SE416919B - Anordning for indikering av endring hos tryck i fordonsdeck - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 40 7902946-8 fall, som innebär att fordonet kränger olika åt olika håll, är betydligt farligare än vid för lågt, lika tryck i båda däcken.

Detsamma gäller'även för framdäcken, vilket då främst ytt- rar sig i att fordonets styrförmåga starkt försämras.

Så länge fordonet körs rakt fram och inte utsätts för några yttre sidokrafter (genom kastvind, spârig väg, undanmanöv- rar, etc), märker föraren ej om något däck har alltför lågt tryck; men då stadigt väggrepp verkligen är påkallat - nämligen vid ovannämnda sidokrafter - blir föraren pinsamt medveten om det låga däckstrycket. För minskning av risken för härigenom föror- sakade olyckstillbud har olika system för indikering av för lågt lufttryck föreslagits.

Ett tidigare sådant system bygger på utrustning av däcks- ventilen med en indikator, som markerar rött vid för lågt tryck.

Detta system har dock ej nått någon nämnvärd spridning genom att det kräver att föraren måste stanna fordonet för avläsning av varje hjulindikator. Vidare erhålls ej någon förvarning om bristande stabilitet, om trycket under körning skulle falla snabbt till följd av hastigt utbildade läckor.

Ett annat, mera avancerat och kontinuerligt bevakande system, som under körning varslar föraren om sjunkande lufttryck, beskrivs i den svenska utläggningsskriften 317 291 och är av den inledningsvis angivna typen. Det utmärkande för denna är att utlösningen av indikeringen är baserad på amplituden av däckets vibrationer, och arrangemanget är sådant att givarens utsignal ökar med sjunkande lufttryck; dvs indikering sker när utsignalens amplitud överskrider ett visst maximivärde, vilket värde inställs manuellt. Detta arrangemang har ej nått nämnvärd spridning, främst på grund av sin inneboende osäkerhet och obefogad indi- kering vid passerande av mera markanta ojämnheter på vägbanan.

En såväl säkrare som känsligare indikering erbjuder uppfin- ningen genom att givarna utgöres av accelerometrar, vilka med sina utgångar är anslutna till elektronikenhetefl, vilken Omvändlßr de från accelerometrarna mottagna, med sjunkande däcktryck minskande primära signalerna till sekundära signaler, uttryck- ande den för respektive däck vid viss frekvens eller frekvens- område gällande vertikala accelerationskomponenten, vilka sekundära signaler jämförs antingen inbördes eller var för sig med ett referensvärde, varvid en ändring av skillnaden vid sådan jämförelse utlöser en varningssignal, när skillnaden upp- 15 20 25 30 35 40 7902946-8 3 går till ett på förhand inställt värde.

Härvid kan man välja två vägar, nämligen (1) mätning av lufttrycket individuellt för varje hjul och (2) relativmätning av lufttrycken hos två hjul på samma eller var sin axel.

Av kopplingstekniska skäl torde den senare vägen (2) normalt vara att föredraga, varför detta arrangemang beskrivs nedan under hänvisning till bifogade ritning, där figuren schematiskt visar ett praktiskt exempel pa tillämpning av uppfinningens principer.

Verkningssättet beskrivs i anslutning till redogörelsen för systemets uppbyggnad.

Från en bakaxels differentialväxel V utgår de båda delax- larna A1 och A2 till respektive hjulupphängningar UI och U2 med däcken D1 resp. D2. Pâ vardera upphängningen är en accelerations- givare, s.k. accelerometer G1 och G2 anbragt så nära däckets vertikalplan som möjligt, så att däckets vertikala acceleration kan mätas utan nämnvärd inverkan från elasticitet och svängning- ningar i hjulupphängningen. vardera acceleromterna G1, G2 kan utgöras av ett piezoelektriskt kvartselement, uppätvettande (eller nedåtvettande) monterat på hjulupphängningen eller det fasta lagernavet och i sin fria övre (resp. undre) ände uppbäran- de en metallplatta. När piezoelementets baspunkt accelereras vid passerande över ojämnheter i vägbanan överförs dess rörelse vertikalt via piazoelementet till plattan, vars masströghet mot- sätter sig accelerationsrörelsen och därmed momentant komprimerar (resp. töjer) elementet. Dettas piezoelektriska effekt resulterar då i en mot dess av markstöten förorsakad hoptryckning (töjning) proportionell och mätbar växelströmsimpuls med till följd av däckets dämpning avklingande amplitud.

Denna ström från vardera accelerometern G1, G2, vilka strömmar således är väsentligen proportionella mot däckens D1 och D2 respektive vertikalaccelerationer och här betecknade kl -É1 resp. k,-22, förstärks och de båda signalerna detekteras i var sin enhet FD1 resp. FD2 med automatisk förstärkningsreglerkrets AGC1 resp. AGC2 för minskning av störningar. (Störningarna kan ytterligare reduceras, om piezoelementet och förstärkaren in- ryms i en gemensam kåpa av koppar). De härvid erhallna positi- va halvvågorna glättas, så att man får signaler S1 och S2, vilka innehåller respektive dämpnings- och egenfrekvenskompo- nenter för de båda däcken Di, 02.

Signalerna S1 och S2 matas å ena sidan direkt till var sin 10' 15 20 '29029146-8 frekvensspänningsomvandlare 01_och 02 med hâllkrets. Utsignalen från varje omvandlare blir då en signal, som svarar mot däckets egensvängningsfrekvens, nämligen u(m1) resp. u(Q2), där spän- ningen u är en linjär funktion av vinkelfrekvensen U. Å andra sidan matas signalerna S1 och S2 till var sin de- rivator DVR1 resp. DVR2, vilkas utsignaler u(d1)resp. u(d2) ger spänningen u som funktion av respektive däcks accelaration É, dvs utgör ett mått på dämpningen.

Enligt figuren sammanförs respektive utsignaler parvis i analoga minnen M;¿resp. Md, och de respektive differenssignaler- na u(dH -(02) och -u(d1 - dz) för de båda däcken D1 och D2 matas till en integrator I. I det fall dennas utsignal, dvs tidsinte- gralenjí?¿,1-- dä) -u(d1 - d2)} dt, under en viss minimitid understiger det för körsäkerheten tillåtna värdet, tänds den hos föraren - företrädesvis på instrumentpanelen - placerade indikeringslampan L för larmning av den riskabla obalansen mel~ lan'däckstrycken.

Uppenbarligen erhålls ej indikering av för lågt tryck i båda däcken, om dessa tryck är lika stora. Dessa fall är emel- lertid dels sällsynta och dels långt mindre farliga än olika tryck. Gardering för även dessa fall kan dook erhållas genom den tidigare nämnda vägen (l) med mätning av lufttrycket för varje hjul relativt ett lämpligt valt referensvärde.

Det ovan beskrivna systemet indikerar även för ojämnt slitna däck, olika däckstyper samt obalanserade däck.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna spe- ciella exemplet, utan olika modifikationer är tänkbara inom uppfinningens ram. Speciellt kan man tänka sig andra givare (accelerometrar) än av piezoelektrisk typ.

Claims (3)

79029464 Patentkrav

1. Anordning för indikering av ändring hos tryck i fordons- däck (D1,D2) bestående av pä hyflupphämninganganen,företrädesvis invid respektive hjulnav fast placerade givare (G1 resp. G2), kontinuerligt påverkade av hjulets dynamiska beteende under kör- ning, och en elektronikenhet för utlösning av en varningssignal (L), när hjulets dynamiska, av dess däcktryck beroende egen- skaper, passerar en på förhand bestämd, för körsäkerheten kri- tisk gräns, k ä n n e t e c k n'a d av att givarna utgöres av accelerometrar (G1 och G2), vilka med sina utgångar är anslutna till elektronikenheten (FD,DVR), vilken omvandlar de från accelerometrarna mottagna, med sjunkande däcktryck minskande, primära signalerna (k1.É1 resp. k1.É2) till sekundära signaler (u(eH resp. ucuz och u(d1) resp. u(d2), uttryckande den för respektive däck vid viss frekvens eller frekvensområde gällan- de, vertikala accelerationskomponenten, vilka sekundära signal- er jämförs antingen inbördes (i Mw,Md) eller var för sig med ett referensvärde, varvid en ändring av skillnaden vid sådan jämförelse (via I) utlöser en varningssignal när skillnanden uppgår till ett på förhand inställt värde.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera accelerometern (G1,G2) består av ett från hjulets fasta upphängning (U1 resp. U2) vertikalt utskjutande och i änden en tyngd uppbärande piezoelement, som vid fastsättningspunktens acceleration i vertikalled deformeras och därvid avger en elektrisk signal.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2 för parvis jämförelse av däck (D1,D2), k ä n n e t e c k n a d av en förstärkare- och likriktarkrets (FD1 resp. FD2) för förstärkning och likriktning, eventuellt glättning, av den från vardera accelerometern (G1,G2) kommande vertikalaccelerationssignalen (k1-É1 resp. k1- É2); dels en frekvensspänningsomvandlare (01 resp. 02) för omvand- ling av kretsens utsignal (S1 resp. S2) till en mot däckets (D1 resp. D2) egensvängningsfrekvens svarande första spänning (u(s¿) resp. u(aë)) och dels en derivator (DVR 1 resp. DVR2) för derivering av utsignalen (S1 resp. S2) till bildande av en mot däckets (D1 resp. D2) dämpning svarande andra spänning (u(d1) resp. u(d2»; ett minne (Mm, Md) för mottagande och in- bördes jämförande av de första och andra spänningarna från däck- paret; samt en enhet, såsom en integrator (I), för mottagning ?"9Ü29l+'6 - 8 6 av respektïve spänningsskilïnader (u(u% - wz) resp. -u(d1 - dz) och utlösning av varningssignaïen (L) vid otí11âtna avvikeïser i egensvängníngsfrekvens och/eïler dämpning.