SE517470C2 - Fordonsmonterad anordning för övervakning av lufttrycket hos ett fordonsdäck - Google Patents

Description

20 25 30 517 470 2 en stationär, elektroteknisk andra anordning som utstrålar ett elektromagnetiskt fält, genom vilket den första anordningen passerar; och en övervakningsanordning kopplad till den andra anordningen fór avkänning av åt- minstone en andra energiupptagning och/eller en energiavgivning relativt en andra energimängd hos den andra anordningen, vilken andra energimängd används för att generera åtminstone magnetfáltet och/eller det elektromagnetiska fältet, och vilken sensor och/eller första anordning är användbar fór montering på en irnpulsring till ett antilåsningssystem (ABS-system), vilken är anordnad att rotera synkront med - däcket. Detta utförande enligt uppfinningen kräver på den rörliga, alltså med däcket roterande sidan ingen separat, medlöpande energikälla, då energiförsörjningen till den första anordningen utförs via det elektriska och/eller magnetiska, särskilt elek- tromagnetiska fältet. Energiupptagningen hos den första anordningen är beroende av det av sensom avkända lufitrycket hos däcket, d.v.s. förändras lufttrycket så att ett förutbestämt värde överskrids och/eller om det sjunker under ett förutbestämt värde, så inverkar sensom på bestämda parametrar hos den första anordningen på så sätt, att energiupptagningen ändras hos denna anordning. Till följd av detta upptar det matande fältet mer eller mindre energi, d.v.s. på den stationära sidan av anordningen är det möjligt att spåra en påverkan, eftersom den för uppbyggnad av det matande fältet överförda energin blir större eller mindre i beroende av energiupptagningen hos den första anordningen. Därigenom anger nivån på den avgivna fåltenergin i förhållande till energiupptagningen hos den andra anordningen, som är beroende av den upptagna fáltenergin ett mått, på den av den första anordningen förbrukade energin, som - vilket visats - är beroende av lufttrycket i däcket. Enligt uppfinningen är det härmed möjligt att från den ej medroterande sidan av anordningen göra en ut- saga över tillståndet hos lufttrycket i däcket, varvid denna utsaga når fram till en elektronisk övervalcningsanordning, vilken exempelvis vid underskridande av ett minimivärde för lufitrycket avger en vaming till fordonsföraren, exempelvis en op- tisk och/eller akustisk signal. Det är möjligt att övervaka samtliga däck hos ett for- don separat var för sig och anordna en individuell visare fór varje däck, eller utföra en individuell luñtrycksövervalming för varje däck, vilken emellertid sammantaget 10 15 20 25 30 S17 470 3 endast leder till en enhetlig indikationssignal, d.v.s. fordonsföraren måste efter att ha uppfattat varningssignalen kontrollera vilket av däcken som har medfört alarmutlös- ningen. Det är inom ramen för uppfinníngen även möjligt att en altemativ eller extra indikering avges till fordonsfóraren då en förutbestämd lufttrycksförändring uppträ- der, speciellt inom loppet av en bestämd tidsrymd.

Enligt en utíöringsform av uppfinníngen är det så anordnat, att sensorn är utformad som en temperaturkompenserad sensor. Denna utföringsform förhindrar att av åld- - ringsegenskaper och årstid betingade temperaturförändringar, vilka inverkar på luft- trycket, leder till felaktiga larm med avseende på däckstrycket.

Vidare har sensorn en i beroende av däckslufttrycket brytande tröskelvärdesbrytare.

Tröskelvärdesbrytaren ändrar sitt kopplingstillstånd, så snart som en lufitrycksav- vikelse uppträder utifrån ett förutbestämt börvärde. Genom omkopplingen förändras de tidigare nänmda av energiupptagningen beroende parametrarna hos den första elektriska anordningen, vilket avkänns av den stationära delen av elektroniken och utvärderas i motsvarande grad.

Vidare är det fördelaktigt om den första anordningen uppvisar en elektrisk, med fal- tet samverkande svängningskrets. Svängningskretsen svänger i normalfallet, d.v.s. då det därtill anslutna däcket uppvisar sitt norm-lufttryck, med en förutbestämd fre- kvens. Den för svängningsförloppet erforderliga energin upptas av det från den andra anordningen avgivna fältet. Om däckslufitrycket antar ett otillâtet värde, av- känns detta av sensorn som förändrar de elektriska parametrarna hos svängnings- kretsen och därmed dess energiupptagning. Exempelvis manövreras tröskelvärdes- brytaren och ändrar svängningskretsens resonansfrekvens eller frånkopplar exem- pelvis denna. Följden av detta är ständigt en ändring av energiupptagningen, som avkärms av den andra, stationära anordningen. Svängningskretsen kan vara utfor- mad som en högfrekvent eller även som en lågfi-ekvent svängningskrets. 10 15 20 25 30 517 470 4 Sensom och/eller den första anordningen är företrädesvis fäst på en däcket uppbä- rande fälg, exempelvis på den inre fálgkanten. Följdriktigt rör sig sensom och den första anordningen tillsammans med det däck som skall övervakas. Speciellt kan det vara så anordnat, att sensom och/eller den första anordningen är anordnade på ett synkront med däcket roterande impulshjul/impulsring till ett antilåsningssystem (AB S-system). Impulshjulet eller impulsringen har därför en dubbelfunktion, genom att den dels överför information avseende däckets/hjulets varvtal till antilåsnings- systemet och dels tjänar som infästningsställe för sensom och/eller den första an- - ordningen.

Särskilt fördelaktigt är det om den andra anordningen är utformad som en varvtals- givare till ABS-systemet eller utgör själva varvtalsgivaren. Härigenom kan ABS- systemet användas till en dubbelfunktion, genom att det å ena sidan utför sitt nor- mala övervalcningsarbete med avseende på en slirning- o.s.v. och på detta sätt och vis säkerställer en säker och kort bromssträcka, å andra sidan emellertid även kom- mer till användning för uppfinningens syfte, genom att den för ABS-systemet ver- kande varvtalsgivaren samtidigt utgör det element, som utsänder det elektriska eller magnetiska respektive elektromagnetiska fältet, som tillhandahåller energin för för- sörjning av den första anordningen. Anordningen är företrädesvis utförd på så sätt, att varvtalsgivaren är en svängningskretsanordning, som påverkas medelst metall- tänder hos impulshjulet, så att varvtalsgivaren genom rälming av tänderna och ge- nom kärmedom om antalet tänder på impulshjulet erhåller en information om hjulets varvtal. Betraktar man den elektriska signalen i varvtalsgivaren, ändrar sig således denna efter rytmen hos tändema respektive kuggluckor hos impulshjulet. Eftersom varvtalsgivaren - som nämnts - utgör en svängningskrets, är den samtidigt i det läget att den kan bygga upp fältet, för att ställa energi till förfogande för den första, med- roterande anordningen, vilken energi förbrukas för den där arbetande svängnings- lcretsen. Om de elektriska pararnetrama hos svängningskretsen till den första anord- ningen förändras, på grund av att däckslufltrycket antar ett otillåtet värde, så överför varvtalsgivaren till den stationära anordningen i motsvarande grad mer respektive 10 15 20 25 30 517 4470 5 mindre energi för alstring av fältet, så att den från varvtalsgivaren avgivna ABS- signalen visserligen i grunden förblir densamma, men emellertid erhåller en andra nivå, exempelvis befinner sig på en högre spänningsnivå eller även på en lägre spänningsnivå för vilken respektive pararneterfórändringarna hos den första anord- ningen leder till en högre eller i förekommande fall till en lägre energiupptagning.

Det är naturligtvis även möjligt att parameterfórändringama först endast leder till en energiupptagning hos den första anordningen eller till en fiånkoppling av energi- upptagningen. Till följd av detta är för realiseringen av lufttrycksövervakningen en- - ligt uppfinningen någon extra komponent för alstring av fältet erforderlig, eftersom de redan för ABS-systemet använda komponenterna samtidigt kan utnyttjas för detta ändamål.

I fall att större fáltstyrkor erfordras för överföringsprincipen med den högfrekventa svängningskretsen enligt uppfinningen, erfordras förutom varvtalsgivaren en extra hög frekvensoscillator (HF-oscillator), varvid HF-oscíllatom och varvtalsgivaren är belägna i ett gemensamt hus. Detta medför en integrerad komponent. Om en låg- frekvensvariant skall utföras (NF -variant), utnyttjas den för ABS-systemet befintliga varvtalsgivaren vid den tidigare förklarade dubbelfunktionen, vilket medför en sär- skilt enkel och ur kostnadshänseende gynnsam lösning.

Ritning Uppfinningen förklaras i det följande med hänvisning till figurerna.

Fig. 1 visar ett blockschema av den fordonsmonterade anordningen enligt uppfin- ningen, fig. 2 visar en genomskuren vy av ett parti hos däcket och fig. 3 är en planvy av en impulsring, som uppbär en detalj av anordningen enligt uppfinningen.

Beskrivning av utföringsexemplet 10 15 20 25 30 517 470 Fig. I visar en sensor 1, som via en streckat visad förbindelse 2 övervakar däcksluft- trycket p hos ett ej närmare visat däck på ett motorfordon. Om lufitrycket förändrar sig på så sätt, att sensorn 1 reagerar, överför den sin reaktion till en elektroteknisk, första anordning 3. Den första anordningen 3 är utformad som en svängningskrets eller har en svängningskrets, som är utförd med en förutbestämd egenfrekvens. Ef- tersom detaljkonstruktionen hos svängningskretsen är känd för varje fackman och kan varieras i motsvarande grad, kommer följande beskrivning ej att gå in konkret . på kopplingsschemat. Genom sensoms 1 reaktion förändras svängningsfrekvensen hos svängningskretsen i den första anordningen 3 eller också kopplas svängnings- kretsen in eller ur medelst sensoms reaktion. I förekommande fall leder sensoms re- aktion till en tillståndsändring hos svängningskretsen, vilken kommer till uttryck genom att upptagningen av elektrisk energi förändras hos den första anordningen 3.

Den tidigare nämnda energin, som måste tillhandahållas för drift av svängningskret- sen hos den första anordningen 3, hämtas från ett elektriskt och/eller magnetiskt re- spektive elektromagnetiskt fält 4, som strålar ut från en elektroteknisk, andra sta- tionär anordning 5. Följaktligen befinner sig anordningen 5 på chassit eller liknande hos fordonet och rör sig således ej tillsammans med däcket. Till yttennera visso är anordningen utförd på så sätt att den första anordningen för varje hjulvarv alltid rör sig en gång genom fältet 4, så att en samverkan är möjlig för varje hjulvarv. Efter- som en förändring av de elektriska parametrama hos den första anordningen 3 leder till en förändring av energiupptagningen, alltså fältet 4 hämtar mer eller mindre energi, påkallar detta en motsvarande tillståndsförändring hos den andra anord- ningen, d.v.s. denna måste i motsvarande grad ställa till förfogande mer eller mindre energi för fältalstringen. Denna förändring avkärms av en övervakningsanordning 6, som på grund av den beskrivna tillståndsförändringen är i ett läge, att utföra en ut- saga över däckslufttrycket, eftersom tillståndsfórändringen har utlösts medelst en reaktion från sensom l, alltså medelst en däckslufttrycksförändring eller medelst avkänning av ett visst betämt däckslufttryck. Eftersom den första anordningen 3 och sensom 1 upptar den för driften nödvändiga energin från det elektriska fältet 4, er- 10 15 20 25 517 470 7 fordras ej någon extra energikälla, således ingen särskild energikälla, vilken roterar med däcket som skall övervakas. Således bortfaller sådana underhållsarbeten som erfordras hos anordningarna enligt teknikens ståndpunkt, för att utföra ett batteri- byte. Dessutom erhålles en särskilt miljövänlig lösning eftersom några förbrukade batterier ej behöver tas till vara.

Det är särskilt fördelaktigt om det för den andra anordningen handlar om en varv- talsgivare till ett ABS-system, som samverkar med en impulsring 7, vilken roterar . synkront med fordonshjulet som skall övervakas.

F ig. 2 visar en konstruktion av detta slag försedd med ett ABS-system. Fälgen 8 till ett ej visat fordon har en genomgående öppning 10, som leder till däckets insida. Öppningen står i kommunikationsfórbindelse med sensom 1, d.v.s. sensom 1 känner av däckets lufttryck. Sensom 1, som särskilt är utformad som en temperaturkompen- serad sensor, kan fungera som en tröskelvärdesbrytare 11, som ornkopplas vid sänk- ning av lufttrycket under ett förutbestämt värde och/eller vid överskridande av ett förutbestämt värde. På grund av omkopplingen förändras elektriska parametrar, som via en elektrisk ledning 12 matas till den forsta elektrotekniska anordningen 3. Den första anordningen befinner sig på impulsringen 7, som är ovridbart fäst på navet till fälgen 8. Rotataionsaxeln hos hjulet 9 är i fig. 2 försedd med hänvisningssiffran 13.

Konstruktionen av impulsringen 7 framgår å ena sidan av fig. 2 och även å andra sidan av fig. 3. Det är uppenbart att den uppvisar ett flertal metalltänder 14, mellan vilka luckor 15 är utformade. En av luckoma 15 imymmer - som framgår av fig. 3 - den första anordningen 3, genom att den exempelvis är fastlimmad eller fasthållen med motsvarande infástriingsmedel.

Som fig. 2 visar är tändema 14 respektive luckorna 15 på impulsringen 7 anordnade motstående den andra anordningen 5, som är stationärt uppburen av en hållare 16 på fordonets chassi. Till följd av detta kan det av den andra anordningen 5 avgivna 517 470 8 elektriska fältet för varje hjulvarv samverka med den första anordningen 3 på det sätt som ovan beskrivits.

Särskilt fördelaktigt är det att övervakningsanordningen 6 ej är en separat övervak- ningsanordning för övervakning av däckets lufttryck, utan att det därvid handlar om ABS-styranordningen, som endast utför en extra funktion, nämligen den redan be- skrivna övervakningen av däckets lufttryck, som är möjlig genom att en nivåändring sker hos de överförda signalerna så snart sensom 1 reagerar eller indikerar.

Claims (7)

10 15 20 25 30 517 470 9 Patentkrav

1. Invändigt i ett fordon monterad anordning för övervakning av lufttryck hos fordonsdäck, kännetecknad av en elektroteknisk första anordning (3); I en sensor (1) som kärmer av däckets lufttryck (p), vilken sensor (1) tillsammans med den första anordningen (3) roterar synkront med ett hjul hos fordonet och vilken sensor (1) förändrar åtminstone en första energiupptagning av ett magnetfält och/eller ett elektromagnetiskt falt hos den första anordningen (3) i beroende av det _ avkända lufttrycket (p) i däcket; en stationär, elektroteknisk andra anordning (5) som utstrålar ett elektromagnetiskt fält, genom vilket den första anordningen (3) passerar; och en övervakningsanordning (6) kopplad till den andra anordningen (5) för avkänning av åtminstone en andra energiupptagning och/eller en energiavgivning relativt en andra energimängd hos den andra anordningen (5), vilken andra energimängd an- vänds för att generera åtminstone magnetfáltet och/eller det elektromagnetiska fal- tet, och vilken sensor (1) och/eller första anordning (3) är användbar för montering på en impulsring (7) till ett antilåsningssystem (ABS-system), vilken är anordnad att rotera synkront med däcket.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att sensorn (1) är utformad som en temperaturkompenserad sensor.

3. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att sensorn (1) uppvisar en i beroende av ett däckslutttryck omkopplande tröskelvärdesbrytare (11).

4. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att den första an- ordningen (3) uppvisar en elektrisk, med fältet (4) samverkande svängningslcrets.

5. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att svängnings- kretsen är utformad som högfrekvent eller lågfrekvent svängningslcrets. 517 470 10

6. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att sensorn (1) och/eller den första anordningen (3) är fasta på en däcket uppbärande fälg (8).

7. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att den andra an- ordningen (5) är utformad som en varvtalsgivare till ABS-systemet eller uppvisar en varvtalsgivare.