenen Spannung und der Frequenz und eine Beziehung zwischen der Phasendifferenz und der Frequenz bei der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 24 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen dem Luftdruck und der Resonanzfrequenz bei der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 25 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Struktur einer Phasendifferenz-Steuerungsschaltung der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 26 zeigt ein Diagramm, welches Wellenformen entsprechend verschiedener Punkte darstellt, die in Fig. 25 erläutert sind;
Fig. 27 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Struktur der anderen Phasendifferenz-Steuerungsschaltung der zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 28 zeigt ein Diagramm, welches Wellenformen entsprechend verschiedener Punkte darstellt, die in Fig. 27 erläutert sind;
Fig. 29 zeigt ein elektrisches Diagramm, welches eine Struktur einer dritten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 30 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Temperatur in einer Resonanzschaltung der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 31 zeigt eine detaillierte Querschnittsansicht des Druckerfassungsteils der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 32 zeigt eine Querschnittsansicht eines Rades, auf welches die dritte Ausführungsform angewandt wird;
Fig. 33 zeigt eine Querschnittsansicht eines Rades, auf welches die dritte Ausführungsform angewandt wird;
Fig. 34(a) zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Phasendifferenz in einer Temperaturerfassungsschaltung der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 34(b) zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einem Eingangs-Ausgangs-Verhältnis der Empfangsspannung zu der Erregungsspannung in einer Temperaturerfassungsschaltung der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 35(a) zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Phasendifferenz bei einer Druckerfassungsschaltung der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 35(b) zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einem Eingangs/Ausgangsverhältnis der Empfangsspannung zu der Erregungsspannung in einer Druckerfassungsschaltung der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 36 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Reifentemperatur bei der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 37 zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Resonanzfrequenz und einem Reifendruck bei der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 38 zeigt ein Flußdiagramm, welches ein Programm darstellt, das von einer elektronischen Steuerungseinheit in der dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 39 zeigt ein Diagramm, welches eine elektrische Struktur einer vierten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 40 zeigt eine Querschnittsansicht eines Rades, auf welches die vierte Ausführungsform angewandt wird;
Fig. 41(a) zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einer Phasendifferenz der vierten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 41(b) zeigt ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer Frequenz und einem Eingangs-Ausgangs-Verhältnis der Ernpfangsspanung zu der Erregungsspannung bei der vierten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 42 zeigt eine Querschnittsansicht eines Druckerfassungsteils der fünften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 43 zeigt eine Querschnittsansicht eines in Fig.42 dargestellten vergrößerten Teils;
Fig. 44 zeigt eine Draufsicht, welche ein negatives Teil eines Verbindungsteils der fünften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 45 zeigt eine Draufsicht, welche ein positives Teil eines Verbindungsteils der fünften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 46 zeigt eine Draufsicht bezüglich der in Fig.47 erläuterten Richtung F;
Fig. 47 zeigt eine Querschnittsansicht, welche eine Befestigungsstruktur eines Spulenkörpers darstellt, welcher in der fünften Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 48 zeigt ein Diagramm, welches eine elektrische Struktur einer fünften Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 49 zeigt ein Diagramm, welches eine elektrische Struktur einer sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 50 zeigt ein Diagramm, welches Wellenformen entsprechend der sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 51 zeigt ein Diagramm, welches Wellenformen entsprechend der sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 52 zeigt eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand eines Druckerfassungsteils der sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 53 zeigt eine Querschnittsansicht, welche einen anderen Zustand eines Druckerfassungsteils der sechsten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung darstellt.
Hiernach werden die bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren erklärt.

(Erste Ausführungsform)

Entsprechend Fig. 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 ein Rad, mit welchem eine Felge 3 eines Reifens verbunden ist. Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Gehäuse, welches aus einem elastischen Material wie Berylliumkupfer hergestellt ist. Beide Enden des Gehäuses 5 sind in einem Einschnittsteil 7 der Felge 3 durch die Elastizität des Gehäuses 5 befestigt oder durch andere Befestigungseinrichtungen wie Schweißung oder ein Klebemittel. Innerhalb des Gehäuses 5 ist ein Druckerfassungsteil 9 vorgesehen, so daß das Druckerfassungsteil 9 nicht die Felge 3 berührt. Wie entsprechend Fig. 3 gezeigt ist, wird nämlich das Druckerfassungsteil 9 in einem Raum innerhalb des Gehäuses 5 von einem Paar gebogener Teile 5a gehalten, welche integriert mit dein Gehäuse 5 gebildet und danach nach innen gebogen sind. In diesem Gehäuse halten die gebogenen Teile 5a Einschnittsteile 73, welche auf beiden Seiten des Druckerfassungsteils 9 gebildet sind, durch Benutzung ihrer Elastizität. Sowohl Eingangs- als auch Ausgangsanschlüsse des Druckerfassungsteils 9 sind über einen Leitungsdraht 11 und ein Verbindungsteil 14 mit einer ersten Spule 13 verbunden. Der Führungsdraht 11 wird, wie in Fig. 4 gezeigt, von einem Kabelbaumteil 43 gehalten. Das Verbindungsteil 15 weist ein paar Drähte auf, welche mit dem Leitungsdraht 11 verbunden sind, und ein Isolierungsteil wie ein Glas, welches das Paar von Drähten abdeckt. Das Verbindungsteil 15 ist an der Felge 3 mit einem Gummiteil 17 befestigt, so daß das Verbindungsteil zwischen dem Leitungsdraht und dem Verbindungsteil 15 durch das Gummiteil 17 abgedichtet ist. Die erste Spule 13 ist um einen Spulenkörper 19 gewickelt, deren Abschnitt die Form eines L's besitzt. Der Spulenkörper 19 ist auf eine Absteifung bzw. Stütze 21 durch Schweißen oder ein Klebemittel gesetzt, welche an die Felge 3 gekoppelt ist. Bezugszeichen 27 bezeichnet eine zweite Spule, welche um einen Eisenkern 29 gewickelt ist und innerhalb einem Gehäuse 39 angeordnet ist, welches aus nicht magnetischem Material wie Kunststoff mit einem hohen elektrischen Widerstand hergestellt ist. Das Gehäuse 39 ist mit einer Stütze 23 über einen Bolzen 41 verbunden. Die Stütze ist an einem Fahrzeugkörper, welcher in den Figuren nicht dargestellt ist, durch Verwendung von Befestigungslöchern 25 und Bolzen befestigt. In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Struktur steht die zweite Spule 27 der ersten Spule 13 gegenüber, wie in Fig. 1 gezeigt ist, um eine elekromagnetische Kopplung zu der ersten Spule 13 zu erzielen. Die zweite Spule 27 ist über einen Leitungsdraht 31 mit einer elektronischen Steuerungseinheit (hiernach mit ECU bezeichnet) 35 elektrisch verbunden, welche eine Frequenzänderungsschaltung 34 und eine Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 35 enthält. Die ECU ist über einen Zusatzschalter 36 mit einer Batterie 37 des Fahrzeugs elektrisch verbunden.
Wenn entsprechend den Figuren 1 und 2 sich der Reifen mit dem Rad 1 und der Felge 3 in einer vertikalen Richtung bezüglich der Oberfläche von Fig. 1 dreht, nämlich in einer Richtung, welche durch einen Pfeil B oder C von Fig. 2 dargestellt ist, tritt eine Zentrifugalkraft in einer durch einen Pfeil D von Fig. 1 dargestellte Richtung auf. In diesem Fall ist das Druckerfassungsteil 9 innerhalb des Gehäuses 5 in einer geeigneten Richtung derart angeordnet, daß eine piezoelektrische Vorrichtung nicht durch die Zentrifugalkraft beeinträchtigt wird.
Die detaillierte Struktur des Druckerfassungsteils 9 wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5 bis 7 erklärt. Entsprechend Fig. 5 umfaßt das Druckerfassungsteil 9 ein zylindrisches Gehäuse 45, innerhalb der sich eine Niederdruckkammer 69 und eine Druckeinführungskammer 71 durch eine piezoelektrische Anordnung 53a und eine kreisförmige Kappe 65 gebildet sind. Das zylindrische Gehäuse 45, welches aus Aluminium oder rostfreiem Stahl hergestellt ist, besitzt innenliegend ein kreisförmiges Stufenteil 47. Bezugszeichen 49 bezeichnet eine kreisförmige Membran, welche aus elastischem Material wie aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. Ein Befestigungsteil 51 der Membran 49 ist an dem Stufenteil 47 durch Schweißung oder ein Klebemittel befestigt, um die Niederdruckkammer 69 zu bilden, innerhalb welcher der Druck einem Vakuum nahe kommt. Die Membran 49 haftet an der piezoelektrischen Anordnung 53a, welche ein kreisförmiges piezoelektrisches Element 53 enthält, das aus einem keramischen Material hergestellt ist, und einem Paar kreisförmiger Elektroden 55 und 56, welche auf beiden Seiten des piezoelektrischen Elements 53 durch Hitzebehandlung einer Silberpaste gebildet sind. Die Dicke des piezoelektrischen Elements 53 ist auf einen Wert in dem Bereich zwischen 0,1 mm bis 0,2 mm festgelegt. Beide Elektroden 55 und 56 sind über Leitungsdrähte 57a und 59a mit den Drähten 57 bzw. 59 elektrisch verbunden. Beide Drähte 57 und 59 sind in ein Isolierungsteil 61 eingesetzt und mit dem Leitungsdraht 11 elektrisch verbunden. Das Isolierungsteil 61 ist an dem Gehäuse 45 mit einem Gummidichtungsteil 69 befestigt. Die Kappe 65, welche aus Aluminium oder rostfreiem Stahl gebildet ist, ist an das Gehäuse 45 durch Schweißen oder ein Klebemittel gekoppelt, um die Druckeinführungskammer 71 zwischen der piezoelektrischen Anordnung 53a und der Kappe 65 zu bilden. Um den Reifendruck in die Druckeinführungskammer 71 einzuführen, ist die Kappe 65 mit einer Mehrzahl von Druckeinführungslöchern 67 versehen.
Das Prinzip des Betriebs wird unter Bezugnahme auf die Figuren 8 bis 13 erklärt. Fig. 8 zeigt eine RLC- Reihenresonanzsschaltung, bei welcher ein Widerstand 75, eine Spule 77 und ein Kondensator 79 in Reihe miteinander verbunden sind. Wenn bei dieser Schaltung die Frequenz der Wechselspannungquelle 81 verändert wird, wird der durch die Schaltung fließende elektrische Strom im Ansprechen auf die Veränderung der Frequenz, wie in Fig. 9 gezeigt, verändert. Der elektrische Strom ist nämlich dann maximal, wenn die Frequenz f der Resonanzfrequenz f&sub1; entspricht. Eine ähnliche Charakteristik wie die in Fig. 9 gezeigte tritt bei jeder Schaltung auf, welche in Figuren 10 bis 13 erläutert ist. Gemäß Fig. 10 ist ein Kondensator parallel mit einer RLC-Reihenresonanzschaltung verbunden, bei welcher ein Widerstand 83, eine Spule 85 und ein Kondensator 87 in Reihe miteinander verbunden sind. Fig. 11 zeigt ein Ersatzschaltbild eines piezoelektrischen Elements 53, welches eine Impedanz einschließlich eines Widerstands, einer Induktivität und einer Kapazität besitzt. Daher schwingt das piezoelektrische Element 53 in Resonanz bei einer Resonanzfrequenz, welche durch dessen Impedanz und insbesondere durch dessen Kapazität bestimmt ist. In diesem Fall wird die Kapazität des piezoelektrischen Elements und damit dessen Resonanzfrequenz in Übereinstimmung mit der Veränderung des Reifendrucks verändert, welcher an das piezoelektrische Element 53 angelegt wird. Dementsprechend wird der Reifendruck durch Erfassen der Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Elements 53 oder einer Resonanz Schaltung unter Verwendung des piezoelektrischen Elements 53 erfaßt. Zum Zwecke des Erfassens der Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Elements 53 oder von ähnlichem wird eine in Fig. 13 dargestellte Resonanzschaltung, bei welcher das piezoelektrische Element 53 mit einer Spule 93 verbunden ist, in Überein-Stimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
Unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Prizips ist die elektrische Schaltung der ersten Ausführungsform wie in Fig. 14 dargestellt gebildet. Die Schaltung enthält zwei separate Schaltungen. Eine erste Schaltung C1, welche das piezoelektrische Element 53 und die erste Spule 13 enthält, ist in dem Reifen vorgesehen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die erste Schaltung C1 ist der in Fig. 13 dargestellten Resonanzschaltung elektrisch äquivalent. Die zweite Schaltung C2, welche die zweite Spule 27 und die ECU 35 enthält, ist in dem Fahrzeugkörper bzw. der Fahrzeugkarosserie vorgesehen. Da bei dieser Struktur es eine elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Spule 13 und der zweiten Spule 27 gibt, wird, wenn die Wechselspannung an die zweite Spule 27 angelegt wird, die Wechselspannung infolge der magnetischen Kopplung an die erste Schaltung C1 angelegt. Wenn die Frequenz der Wechselspannung durch die Frequenzänderungsschaltung 33 verändert wird, wird dementsprechend ebenso die Spannungsfrequenz der ersten Schaltung C1 auf eine Art verändert, daß die erste Schaltung bei einer Resonanzfrequenz f&sub1; in Resonanz schwingt, wie in Fig. 15 dargestellt ist. Die Resonanzfrequenz f&sub1; wird durch die erste Spule 13 und die zweite Spule 27 von der Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 34 erfaßt. In diesem Fall wird der induzierte Strom i&sub2; der zweiten Spule 27 im Ansprechen auf die Frequenzänderung verändert, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Da, wie oben erklärt, die Resonanzfrequenz f&sub1; der ersten Schaltung C1 durch die Veränderung des Reifendrucks verändert wird, wird der Reifendruck durch Erfassen der Resonanzfrequenz f&sub1; ermittelt.
Entsprechend Fig. 17 ist die detailierte Struktur der ECU 35 erläutert. Die Frequenzänderungsschaltung 33 ist ein Oszillator variabler Frequenz, welcher die Oszillationsfrequenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (einschließlich der Resonanzfrequenz f&sub1;) in einem vorbestimmten Intervall verändert. Die Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 34 enthält einen niederohmigen Widerstand r, welcher an die zweite Spule 27 anschlossen ist, einen Verstärker 34a, welcher eine hohe Eingangsimpedanz zum Verstärken des Spannungsabfalls des niederohmigen Widerstands r besitzt, einen Detektor 34b zum Erfassen der Ausgangsspannung des Verstärkers 34a, eine Glättungsschaltung 34a zum Glätten der erfaßten Spannung, einen A/D-Wandler zum Umwandeln der geglätteten Gleichspannung in ein Digitalsignal und einen Mikrocomputer 34e zum Verarbeiten des umgewandelten Digitalsignals und danach zum Berechnen des Reifendrucks. Dementsprechend ist das Digitalsignal proportional zu dem Durchschnittswert des elektrischen Stroms i&sub2;, welcher durch die zweite Spule 27 fließt.
Im Hinblick auf die oben beschriebene Struktur wird ein Betrieb der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unten im Detail erklärt. Wenn entsprechend Fig. 1 der Zusatzschalter 36 von einem Fahrer betätigt bzw. eingeschaltet wird, wird die Gleichspannung der Batterie der Schaltung zugeführt, so daß die Frequenzsänderungsschaltung 33 die Wechselspannung der Spule 27 zuführt. Als Ergebnis tritt in der ersten Schaltung C1 durch elektromagnetische Kopplung ein induzierter Strom auf. Wenn in der Zwischenzeit der Reifendruck verändert wird, wird der Druck der Druckeinführungskammer 71 über die Druckeinführungslöcher 67 verändert. Durch diese Druckänderung wird die Membran 49 deformiert, da der Druck innerhalb der Unterdruckkammer 69 einen konstanten Wert beibehält. Da in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der Druck der Niederdruckkammer 69 nahezu einem Vakuum entspricht, wird der konstante Druckwert unabhängig einer Temperaturänderung aufrechterhalten. Als Ergebnis wird das piezoelektrische Element 53 derart deformiert, daß dessen Impedanz und insbesondere dessen Kapazität sich verändert. Diese Impedanzveränderung ruft eine Veränderung der Resonanzfrequenz in der ersten Schaltung C1 hervor. Die Veränderung der Resonanzfrequenz wird von der Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 34 erfaßt. Der Mikrocomputer 34e bestimmt nämlich den Reifendruck auf der Grundlage einer derartigen Resonanzfrequenz. Ein Betrieb, welcher von dem Mikrocomputer 34e ausgeführt wird, ist in Fig. 18 dargestellt. In einem Schritt 101 wird der induzierte elektrische Strom i&sub2; über den A/D-Wandler 34d eingegeben. Danach wird in einem Schritt 103 bestimmt, ob der eingegebene elektrische Strom kleiner als der vorhergehende ist. Im positiven Fall wird nach dem in einem Schritt 105 eingestellten vorbestimmten Intervall der elektrische Strom i&sub2; wiederum in einem Schritt 107 eingegeben. Im negativen Fall kehrt das Programm zu dem Schritt 101 zurück. Danach wird in einem Schritt 108 bestimmt, ob der in dem Schritt 107 eingegebene elektrische Strom i&sub2; größer als der in dem Schritt 101 eingegebene elektrische Strom i&sub2; ist. Im negativen Fall kehrt das Programm zu dem Schritt 101 zurück. Im positiven Fall wird der in dem Schritt 107 eingegebene elektrische Strom i&sub2; als der in Fig. 16 dargestellte Minimalwert i2min betrachtet. Danach rückt das Programm auf einen Schritt 111 vor, bei welchem die Resonanzfrequenz entsprechend einem derartigen Strom aus einer ersten Datenkarte bzw. Datentabelle oder -kennlinie erlangt wird. Die erste Datenkarte bzw. Datenzuordnung bestimmt eine Beziehung zwischen einem minimalen elektrischem Strom i2min in der zweiten Schaltung C2 und der Resonanzfrequenz entsprechend einem derartigen minimalen elektrischem Strom i2min. Danach wird der Reifendruck entsprechend der erlangten Resonanzfrequenz in einem Schritt 113 aus einer zweiten Datenkarte bzw. Datentabelle oder -kennlinie erlangt. Die zweite Datenkarte bzw. Datenzuordnung bestimmt eine Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz und dem Reifendruck. Sowohl die erste Datenzuordnung als auch die zweite Datenzuordnung sind in dem ROM des Mikrocomputers 34e gespeichert. Danach wird der erlangte Reifendruck von dem Mikrocomputer 34e in einem Schritt 115 ausgegeben. Wenn danach in einem Schritt 117 ein vorbestimmtes Intervall verstrichen ist, kehrt das Programm zu dem Schritt 101 zurück.
In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann der Druck genau ohne Rücksicht auf schwierige Bedingungen erlangt werden, da daß piezoelektrische Element 53 und die erste Spule 13, welche jeweils in dem Reifen vorgesehen sind, um die erste Schaltung C1 zu bilden, eine einfache und dauerhafte Struktur besitzen, welche geeignet ist, schwierigen Bedingungen wie einer hohen Temperatur zu widerstehen.

(Zweite Ausführungsform)

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 19 bis 29 erklärt. In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform sind eine Erregungsspule 99 und eine Empfangsspule 101 in dem Fahrzeugkörper zum Zwecke des Erzielens der magnetischen Kopplung mit der ersten Spule 13 vorgesehen, wie in Figuren 19 und 20 dargestellt ist. Entsprechend Fig. 19 sind die Erregungsspule 99 und die Empfangsspule 101 jeweils um Eisenkerne 103 bzw. 105 gewickelt und in einem Gehäuse 59 angeordnet, welches aus einem nicht magnetischem Material wie einem Kunststoff mit einem hohen elektrischen Widerstand gebildet ist.
Entsprechend Fig. 20 ist die Erregungsspule 99 mit der Frequenzänderungsschaltung 33 elektrisch verbunden. Die EMpfangsspule 101 ist mit der Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 340 elektrisch verbunden. Zusätzlich zu der Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 340 ist eine Phasendifferenz-Steuerungsschaltung 200 mit der Frequenzänderungsschaltung 33 und der Empfangsspule 101 elektrisch verbunden, so daß die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung V&sub1; und der Empfangsspannung V&sub2; zu π/2 wird. In dieser Schaltung ist die Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 340 an die Phasendifferenz-Steuerungsschaltung 200 derart angeschlossen, daß die Frequenz der Empfangsspannung V&sub2; erfaßt wird, wenn die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung V&sub1; und der Empfangsspannung V&sub2; zu π/2 wird.
Der Betrieb der in Fig. 20 dargestellten Schaltung wird unten erklärt. Die erste Spule 13 in der ersten Schaltung C1 wird durch die elektromagnetische Kopplung erregt, wenn die Erregungsspannung V&sub1; an die Erregungspule 99 angelegt wird. Danach wird die Empangsspannung V&sub2; durch die Empfangsspule 101 erzeugt. Wenn in diesem Fall die Frequenz der Erregungsspannung V&sub1; gleich der Resonanzfrequenz der ersten Schaltung C1 ist, wird die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspanung V&sub1; und der Empfagsspannung V&sub2; zu wie in Fig. 22 gezeigt ist. In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungform steuert die Phasendifferenz-Steuerungsschaltung 200 die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung V&sub1; und der Empfangsspannung V&sub2;, so daß sie bei π/2 verbleibt. Wie in Fig. 21 gezeigt ist, wird deshalb die Frequenz der Empfangsspanung V&sub2; als eine Resonanzfrequenz fr&sub1; oder fr&sub2; von der Resonanzfrequenz-Erfassungsschaltung 340 erfaßt, wenn die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung V&sub1; und der Empfangsspannung V&sub2; zu π/2 wird, nämlich wenn die erste Schaltung C1 sich in einem Zustand der Resonanz befindet. Wenn ein derartiger Resonanzzustand vorliegt, nimmt die Empfangsspannung V&sub1; einen maximalen Wert an, wie in Fig. 23 dargestellt ist. Als Ergebnis nimmt ein S/N-Verhältnis der Empfangsspannung V&sub2; einen hohen Pegel in einem derartigem Zustand an, so daß die Resonanzfrequenz der Empfangsspannung V&sub2; leicht erfaßt werden kann. Danach wird der Reifendruck auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz fr der Empfangsspannung V&sub2; erfaßt, wie in Fig. 24 dargestellt ist. Der Reifendruck ist proportional zu der Resonanzfrequenz fr der Empfangsspannung V&sub2;. Da, wie oben beschrieben, die Resonanzfrequenz unter Verwendung der Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung V&sub1; und der Empfangsspannung V&sub2; erfaßt werden kann, kann eine ungenaue Erfassung, welche sich aus der Veränderung der Empfangsspannung V&sub2; durch Rauschen ergeben würde, verhindert werden.
Die detailierte Struktur und der Betrieb der Phasendifferenz-Steuerungsschaltung 200 wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 25 und 26 erklärt. Entsprechend Fig. 25 ist ein Spannungssteuerungsoszillator 330, welcher als die Frequenzänderungsschaltung 33 arbeitet, entworfen worden, um seine Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einschließlich der Resonanzfrequenz der ersten Schaltung C1 zu verändern. Die Erregungsspannung V&sub1; des Spannungssteuerungsoszillators 206 wird der Erregungsspule 99 zugeführt, um die erste Spule 13 durch elektromagnetische Kopplung zu erregen. Demgegenüber ist die Empfangsspule 101 an einem Komarator 201 angeschlossen, welcher die Sinuswellen-Empfangsspannung V&sub2; in eine Rechteckspannung Vk umzuwandelt. Die Rechecksspannung Vk wird mit der Erregungsspannung V&sub1; in einem EXOR-Gatter 202 verglichen. Die Ausgangsspannung Vk des EXOR-Gatters 202 nimmt einen niedrigen Pegel an, wenn die Rechtecksspannung Vk gleich der Erregungsspannung V&sub1; ist. Demgegenüber nimmt die Ausgangsspannung Vg des EXOR-Gatters 202 einen hohen Pegel an, wenn die Rechteckspannung Vk unterschiedlich von der Erregungsspannung V&sub1;. Die Ausgangsspannung Vg wird in eine Gleichspannung Vf durch einen Tiefpaßfilter 203 umgewandelt. Die Gleichspannung Vf wird mit der Bezugsspannung Vr verglichen, welche von einem Bezugsspannungsgenerator 204 erzeugt worden ist. Ein Steuerspannungsgenerator 205 erzeugt die Ausgangsspannung Vg, so daß die Spannungsdifferenz zwischen der Gleichspannung Vf und der Bezugsspannung Vr gleich null ist. Wenn bei dieser Schaltung die Phasendifferenz zwischen der Rechteckspannung Vk und der Erregungsspannung V&sub1; π/2 beträgt, nimmt das Betriebsverhältnis der Ausgangsspannung Vg des EXOR-Gatters 202 einen Wert Vgx der Ausgangsspannung Vg des EXOR-Gatters 202 an. Wenn dementsprechend die Bezugsspannung Vr die Hälfte der Ausgangsspannung Vg des EXOR- Gatters 202 beträgt, ist die Oszillationsfrequenz der Erregungsspannung V&sub1; gleich der Resonanzfrequenz der ersten Schaltung C1 in einem Resonanzzustand.
Ein weiteres Beispiel der Phasendifferenzschaltung 200 wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 27 und 28 erklärt. Entsprechend Fig. 27 wird die Empfangsspannung V&sub2; in eine Rechteckspannung Vk in einem Komparator 301 umgewandelt. Die Rechteckspannung Vk wird einem Eingangsanschluß D eines D-Flipflops 302 eingegeben. Ein Taktpulseingangsanschluß eines D-Flipflops 302 ist an einen Phasenschieber 305 angeschlossen, welcher eine Signalspannung Vck erzeugt, dessen Phase um π/2 unterschiedlich zu derjenigen der Erregungsspannung V&sub1; ist. Wenn die Phase der Rechteckspannung Vk derjenigen der Signalspannung Vck vorauseilt, befindet sich die Ausgangs spannung Vg des D-Flipflops 302 auf einem hohen Pegel. Wenn dem gegenüber die Phase der Signalspannung Vck derjenigen der Rechteckspannung Vk vorauseilt, befindet sich die Ausgangsspannung Vg des D-Flipflops auf einem niedrigen Pegel. Die Ausgangsspannung Vg des D- Flipflops 302 wird in eine Gleichspannung durch den Tiefpaßfilter 303 umgewandelt und wird danach dem Spannungssteuerungsoszillator 330 eingegeben. Wie in Fig. 28 gezeigt, erhöht sich die Oszillationsfrequenz des Spannungssteuerungsoszillators 330, wenn sich die Ausgangsspannung Vg des Tiefpaßfilters 303 erhöht. Bei dem Betrieb dieser Schaltung wird die Phasendifferenz zwischen der Rechteckspannung Vk und der Signalspannung Vck zu null. Dementsprechend wird die Phasendifferenz zwischen dem Rechteckssignal Vk und der Erregungsspannung V&sub1; stets zu π/2, da die Phase der Signalspannung Vck der Phase der Erregungsspanung V&sub1; um π/2 vorauseilt. Als Ergebnis ist die Oszillationsfrequenz des Spannungssteuerungsoszillators 330 gleich der Resonanzfrequenz der ersten Schaltung C1.

(Dritte Ausführungsform)

Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 29 bis 38 erklärt. In Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform wird der bezüglich der zweiten Ausführungsform beschriebenen Vorrichtung eine Temperaturkompensationsfunktion hinzugefügt.
Entsprechend Fig. 29 bezeichnet Bezugszeichen 270 eine Druckerfassungsschaltung, welche identisch der Schaltung der in Fig. 20 dargestellten zweiten Ausführungsform ist. Bezugszeichen 280 bezeichnet eine Temperaturerfassungsschaltung, deren Struktur ähnlich derjenigen der Druckerfasungsschaltung 270 ist. Die Temperaturerfassungsschaltung 280 enthält nämlich eine erste Schaltung C10, welche in dem Reifen des Fahrzeugs vorgesehen ist, und eine zweite Schaltung C20, welche in dem Fahrzeugkörper vorgesehen ist. Ein piezoelektrisches Element 54 der ersten Schaltung C10 ist mit einer ersten Spule 14 elektrisch verbunden, um eine Resonanzschaltung zu bilden. In diesem Fall ist das piezoelektrische Element 54 in dem Reifen zum Erfassen der Reifentemperatur anstelle des Reifedrucks vorgesehen. Da die Kapazität des piezoelektrischen Elements 54 in Übereinstimmung mit der Reifentemperatur verändert wird, wird die Resonanzfrequenz der ersten Schaltung C10 in Übereinstimmung mit der Reifentemperatur verändert. Eine Erregungsspule 281 der zweiten Schaltung C20 ist mit einer Frequenzänderungsschaltung 332 zum Versorgen der Erregungsspule 281 elektrisch verbunden. Eine Empfangsspule 282 ist mit einer Frequenzerfassungsschaltung 342 elektrisch verbunden. Beide Spulen 281 und 282 sind elektromagnetisch an die Resonanzspule 14 gekoppelt. Der Unterschied zwischen der Druckerfassungsschaltung 270 und der Temperaturerfassungsschaltung 280 besteht darin, daß die Temperaturerfassungsschaltung 280 die Resonanzfrequenz fT erzeugt, welche den Reifendruck anzeigt, während die Druckerfassungsschaltung 270 die Resonanzfrequenz fP erzeugt, welche den Reifendruck anzeigt. Die Druckerfassungsschaltung 270 und die Temperaturerfasungsschaltung 280 sind mit dem Mikrocomputer 350 elektrisch verbunden, so daß sowohl die Resonanzfrequenz fP als auch die Resonanzfrequenz fT in den Mikrocoputer 350 eingegeben werden, welcher den Reifendruck und die Reifentemperatur berechnet. Ein ROM 3 des Mikrocomputers 350 hat eine erste Datenzuordnung gespeichert, welche eine Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz fT und der Reifentemperatur anzeigt, und eine zweite Datenzuordnung, welche eine Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz fP und dem Reifendruck anzeigt. Die erste Datenzuordnung ist vorhergehend durch Messen der Veränderung der Reifentemperatur und der entsprechenden Resonanzfrequenz fT innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs wie etwa -30ºC bis 140ºC aufgenommen worden, wie in Fig. 36 dargestellt ist. Die Meßergebnise sind in Fig. 30 angezeigt, wobei die Resonanzfrequenz fT proportional zu der Reifentemperatur abnimmt. Die zweite Datenzuordnung ist durch Messen des Reifendrucks und der entsprechenden Resonanzfrequenz fP bei verschiedenen Temperaturen, welche eine minimale Temperatur T&sub0; - nΔT bis eine maximale Temperatur T&sub0; + nΔT (n ist eine ganze Zahl) innerhalb eines vorbestimmten Druck- und Temperaturbereichs erstellt worden, wie in Fig. 37 dargestellt ist. In diesem Fall beträgt der Abweichungswert AT beispielsweise 1ºC. Der Mikrocomputer 350 ist an eine Anzeigevorrichtung 105 elektrisch angeschlossen, um dem Fahrer des Fahrzeugs den Reifendruck und die Reifentemperatur anzuzeigen.
Die Installationsstrukturen bezüglich jedes Elements der oben beschriebenen Schaltungen werden unten unter Bezugnahme auf die Figuren 31 bis 33 erklärt. Entsprechend Fig. 31 bezeichnen dieselben Bezugszeichen, welche in Fig. 5 verwendet werden, dieselben in Fig. 5 dargestellten Strukturen. In Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform enthält das Druckerfassungsteil 109 eine Struktur zum Installieren des piezoelektrischen Elements 54 zum Erfassen der Reifentemperatur. Entsprechend Fig. 31 ist ein hohles Teil 45a innerhalb des Gehäuses 45 gebildet. Eine Membran 149 ist an der inneren Wand des hohlen Teils 45a zusammen mit dem piezoelektrischen Element 54 und einer Elektrode 156 befestigt. Das hohle Teil 45a ist mit einer Kappe 65 bedeckt, in welcher eine Mehrzahl von Löchern 167 zum Einführend der Luft vorgesehen ist. Diese Löcher 167 sind mit einer Dichtungsplatte 168 abgedichtet, so daß in das hohle Teil 45a keine Luft eingeführt wird. Die Dichtungsplatte 45a ist aus einem stark hitzeleitenden Material gebildet. Sowohl die Elektrode 156 als auch das piezoelektronische Element 54 sind elektrisch mit Drähten 157 bzw. 159 verbunden. Beide Drähte 157 und 159 sind in ein Isolationsteil 161 eingesetzt und mit dem Draht 110 elektrisch verbunden. Das Isolationsteil 161 ist mit einem Gummidichtungsteil 163 an dem Gehäuse 45 befestigt. Das Druckerfassungsteil ist an der Felge 3 des Reifens auf dieselbe Art installiert, wie in den Figuren 1-3 erläutert ist.
Entsprechend Figuren 32 und 33 bezeichnet Bezugszeichen 19 einen zylindrischen Spulenkörper aus ABS-Harz, dessen äußere Umfangsoberfläche an der inneren Oberfläche der Felge 3 befestigt ist. Die erste Spule 13 der Druckerfassungsschaltung 270 und die erste Spule 4 der Temperaturerfassungsschaltung 280 sind separat um die äußere Oberfläche des Spulenkörpers 19 gewickelt. Wie in Fig. 32 dargestellt, ist ein Harzgehäuse 391 zum Einstellen der Erregungsspule 99 und der Empfangsspule 101 durch eine Stütze 31 innerhalb des Spulenkörpers 19 installiert, so daß das Gehäuse 391 einem Teil des Spulenkörpers 19, auf welchen die Spule 13 gewickelt ist, mit einer Lücke G1 von 6mm bis 10mm gegenübersteht. Bei dieser Installation wird die Position der Erregungsspule 99 von der Position der Empfangsspule 101 um 90ºC verschoben, um die magnetische Kopplung zwischen der Erregungsspule 99 und der Empfangsspule 101 zu verhindern. Unabhängig von dem Harzgehäuse 391 ist das andere Harzgehäuse 392 zum Einstellen der Erregungsspule 281 und der Empfangsspule 282 durch eine Stütze 31 innerhalb des Spulenkörpers 19 installiert, so daß das Gehäuse 392 dem anderen Teil des Spulenkörpers 19, auf welchen die Spule 14 gewickwelt ist, mit einer Lücke G2 von 6mm bis 10mm gegenübersteht, wie in Fig.33 dargestellt ist. Bei dieser Installation ist die Position der Erregungsspule 281 von der Position der Empfangsspule 282 um 90ºC verschoben, um die magnetische Kopplung zwischen der Erregungsspule 281 und der Empfangsspule 282 zu verhindern.
Ein Betrieb der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 34(a) bis 39 erklärt. Zuerst werden die Betriebscharakteristiken der Druckerfassungsschaltung 270 und der Temperaturerfassungsschaltung 280 unter Verwendung der Figuren 34(a) bis 35(b) erklärt. Wenn entsprechend der Figuren 34(a) und 34(b) die Reifentemperatur T1 beträgt, wird die entsprechende Resonanzfrequenz fT der Temperaturerfassung 280 zu fT1, wobei die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und der Empfangsspannung zu π/s wird. Danach wird der Reifendruck zu T2, und die Resonanzfrequenz fT der Temperaturerfassungschaltung 280 wird auf fT2 verschoben. Wenn entsprechend der Figuren 35(a) und 35(b) der Reifendruck P1 beträgt, wird die entsprechende Resonanzfrequenz fP der Druckerfassung 270 zu fP1, wobei die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und der Empfangsspannung zu π/2 wird. Wenn danach der Reifendruck zu P2 wird, wird die Resonanzfrequenz fP der Druckerfassungsschaltung 280 auf fP2 verschoben. Dementsprechend werden die Resonanzfrequenzen fP und fT durch Steuern der Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und der Empfangsspannung in jeder Schaltung erfaßt, so daß die Phasendifferenzen zu π/2 werden, wie bezüglich der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt ist.
Ein Betrieb des Mikrocomputers 350 wird unten unter Bezugnahme auf Fig. 38 erklärt. In einem ersten Schritt A1 wird die Resonanzfrequenz fTn von der Temperaturerfassungsschaltung 280 eingegeben. Danach wird die Resonanzfrequenz fPn von der Druckerfassungsschaltung 270 in einem Schritt S3 eingegeben. Wenn das Programm zu einem Schritt S4 vorrückt, wird eine Temperatur aus der in Fig. 36 dargestellten ersten Datenzuordnung bestimmt, welche in dem ROM 103 gespeichert ist, auf der Grundlage der eingegebenen Resonanzfrequenz fTn. Danach wird eine Charakteristik zwischen dem Reifendruck und der Resonanzfrequenz bei der Reifentemperatur Tn in der zweiten Datenzuordnung, welche in Fig. 37 erläutert ist, und unter Verwendung der erlangten Temperatur Tn in einem Schritt S5 bestimmt. Danach wird ein Druck Pn aus der bestimmten Charakteristik in der zweiten Datenzuordnung in einem Schrit S6 bestimmt. In einem Schritt S7 werden die bestimmte Reifentemperatur Tn und der Reifendruck Pn von dem Mikrocomputer 350 der Anzeigevorrichtung 105 ausgegeben. Danach kehrt das Programm zu dem Schritt S2 zurück und wiederholt die obige erklärte Operation im Ansprechen auf die eingegebenen Resonanzfrequenzen fTn und fPn.

(Vierte Ausführungsform)

Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 39 bis 41(b) erklärt. In Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform werden eine Frequenzänderungschaltung 33 und eine Frequenzerfassungsschaltung 34 in der Reifendruck-Erfassungseinrichtung und in der Temperaturerfassungsschaltung gemeinsam benutzt, wie in Fig. 39 gezeigt ist. Es sind nämlich beide Erregungsspulen 99 und 281 elektrisch mit der Frequenzänderungschaltung 33 verbunden, und es sind beide Empfangsspulen 101 und 182 mit der Frequenzerfassungsschaltung 34 elektrisch verbunden. In diesem Fall ist es nötig, daß die Resonanzfrequenz fT, welche die Reifentemperatur anzeigt, unterschiedlich zu der Resonanzfrequenz fP, welche den Relfendruck anzeigt, während des Betriebs ist, da die Frequenzänderungsschaltung 33 und die Frequenzerfassungsschaltung 34 zum Erfassen beider Resonanzfrequenzen fT und fP verwendet werden. Zu diesem Zweck ist die Induktivität der ersten Spule 13 derart ausgelegt, daß sie sich von derjenigen der ersten Spule 14 unterscheidet (oder die Kapazität des piezoelektrischen Elements 53 ist derart ausgelegt, daß sie sich von derjenigen des piezoelektrischen Elements 54 unterscheidet). Die Frequenzänderungsschaltung 33 verschiebt ihren Änderungsbereich von einem Bereich bezüglich der Temperaturerfassung auf einen anderen Bereich bezüglich der Druckerfassung zu einem vorbestimmten Intervall.
Entsprechend Fig. 40 sind die ersten Spulen 13 und 14 auf dieselbe Art, welche bezüglich der dritten Ausführungsform beschrieben worden ist, um den Spulenkörper 19 gewikkelt. Beide Erregungsspulen 99 und 281 sind integriert auf einem Eisenkern 291 aufgewickelt, welcher in einem Harzgehäuse 393 angeordnet ist. Das Harzgehäuse 393 ist in dem Fahrzeug durch die Stütze 23 installiert, so daß beide Erregungsspulen 99a und 281 elektromagnetisch mit den ersten Spulen 13 und 14 gekoppelt sind. Die Lücke zwischen dem Spulenkörper 19 und dem Harzgehäuse 392 beträgt 6 mm bis 10 mm. Beide Empfangsspulen 101 und 282 sind in dem Fahrzeugkörper auf dieselbe Art installiert. Jedoch ist die Position der Empfangsspulen 101 und 282 von der Position der Erregungsspulen 99 und 281 um 90º bezüglich der Radwelle zur Verhinderung der magnetischen Kopplung zwischen den Erregungsspulen 99 und 281 und den Empfangsspulen 101 und 282 verschoben.
Ein Betrieb der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 41(a) und 41(b) erklärt. Wenn entsprechend den Figuren 41(a) und 41(b) die Reifentemperatur T1 beträgt, wird die entsprechende Resonanzfrequenz fT der Temperaturerfassung zu fT1, wobei die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und der Empfangsspannung zu π/2 wird. Wenn dann die Reifentemperatur zu T2 wird, wird die Resonanzfrequenz fT der Temperaturerfassungsschaltung auf fT2 verschoben. Wenn in der Zwischenzeit der Reifendruck P1 beträgt, wird die entsprechende Resonanzfrequenz fP der Druckerfassung zu fP1, wobei die Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und der Empfangsspannung zu π/2 wird. Wenn danach der Reifendruck zu P2 wird, wird die Resonanzfrequenz fP der Druckerfassungsschaltung auf fP2 verschoben. Dementsprechend werden die Resonanzfrequenzen fPY und fT durch Steuern der Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und der Empfangsspannung in jeder Schaltung erfaßt, so daß die Phasendifferenz zu π/2 wird, wie bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt ist. Danach werden die Reifentemperatur und der Reifendruck von dem Mikrocomputer 350 berechnet, wie bei der obigen dritten Ausführungsform erklärt ist.

(Fünfte Ausführungsform)

Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 42 bis 48 erklärt. In Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform sind die piezoelektrischen Elemente 53 und 54 horizontal in dem Reifen zum Zweck des Erhöhens des Erfassungsbereiches angeordnet, wie in Fig. 42 gezeigt ist. Das Druckerfassungsteil 209 ist nämlich an der Felge 3 befestigt, so daß die Kappe 65, die piezoelektrischen Elemente 53 und 54 und die Kappe 65 im wesentlichen parallel zu der Felge 3 ausgerichtet sind.
Die detailierte Struktur des Druckerfassungsteils 209 wird unten erklärt. Entsprechend Fig. 42 bezeichnet Bezugszeichen 68 einen Metallfilter, welcher aus gesintertem porösen Metall gebildet ist und innerhalb der Druckeinführungslöcher 67 zum Verhindern angeordnet ist, daß eine plötzliche Druckveränderung auf die Membran 47 übertragen wird. Das Endteil der Membran 49 ist mit den Gummiplatten 481 und den Platten 482 aus Weichmetall zwischen der Kappe 65 und dem Stufenteil 47 angeordnet, wie in Fig. 43 gezeigt ist, wn die Niederdruckkammer 69 abzudichten. Die andere Struktur des Druckerfassungsteils 209 ist dieselbe wie diejenige des entsprechend Fig. 31 erläuterten Druckerfassungsteils 109 der dritten Ausführungsform mit Ausnahme der Kappe 650. Die Kappe 650 besitzt ein Bolzenteil 651, welches integriert damit gebildet ist. Ein Schraubenteil 166 ist an dem Ende des Bolzenteils 651 gebildet. Das Bolzenteil 651 ist in ein Durchgangsloch 3a der Felge 3 und ein Durchgangsloch 19a des Spulenkörpers 19 eingesetzt. Des weiteren ist das Schraubenteil 166 mit einer Mutter 74 gekoppelt. In Übereinstimmung mit dieser Kopplungsstruktur ist das Druckerfassungsteil 209 an der Felge zusammen mit dem Spulenkörper 19 befestigt. Des weiteren ist der Spulenkörper 19 durch Treiben weniger Stifte 20 zwischen die Felge und den Spulenkörper 19 befestigt, wie in Fig. 47 gezeigt ist. In diesem Fall ist die Innenseite des Rades mit einem O-Ring 19 abgedichtet, welcher in einer kreisförmigen Rinne 650a der Kappe 650 vorgesehen ist. Entsprechend den Figuren 45 und 46 bezeichnet Bezugszeichen 10a Verbindungsstifte, welche durch eine Verbindungsleitung 10 und 11 elektrisch mit dem piezoelektrischen Element 53 verbunden sind, und Bezugszeichen 12a bezeichnet Verbindungsstifte, welche durch eine Verbindungsleitung 12 elektrisch mit dem piezoelektrischen Element 54 verbunden sind. Die Verbindungsleitungen 10 und 12 sind durch die Kappe 650 und das Bolzenteil 651 gebildet. Entsprechend Fig. 46 bezeichnet Bezugszeichen 164 ein Stiftisolierungsteil. Entsprechend Fig. 44 bezeichnen Bezugszeichen 10b und 12b Verbindungslöcher, in welche die Verbindungsstifte 10a und 12a jeweils eingesetzt sind, so daß die Verbindungsstifte 10a und 12a elektrisch mit den Verbindungslöchern 10b bzw. 12b verbunden sind. Die Verbindungslöcher 10b und 12b sind elektrisch mit den ersten Spulen 13 bzw. 14 verbunden.
In Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform werden die piezoelektrischen Elemente 53 und 54 von der Zentrifugalkraft beeinflußt, da die piezoelektrischen Elemente 53 und 54 in dem Reifen horizontal angeordnet sind, wie in Fig. 42 dargestellt ist. Zum Zweck der Kompensation eines derartigen Effekts, berechnet deshalb, wie in Fig. 48 dargestellt ist, die CPU 104 des Mikrocomputers 350 die Zentrifugalkraft auf der Grundlage des Raddrehgeschwindigkeitssignals von einem Raddrehgeschwindigkeitssensor 106 und kompensiert danach den erlangten Reifendruck, welcher in Übereinstimmung mit der Änderung der Kapazität der piezoelektrischen Elemente 53 berechnet worden ist.

(Sechste Ausführungsform)

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 49 bis 51 erklärt. Entsprechend der sechsten Ausführungsform enthält die Frequenzänderungsschaltung 33 eine erste Frequenzänderungsschaltung 334, welche die Frequenz zum Erfassen des Reifendrucks verändert, und eine zweite Frequenzänderungsschaltung 335, welche die Frequenz zum Erfassen der Reifentemperatur verändert. Die erste Frequenzänderungsschaltung 334 gibt eine Wechselspannung aus, dessen Wellenform in Fig. 50(a) dargestellt ist. Die Frequenzänderungsschaltung 335 gibt eine Wechselspannung aus, dessen Wellenform in Fig. 50(b) dargestellt ist. Beide Frequenzänderungsschaltungen 334 und 335 sind elektrisch mit einer Synthetisierungsschaltung 333 verbunden, in welcher die in Fig. 50(c) dargestellte Erregungsspannung auf der Grundlage der von den Frequenzänderungsschaltungen 334 und 335 ausgegebenen Wechselspannung synthetisiert wird. Die synthetisierte Erregungsspannung wird an die Erregungsspulen 99 und 281 angelegt. Demgegenüber enthält die Frequenzerfassungsschaltung 34 eine separierende Schaltung 343, welche eine in Fig. 51(a) dargestellte Empfangsspannung in zwei unterschiedliche Spannungen aufspaltet, welche unterschiedliche Frequenzen besitzen. Eine separierte Spannung, welche in Fig. 50(b) dargestellt ist, wird einer ersten Frequenzerfassungsschaltung 344 eingegeben. Die andere separierte Spannung, welche in Fig. 50(c) dargestellt ist, wird einer zweiten Frequenzerfassungsschaltung 345 eingegeben. Die erste Frequenzerfassungsschaltung 344 erfaßt die Resonanzfrequenz, welche den Reifendruck anzeigt, wenn die Phasendifferenz zwischen der in Fig. 50(a) dargestellten Wechselspannung und der in Fig. 51(b) dargestellten separierten Spannung zu π/2 wird. Die zweite Frequenzerfassungsschaltung 345 erfaßt die Resonanzfrequenz, welche die Reifentemperatur anzeigt, wenn die Phasendifferenz zwischen der in Fig. 50(b) dargestellten Wechselspannung und der in Fig. 51(c) dargestellten separierten Spannung zu π/2 wird. Die erfaßten Resonanzfrequenzen werden dem Mikrocomputer 350 eingegeben, welcher den entsprechenden Reifendruck und die Reifentemperatur auf der Grundlage der erfaßten Resonanzfrequenzen bestimmt. Der erfaßte Reifendruck und die Reifentemperatur werden von der Anzeigeeinrichtung angezeigt, wie bezüglich der vierten und fünften Ausführungsformen beschrieben ist.

(Siebte Ausführungsform)

Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Figuren 52 und 53 erklärt. Diese Ausführungsform bezieht sich auf ein weiteres Beispiel des Druckerfassungsteils 309. Entsprechend Fig. 52 ist eine zylindrische Membran 490 an der inneren Wand des Gehäuses 45 durch Schweißen befestigt. Zum Zwecke des Verhinderns einer überschüssigen Verschiebung der Membran 490 ist ein Stopper 50 innerhalb der Unterdruckkammer 69 angeordnet. Daher wird sogar dann, wenn der Reifendruck plötzlich ansteigt oder wenn der Reifendruck einen Standardwert übersteigt, die Verschiebung der Membran 490 durch den Stopper beendet, wie in Fig. 53 dargestellt ist, so daß eine diesbezügliche überflüssige Verschiebung verhindert wird. Andere Elemente und Strukturen des Druckerfassungsteils 309 sind dieselben wie jene, welche in Fig. 42 dargestellt sind.

Claims

1. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Reifendrucks eines Fahrzeugs, mit:

einer Druck-Kapazitäts-Wandlereinrichtung (9, 109, 209, 309), die innerhalb des Reifens vorgesehen ist und zum Umwandeln der Veränderung des Reifendrucks in eine Veränderung der elektrostatischen Kapazität mit Hilfe eines innerhalb des Reifens vorgesehenen piezoelektrischen Elements (53) dient.

einer Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (13), die elektrisch mit der Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung innerhalb des Reifens verbunden ist und zum Erzeugen eines elektrischen Resonanzsignals mit einer Resonanzfrequenz in Übereinstimmung mit der Kapazitätsveränderung, die durch die Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung erzeugt wird, dient,

eine in dem Fahrzeug vorgesehene Spannungsversorgungseinrichtung (33, 27; 200, 99) zum Speisen der Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung mit Wechselspannung, deren Frequenz innerhalb eines vorbestimmten, die Resonanzfrequenz einschließenden Bereichs geändert wird,

einer Resonanzsignal-Empfangseinrichtung (27, 101), die in dem Fahrzeug vorgesehen ist und zum Empfangen des von der Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Resonanzsignals dient, und

einer in dem Fahrzeug vorgesehenen Druckerfassungseinrichtung (34, 340, 350) zum Erfassen des Reifendrucks auf der Grundlage des empfangenen elektrischen Resonanzsignals.

2. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung ein Gehäuse (45), das in dem Reifen vorgesehen ist,

eine erste Kammer (69), die in dem Gehäuse vorgesehen ist, so daß der Druck der ersten Kammer bei einem vorbestimmten Wert gehalten wird,

eine zweite Kammer (71), die in dem Gehäuse zum Einführen des Reifendrucks in die zweite Kammer vorgesehen ist, und

das piezoelektrische Element (53) aufweist, das in dem Gehäuse so vorgesehen ist, daß es durch den Druckunterschied zwischen dem vorbestimmten Druck der ersten Kammer und dem Reifendruck des zweiten Drucks deformiert wird, wodurch die Kapazität des piezoelektrischen Elements in Übereinstimmung mit dessen Deformation geändert wird.

3. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung weiterhin eine Membran (49) aufweist, die zwischen der ersten Kammer (69) und der zweiten Kammer (71) so vorgesehen ist, daß sie durch den Druckunterschied zwischen dem vorbestimmten Druck der ersten Kammer und dem Reifendruck in der zweiten Kammer deformiert wird,

wobei das piezoelektrische Element (53) auf der Membran (49) angeordnet ist, so daß es durch die Deformation der Membran deformiert wird, wodurch die Kapazität des piezoelekrischen Elements in Übereinstimmung mit seiner Deformierung geändert wird.

4. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (13) elektromagnetisch mit der Spannungsversorgungseinrichtung (27, 99) und der Resonanzsignal-Empfangseinrichtung (27, 101) gekoppelt ist.

5. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der die Druckerfassungseinrichtung (34, 340, 350) eine Resonanzfrequenz-Ermittlungseinrichtung (34) für die Erfassung, daß das empfangene elektrische Resonanzsignal die Resonanzfrequenz besitzt, und

eine Reifendruck-Bestimmungseinrichtung (34, 340) zum Bestimmen des entsprechenden Reifendrucks unter Heranziehung des Bestimmungsergebnisses der Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung und einer Datenkarte bzw. Datentabelle oder -kennlinie aufweist, die die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz und dem Reifendruck anzeigt.

6. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung (34) ermittelt, daß das empfangene elektrische Resonanzsignal die Resonanzfrequenz besitzt, wenn der elektrische Strom des empfangenen elektrischen Resonanzsignals minimal wird.

7. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung (34, 340) ermittelt, daß das empfangene elektrische Resonanzsignal die Resonanzfrequenz besitzt, wenn eine Phasendifferenz zwischen der Wechselspannung und dem empfangenen elektrischen Resonanzsignal zu π/2 wird.

6. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der

die Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung eine erste Spule (13) aufweist, die elektrisch mit der Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung in dem Reifen verbunden ist;

die Spannungsversorgungseinrichtung eine in dem Fahrzeug vorgesehene Erregerspule (99), die elektromagnetisch mit der ersten Spule (13) zum Erregen der ersten Spule gekoppelt ist, und eine Erregerspannungs-Zuführungseinrichtung (200) zum Speisen der Erregerspule mit einer Erregerspannung aufweist, deren Frequenz innerhalb eines vorbestimmten, eine Resonanzfrequenz enthaltenen Bereichs geändert wird; und

die Resonanzsignal-Empfangseinrichtung eine in dem Fahrzeug angeordnete Empfängerspule (101), die elektromagnetisch mit der ersten Spule zum Empfangen einer induzierten Spannung von der ersten Spule gekoppelt ist, eine Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung (340, 34) zum Ermitteln, daß die induzierte Spannung die Resonanzfrequenz besitzt; und eine Reifendruck-Bestimmungseinrichtung (340; 350, 103, 104) zum Ermitteln des entsprechenden Reifendrucks. unter Heranziehung des Bestimmungsergebnisses der Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung und einer Datenkarte bzw. -tabelle bzw. -kennlinie aufweist, die die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz und dem Reifendruck zeigt.

9. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung (34, 340) ermittelt, daß die induzierte Spannung die Resonanzfrequenz besitzt, wenn eine Phasendifferenz zwischen der Wechelspannung und der induzierten Spannung zu π/2 wird.

10. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiterhin aufweist:

eine weitere Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung (54), die in dem Reifen vorgesehen ist und zum Umwandeln der Reifendrucktemperatur in eine Veränderung der elektrostatischen Kapazität dient sowie ein piezoelektrisches Element enthält;

eine weitere Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (14), die elektrisch mit der zweiten Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung innerhalb des Reifens verbunden ist und zum Erzeugen eines weiteren elektrischen Resonanzsignals mit einer weiteren Resonanzfrequenz in Übereinstimmung mit der durch die weitere Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung erzeugten Kapazitätsveränderung dient;

eine weitere, in dem Fahrzeug vorgesehene Spannungs zuführungseinrichtung (281, 332) zum Speisen der weiteren Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung mit einer Wechselspannung, die zumindest die weitere Resonanzfrequenz besitzt;

eine weitere, in dem Fahrzeug vorgesehene Resonanzsignal-Empfangseinrichtung (282) zum Empfangen des weiteren, elektrischen, durch die weitere Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung erzeugten Resonanzsignals; und

eine in dem Fahrzeug vorgesehene Temperaturerfassungseinrichtung (342, 103, 104) zum Erfassen der Reifentemperatur auf der Grundlage des weiteren empfangenen elektrischen Resonanzsignals.

11. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die weitere Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) elektromagnetisch mit der weiteren Spannungsversorgungseinrichtung (281) und der weiteren Resonanzsignal-Empfangseinrichtung (282) gekoppelt ist.

12. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die Temperaturerfassungseinrichtung (350) eine Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung (342) zum Ermitteln, daß das weitere empfangene elektrische Resonanzsignal eine weitere erste Resonanzfrequenz besitzt;

eine Reifentemperatur-Bestimmungseinrichtung (350) zum Bestimmen der entsprechenden Reifentemperatur unter Heranziehung des Bestimmungsergebnisses der weiteren Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung und einer Datenkarte bzw. -tabelle bzw. -kennlinie aufweist, die die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz und dem Reifendruck zeigt.

13. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, die weiterhin eine Anzeigeeinrichtung (105) zum separaten Anzeigen des erfaßten Reifendrucks und der erfaßten Reifentemperatur aufweist.

14. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die weiterhin aufweist:

eine weitere Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung (54), die in dem Reifen vorgesehen ist und zum Umwandeln der Reifendrucktemperatur in eine elektrostatische Kapazitätsänderung dient sowie ein piezoelektrisches Element enthält;

eine weitere Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (14), die elektrisch mit der weiteren Druck-Kapazität-Wandlereinrichtung (54) innerhalb des Reifens verbunden ist und zum Erzeugen eines weiteren elektrischen Resonanzsignals mit einer zweiten Resonanzfrequenz in Übereinstimmung mit der Kapazitätsänderung, die durch die weitere Druck- Kapazitäts-Wandlereinrichtung (54) erzeugt wird, dient;

eine weitere, in dem Fahrzeug vorgesehene Resonanzsignal-Empfangseinrichtung (282) zum Empfangen des weiteren elektrischen Resonanzsignals, das von der weiteren Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) erzeugt wird; und

eine in dem Fahrzeug vorgesehene Temperaturerfassungseinrichtung (350, 103, 104) zum Erfassen der Reifentemperatur auf der Grundlage des weiteren empfangenen elektrischen Resonanzsignals, wobei die Spannungsversorgungseinrichtung (99, 281, 33) für die Speisung der Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung und der weiteren Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung mit einer Wechselspannung, die zumindest die Resonanzfrequenzen der beiden elektrischen Resonanzsignale enthält, ausgelegt ist.

15. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, bei der die weitere Resonanzsignal-Erzeugungseinrichtung (14) elektromagnetisch mit der Spannungsversorgungseinrichtung (28) und der weiteren Resonanzsignal-Empfangseinrichtung (282) gekoppelt ist.

16. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei der die Temperaturerfassungseinrichtung (350) eine Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung (34) zum Erfassen, daß das weitere empfangene elektrische Resonanzsignal die weitere Resonanzfrequenz besitzt, aufweist; und

wobei eine Reifentemperatur-Bestimmungseinrichtung (350) Rum Bestimmen der entsprechenden Reifentemperatur unter Heranziehung des Bestimmungsergebnisses der weiteren Resonanzfrequenz-Bestimmungseinrichtung und einer Datenkarte bzw. -tabelle bzw. -kennlinie vorgesehen ist, die die Beziehung zwischen der weiteren Resonanzfrequenz und dem Reifendruck zeigt.

17. Reifendruck-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, die weiterhin eine Anzeigeeinrichtung (115, 105) zum separaten Anzeigen des erfaßten Reifendrucks und der erfaßten Reifentemperatur enthält.