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Dokumentenidentifikation DE602004001658T2 19.07.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001533620
Titel Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Parameters wenigstens eines drehenden Teiles mittels eines Absolutpositionssignals
Anmelder SNR Roulements, Annecy, FR
Erfinder Nicot, Christophe, 74600 Quintal, FR;
Duret, Christophe, 74600 Quintal, FR
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 602004001658
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 08.11.2004
EP-Aktenzeichen 042926386
EP-Offenlegungsdatum 25.05.2005
EP date of grant 26.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.07.2007
IPC-Hauptklasse G01P 3/44(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60C 23/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B60C 23/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung zumindest eines Parameters zumindest eines Drehorgans, das gegenüber einer feststehenden Struktur dreht, ein Verfahren zur Bestimmung von zumindest eines solchen Parameters sowie ein Kraftfahrzeug, das ein solches System umfasst.

Die Erfindung findet charakteristischerweise auf die Bestimmung zumindest eines Parameters, wie z.B. Druck, Temperatur, Verformung oder Verschleiß, eines Kraftfahrzeugsreifens Anwendung.

Hierfür wird bekanntermaßen für jeden Reifen folgendes verwendet:

  • – ein Transponder, der in Drehung fest mit besagtem Reifen verbunden ist, wobei besagter Transponder in der Lage ist, den oder die Parameter zu messen;
  • – und eine Vorrichtung zur Prüfung des oder der Parameter des Transponders, wobei besagte Vorrichtung in Drehung fest mit dem Gestell des Fahrzeugs verbunden ist und eine Antenne umfasst, die an den Transponder ein Erregungssignal senden und die Messung(en) empfangen kann.

Um die Kommunikation zwischen dem Transponder und der Prüfvorrichtung zu ermöglichen, wird die Antenne der letzteren in die Nähe des Bewegungsbereichs des Transponders positioniert, charakteristischerweise in den Durchgang des Rades.

Durch Betätigen der Prüfvorrichtung kann man auf diese Weise regelmäßig den Wert des oder der vom Transponder gemessenen Parameter erhalten und diesen Wert einem System, z.B. einem Fahrzeugsicherheitssystem, zur Verfügung stellen, welches ihn steuert und/oder benutzt.

Ein Problem betrifft jedoch die Entwicklung eines Verfahrens zur Aktivierung der Prüfvorrichtung, das eine zufriedenstellende Kommunikation zwischen besagter Vorrichtung und dem Transponder ermöglicht. Da die Antenne einen bestimmten Sende-/Empfangskegel hat, muss die Aktivierung dann erfolgen, wenn sich der Transponder im Kegel befindet.

Einer ersten Lösung zufolge schlug man vor, die Prüfvorrichtung kontinuierlich zu aktivieren, doch dies hat mehrere Nachteile. Zunächst führt sie zu einem hohen Stromverbrauch, der zum Teil überflüssig ist, z.B. wenn sich der Transponder nicht im Sende-/Empfangskegel befindet. Hier wird der Transponder außerdem bei jeder Drehung beansprucht, was unter bestimmten Fahrbedingungen überflüssig ist und im Falle eines aktivierten Transponders unnötig viel Energie seiner Batterie verbraucht.

Um den elektrischen Verbrauch einzuschränken, schlug man eine zweite Lösung vor, die darin bestand, die Prüfvorrichtung bei Festfrequenz zu aktivieren. Doch auch diese Lösung hat mehrere Nachteile. Zunächst wird dadurch nicht gewährleistet, dass sich der Transponder im Sende-/Empfangskegel befindet, wenn die Prüfvorrichtung aktiviert ist. Bei einer bestimmten Aktivierungsfrequenz erfüllen bestimmte Drehgeschwindigkeiten des Transponders diese Voraussetzung nicht, was mit einer Benutzung des oder der Parameter in einer Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs inkompatibel ist. Diese Lösung kann ferner die Bestimmung des oder der Parameter mit bestimmter Frequenz, z.B. in Bezug auf die jeweiligen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs nicht gewährleisten.

Um den Nachteilen dieser zweiten Lösung Abhilfe zu schaffen, schlug man vor, die Antenne zu vergrößern, so dass der entsprechende Sende-/Empfangskegel vergrößert wird. Davon abgesehen, dass diese Möglichkeit diese Nachteile lediglich einschränkt, nicht aber beseitigt, da es im Kommunikationsbereich immer eine Schattenzone gibt, führt eine Vergrößerung der Antenne zu erschwerten Auflagen in Bezug auf den Einbau derselben in den Durchgang des Rads sowie zu einer erhöhten Leistungsfähigkeit und folglich zu einem erhöhten Stromverbrauch.

Um alle diese Nachteile zu beseitigen, schlagt man in der Erfindung insbesondere ein System zur Bestimmung der Parameter vor, bei dem die Kommunikation zwischen Antenne und Transponder synchronisiert werden kann, wenn sich der Transponder im Sende-/Empfangskegel befindet, so dass die Kommunikation durch Optimierung des Stromverbrauchs optimiert wird, und gleichzeitig die Kommunikationsfrequenz an die Fahrzeugbetriebsbedingungen angepasst werden kann. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung ein System zur Bestimmung zumindest eines Parameters zumindest eines Drehorgans vor, das gegenüber einer feststehenden Struktur dreht, wobei das besagte System für jedes Drehorgan ein Aggregat mit folgenden Teilen umfasst:

  • – Einen Transponder, der in Drehung fest mit einem Drehorgan verbunden ist, wobei der besagte Transponder fähig ist, den oder die zu bestimmenden Parameter zu messen;
  • – Einen Codierer, der in Drehung fest mit dem Drehorgan verbunden ist, wobei der besagte Codierer eine Hauptspur und eine Top Tour Spur umfasst und die besagte Top Tour Spur eine Bezugssingularität aufweist, deren Winkelposition in Bezug auf die Winkelposition des Transponders auf dem Drehorgan indexiert ist;
  • – Einen Aufnehmer, der mit der feststehenden Struktur fest verbunden ist, wobei der besagte Aufnehmer gegenüber und in Leseabstand des Codierers angeordnet ist und einen elektronischen Schaltkreis umfasst, der fähig ist, ein für die Winkelposition des Codierers in Bezug auf die feststehende Struktur repräsentatives Signal auszugeben, und ein Top Tour Signal, das einen Referenzimpuls umfasst, der der Prüfung der Bezugssingularität entspricht, wobei der besagte Schaltkreis ferner Mittel zur Nachführung des Positionssignals des Codierers gegenüber der Position der Singularität umfasst, so dass er ein Signal der absoluten Position des besagten Codierers gegenüber der Singularität abgibt;
  • – Eine Vorrichtung zur Prüfung des oder der aus dem Transponder kommenden Parameter, wobei die besagte Vorrichtung mit der feststehenden Struktur fest verbunden ist und ein Kommunikationsmittel umfasst, das fähig ist, ein Erregungssignal an den Transponder zu senden und den/die Messwert/e zu empfangen;

Wobei das besagte System ferner umfasst:

  • – Eine Aktivierungsvorrichtung, die an jeden Aufnehmer und an jede Prüfvorrichtung angeschlossen ist, wobei die besagte Aktivierungsvorrichtung geeignet ist, entsprechend der absoluten Position des Codierers, die Prüfvorrichtung eines Aggregats zu aktivieren, wenn sich der Transponder des Aggregats im Sende-/Empfangskegel des Kommunikationsmittels der besagten Prüfvorrichtung befindet.

Nach einem zweiten Aspekt schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung zumindest eines Parameters zumindest eines Drehorgans gegenüber einer feststehenden Struktur mittels eines solchen Systems vor, bei dem die Aktivierungsvorrichtung die absolute Position des Codierers mit einer Aktivierungsposition vergleicht, und, wenn die beiden Positionen gleich sind, die besagte Vorrichtung die Prüfvorrichtung aktiviert oder deren Aktivierung genehmigt.

Einem dritten Aspekt zufolge schlägt die Erfindung ein Kraftfahrzeug vor, das ein solches System umfasst, wobei jedes Aggregat so angeordnet ist, dass zumindest ein Parameter eines Reifens besagten Fahrzeugs bestimmt werden kann.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden im Laufe der nachstehenden Beschreibung deutlich, bei der auf die Zeichnung im Anhang Bezug genommen wird. Sie zeigt schematisch ein Fahrzeug, das ein Parameterbestimmungssystem gemäß der Erfindung umfasst.

Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung zumindest einem Parameters zumindest eines Drehorgans 1, das gegenüber einer feststehenden Struktur 2 dreht. Nach dem Herstellungsverfahren, das unter Bezugnahme auf die Abbildung beschrieben wird, ist dieses System zur Bestimmung zumindest eines Parameters zumindest eines Kraftfahrzeugreifens bestimmt. Das System ermöglicht insbesondere die Bestimmung des Drucks, der Temperatur, der Verformung und/oder des Verschleißes aller Reifen 1 des Fahrzeugs.

Zu diesem Zweck umfasst das System für jeden Reifen 1 ein Aggregat, das einen Transponder 3 umfasst, der fähig ist, den oder die zu bestimmenden Parameter zu messen, und eine Prüfvorrichtung 4 des oder der Parameter von Transponders 3. Transponder 3 ist in Drehung fest mit dem Reifen 1 verbunden und die Prüfvorrichtung 4 ist in der Nähe von Transponder 3 fest mit dem Gestell 2 des Fahrzeugs verbunden. Weiteren Anwendungen zufolge kann Transponder 3 fest mit dem Rad oder dem Lager, auf dem das Rad montiert ist, verbunden sein.

Das Parameterbestimmungssystem ermöglicht durch Aktivieren der Prüfvorrichtung 4, von Transponder 3 regelmäßig den Messwert des oder der Parameter zu erhalten und diesen Wert einem festen System in Bezug auf Gestell 2, wie z.B. einen Fahrzeugsicherheitssystem, welches ihn steuert und/oder benutzt, zur Verfügung zu stellen. Durch die automatische Bestimmung des oder der Parameter kann der Fahrer bei Anomalien gewarnt werden. Der oder die Parameter können ferner in Fahrhilfssystemen, wie z.B. dem Anti-Blockier-System (ABS), dem Elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) oder die Servolenkungssytem (DAE) verwendet werden, so dass die Wirkung dieser Systeme an den Wert der bestimmten Parameter angepasst wird.

Eine Einheit Transponder 3 – Prüfvorrichtung 4 ist vom letzten Stand der Technik her bekannt:

  • – die Prüfvorrichtung 4 umfasst ein Kommunikationsmittel, z.B. in Form einer Richtantenne, die in der Lage ist, ein Erregungssignal, z.B. ein RF-Signal, an Transponder 3 auszugeben, und die Messung(en) zu empfangen; und
  • – da Transponder 3 aktiv oder passiv sein kann, je nach dem, ob er durch eine eigene Batterie gespeist wird, um die Messung und die Kommunikation vorzunehmen, oder ob diese Funktionen durch das Erregungssignal der Prüfvorrichtung 4 induziert werden. Für die Bestimmung des Drucks von Reifen 1 kann Transponder 3 ein Oberflächenwellen-Transponder (SAW) sein.

In dem Fahrzeug gemäß Erfindung sitzt die Antenne im Durchgang des Rads, auf dem Reifen 1 montiert ist. Transponder 3 sitzt im Ventil von Reifen 1. Der Abstand Antenne – Transponder 3 ist somit reduziert, was die Optimierung der elektrischen Leistung, die zur Übermittlung der Messungen zwischen Reifen 1 und Gestell 2 erforderlich ist, ermöglicht. Als Variante kann man ferner in Betracht ziehen, dass Transponder 3 in der Lauffläche von Reifen 1 angeordnet ist, insbesondere zur Messung der Verformung und des Verschleißes dieses Reifens.

Die Einheit umfasst ferner einen Codierer 5, der in Drehung fest mit Reifen 1 verbunden ist, und einen Aufnehmer 6, der fest mit dem Gestell 2 des Fahrzeugs verbunden ist. Codierer 5 und/oder Aufnehmer 6 können insbesondere in Höhe des Lagers des Rades angeordnet sein, wie dies beispielsweise im Dokument FR-2 700 588 der Antragstellerin beschrieben wird. Der Codierer 5 kann insbesondere in der Drehung fest mit dem Drehring des Lagers verbunden sein. Der Aufnehmer 6 kann mit dem feststehenden Ring verbunden oder davon gelöst sein, um gegenüber und im Leseabstand des Codierers 5 angeordnet zu werden.

Codierer 5 hat die Funktion, eine Information über die Winkelposition von Reifen 1 und eine Information über die Bezugswinkelposition zu übermitteln. Zu diesem Zweck umfasst der Codierer eine Hauptspur und eine Top Tour Spur, wobei besagte Top Tour Spur eine Bezugssingularität aufweist, die, wie man im Laufe der Beschreibung sehen wird, in Bezug auf die Winkelposition von Transponder 3 auf dem Reifen 1 indexiert ist;

Nach einer Herstellungsart wird Codierer 5 aus einem magnetischen Ring geformt, der auf seiner Oberfläche die Hauptspur und die Top Tour Spur aufweist, die beide konzentrisch sind, wobei die besagten Spuren eine Aufeinanderfolge von Nord- und Südpolen umfassen, wobei die Bezugssingularität durch einen magnetischen Übergang durchgeführt wird, der sich von den anderen unterscheidet.

Gegenüber und im Leseabstand dieses Codierers ist der Aufnehmer 6 vorgesehen, der einen elektronischen Schaltkreis umfasst, welcher in der Lage ist, ein Signal auszusenden, das für die Winkelposition von Codierer 5 in Bezug auf Gestell 2 repräsentativ ist, und ein Top Tour Signal, das einen Bezugsimpuls umfasst, der der Prüfung der Bezugssingularität entspricht. Der elektronische Schaltkreis umfasst ferner Mittel zur Nachführung des Positionssignals von Codierer 5 gegenüber der Position der Singularität, so dass er ein Signal der absoluten Position des besagten Codierers 5 gegenüber der Singularität abgibt und folglich ein Signal der absoluten Position von Reifen 1, da der Codierer 5 in der Drehung fest mit diesem verbunden ist.

Gemäß einer Herstellungsart umfasst Aufnehmer 6 zumindest drei Fühler, von denen zumindest zwei gegenüber der Hauptspur und zumindest einer gegenüber der Top Tour-Spur positioniert ist. In einem besonderen Beispiel werden die Fühler aus der Gruppe der Halleffekt-Sonden, der Magnetwiderstände und der kolossalen Magnetwiderstände ausgewählt.

Der bei dieser Herstellungsart verwendete Aufnehmer 6 ist in der Lage, zwei elektrische periodische Signale, S1 und S2, durch Quadratur über die Fühler, die gegenüber der Hauptspur angeordnet sind, sowie ein elektrisches Signal S3 über die Fühler, die gegenüber der Top Tour-Spur angeordnet sind, zu senden.

Das Prinzip des Signalsempfangs S1 und S2 über eine Vielzahl ausgerichteter Fühler wird beispielsweise in Dokument FR-2 792 403 der Antragstellerin beschrieben.

Doch auch Aufnehmer mit zwei Fühlern, die in der Lage sind, Signale S1 und S2 auszugeben, sind bekannt.

Ausgehend von den Signalen S1, S2 und S3 ist der elektronische Schaltkreis fähig, die digitalen Positionssprungsignale A, B in Quadratur und ein Top Tour C-Signal auszugeben. Die Signale A, B stehen für die Winkelposition des Codierers, aber auch für seine Drehgeschwindigkeit und die Drehrichtung.

Ein Prinzip für den Empfang der Digitalsignale A, B und C sowie verschiedene Arten der Herstellung der magnetischen Singularitäten werden in den Dokumenten FR-2 769 088 und EP-0 871 014 beschrieben.

Nach einer Herstellungsart umfasst der elektronische Schaltkreis ferner einen Interpolator, z.B. vom Typ, wie er im Dokument FR-2 754 063 der Antragsstellerin beschrieben wird, und welcher die Erhöhung der Auflösung der Ausgangssignale ermöglicht. Insbesondere kann eine Auflösung der Winkelposition von Codierer 5 unter 1° erzielt werden.

Der Aufnehmer 6 kann auf einem Siliziumsubstrat oder ähnlichem, z.B. AsGa, integriert werden, so dass ein integrierter personalisierter Schaltkreis speziell für eine ganz bestimmte Anwendung gebildet wird, ein Schaltkreis, der manchmal auch ASIC genannt wird, um auf den integrierten Schaltkreis Bezug zu nehmen, der teilweise oder ganz im Hinblick auf den Bedarf entworfen wurde.

Obwohl die Beschreibung im Zusammenhang mit einer Codierer/Magnetfühler-Einheit erfolgte, kann die Erfindung durch Verwendung einer optischen Technologie analog dazu benutzt werden. Codierer 5 kann beispielsweise aus einem Metall- oder Glastarget gebildet werden, auf dem die Hauptspur und die Top Tour-Spur so eingraviert wurden, dass sie ein optisches Muster analog zum magnetischen, oben dargelegten Vielpolmuster bilden, wobei die Fühler in diesem Fall aus optischen Detektoren gebildet werden.

Der Schaltkreis umfasst Zählmittel, die von einer Ausgangsposition aus die Schwankungen der Winkelposition von Codierer 5 bestimmen können. In einem Herstellungsbeispiel umfassen die Zählmittel ein Register, in dem der Wert der Winkelposition um einen Winkelwert erhöht oder verringert wird, der der Anzahl der erkannten Signalfronten A und B entspricht, wobei der Ausgangswert beispielsweise bei der Inbetriebnahme des Systems auf Null festgelegt wird. Die Behandlungsvorrichtung ermöglicht somit die Ermittlung der Position von Codierer 5 im Verhältnis zur Ausgangsposition.

Sobald der Bezugsimpuls des Top Tour-Signals gespeichert ist, ermöglicht der elektronische Schaltkreis das Nachführen des Winkelpositionssignals in Bezug auf Codierer 5, so dass später dank der Zählmittel kontinuierlich das Signal der absoluten Winkelposition von Codierer 5 in Bezug auf die Position der Singularität erhalten wird.

Neben dem oder den Aggregaten umfasst das System eine Aktivierungsvorrichtung 7 in Form einer Recheneinheit, die an jeden Aufnehmer 6 und an jede Prüfvorrichtung 4 angeschlossen ist, so dass zum einen das Signal für die absolute Position benutzt und zum anderen jede Prüfvorrichtung 4 aktiviert werden kann, um den Wert des oder der geprüften Parameter zu erfassen. Gemäß der Erfindung ist die Aktivierungsvorrichtung 7 in der Lage, die Prüfvorrichtung 4 einer Einheit entsprechend der absoluten Position des Codierers zu aktivieren, wenn sich Transponder 3 des Aggregats im Sende-/Empfangskegel der Antenne besagter Prüfvorrichtung befindet.

Die Aktivierungsvorrichtung 7 ermöglicht das Synchronisieren des Übergangs des Transponders 3 in den Kegel mit der Aktivierung der Prüfvorrichtung 4. Da die Position der Singularität im Verhältnis zu der des Transponders 3 indexiert wird, gibt es eine bekannte, konstante Verschiebung zwischen dem Signal der absoluten Position und der Position von Transponder 3. Da der Bereich des Sende-/Empfangskegels der Antenne bekannt ist, wird diese Verschiebung von der Aktivierungsvorrichtung 7 zur Bestimmung einer Aktivierungsposition genutzt, in der Transponder 3 sich in besagtem Kegel befindet. Das System gemäß Erfindung ermöglicht insbesondere über die Synchronisierung die Optimierung der Lebensdauer der Batterie, welche die Aktivierungsvorrichtung 7 speist, und gegebenenfalls der Batterie, die Transponder 3 speist – falls dieser aktiv ist.

Nach einer bestimmten Herstellungsart umfasst jeder Codierer 5 Mittel zur Codierung des Impulses, die je nach Codierer 5 unterschiedlich sind, wobei die Aktivierungsvorrichtung 7 Mittel zur Identifizierung der Codierung umfasst, damit die Prüfvorrichtung 4 des gesamten Codierers 5, von dem der Impuls ausgegangen ist, aktiviert wird. Diese Herstellungsart kann die Vereinfachung der Verdrahtung der Aggregate und der Aktivierungsvorrichtung 7 ermöglichen, da das Erkennen des betroffenen Reifens 1 nicht mehr von der physikalischen Adressierung der Positionssignale an die Aktivierungsvorrichtung 7 abhängt. Nach dieser Art der Herstellung kann man insbesondere eine Multiplexverbindung oder eine drahtlose Verbindung zwischen den Aggregaten und der Aktivierungsvorrichtung 7 vorsehen. Diese Art der Herstellung ermöglicht die elektronische Identifizierung des Rads, von dem der oder die Parameter stammen.

In einem Herstellungsbeispiel umfassen die Codierungsmittel eine bestimmte Anzahl an zusätzlichen Singularitäten, die auf Codierer 5 verteilt sind.

In einem Parameterbestimmungsverfahren, in dem ein System gemäß Erfindung benutzt wird, vergleicht die Aktivierungsvorrichtung 7 die absolute Position von Codierer 5 mit der bestimmten Aktivierungsposition. Sind beide Positionen gleich, aktiviert die Vorrichtung die Prüfvorrichtung 4 bzw. genehmigt deren Aktivierung, so dass die Prüfung des oder der Parameter möglich ist.

Genehmigt die Aktivierungsvorrichtung 7 die Aktivierung, kann man diese in variablen Abfragezeiträumen vorsehen, welche entsprechend der Betriebsbedingungen von Reifen 1 festgelegt werden. Diese Bedingungen können insbesondere von dem oder den gemessenen Parametern (Druck, Temperatur), den Fahrbedingungen des Fahrzeugs, wie z.B. Geschwindigkeit oder Straßenzustand (z.B. Regen oder Schnee) und von der Position von Reifen 1 (vorne oder hinten) abhängen.

In einem Herstellungsbeispiel kann man zumindest eine Geschwindigkeitsgrenze für das Fahrzeug festlegen,

  • – so dass die Aktivierung unterhalb dieser Grenze mit einer Frequenz fi und
  • – die Aktivierung oberhalb der Grenze mit einer Frequenz erfolgt, die ein Vielfaches von fi ist.

Man kann ferner beschließen, dass der Druck der hinteren Reifen 1 häufiger geprüft wird als der Druck der vorderen Reifen.

Hierfür wird die Aktivierungsvorrichtung 7 ferner mit den zutreffenden Parametern und den gewünschten Bedingungen gespeist, wobei besagte Vorrichtung Mittel zur Verzögerung der Aktivierung umfasst, wenn diese möglich ist.

Nach einer bestimmten Herstellungsart des Parameterbestimmungsverfahrens kann die benutzte Aktivierungsposition gleich der indexierten Position von Transponder 3 in Bezug auf die Bezugssingularität sein.

Nach einer weiteren Herstellungsart kann man eventuell nach der ursprünglichen Benutzung der indexierten Position als Aktivierungsposition ein wiederholendes Vorgehen der Optimierung der Aktivierungsposition vorsehen, wobei besagtes Vorgehen kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen aktiviert werden kann.

Das Vorgehen der Optimierung kann die Analyse der Qualität des Signals der Prüfvorrichtung 4 vorsehen, z.B. der Störabstand, die Kommunikationsfehlerquote, die übermittelte Leistung. Liegt diese Qualität unter einer ersten Schwelle, die Aktivierungsposition um einen gegebenen Schritt, z.B. einen Grad, aufwärts- und/oder abwärts zählen. Das wiederholende Vorgehen ermöglicht durch Analysieren der Qualität des entsprechenden Signals, die Aktivierungsposition um einen Schritt zu erhöhen oder zu verringern, um eine optimierte Aktivierungsposition zu erzielen, bei der das Signal eine optimale Qualität hat. Diese optimierte Position wird später als neue Aktivierungsposition benutzt.

Man beschreibt weiter unten mögliche Arten der Ausführung der Indexierung von Transponder 3 in Bezug auf die Bezugssingularität, so dass die Aktivierung oder die Genehmigung der Aktivierung der Prüfvorrichtung 4 dann erfolgt, wenn die absolute Position des Codierers gleich einer gespeicherten Aktivierungsposition ist.

Nach einer ersten Herstellungsart wird die indexierte Position von Transponder 3 in Bezug auf die Bezugssingularität vorher in der Aktivierungsvorrichtung 7 gespeichert. Diese Indexierung erfolgt beispielsweise mechanisch im Werk oder in einer Werkstatt, auf einem Prüfstand, der die Winkelverschiebung zwischen der Bezugssingularität und Transponder 3 messen kann.

Nach einer Variante dieser Herstellungsart wird die Bezugssingularität im Verhältnis zu allen möglichen Winkelpositionen des Transponders 3 auf Reifen 1 indexiert, wobei jede dieser Positionen einer möglichen Montageposition des Rads auf dem Fahrzeug entspricht.

Bei dieser Herstellungsart ist die Aktivierungsvorrichtung 7 in der Lage, die Prüfvorrichtung 4 zu aktivieren, wenn jede mögliche Winkelposition von Transponder 3 im Sende-/Empfangskegel der Antenne steht. Für vier mögliche Positionen beispielsweise wird die Prüfvorrichtung 4 viermal aktiviert, wobei die Kommunikation nur auf einer dieser Positionen zufrieden stellend ist.

Mit dieser Art der Herstellung muss im Falle einer Montage/Demontage des Rads die Indexierung nicht neu vorgenommen werden.

Nach einer zweiten Herstellungsart umfasst das Bestimmungsverfahren vorab ein Verfahren zur Indexierung der Position der Bezugssingularität in Bezug auf die Winkelposition von Transponder 3.

Dieses Verfahren kann durch die Aktivierung der Prüfvorrichtung 4 bei Festfrequenz, z.B. sekündlich, umgesetzt werden, und wenn das von der Prüfvorrichtung 4 gemessene Signal zufrieden stellend ist, durch die Bestimmung der indexierten Position, die gleich der absoluten Position von Codierer 5 ist, und deren Speicherung in der Aktivierungsvorrichtung 7.

Dieses Verfahren kann insbesondere bei jeder Inbetriebnahme des Bestimmungssystems vor der Bestimmung des oder der Parameter gemäß Erfindung aktiviert werden.

Nach einer Ausführungsart des Verfahrens verwendet man in der Aktivierungsvorrichtung 7 eine zweite Qualitätsschwelle des Signals, wobei diese unterhalb der ersten liegt. Auf diese Weise kann man, falls die Qualität des Signals unterhalb der zweiten Schwelle liegt, das Indexierungsverfahren anstelle des Optimierungsverfahrens aktivieren. Diese Ausführungsart bietet vor allem bei einer Stromunterbrechung des Systems während der Bestimmung des oder der Parameter die Möglichkeit, ein Indexierungsverfahren zur Nachführung der Synchronisation zu starten. Wenn das Optimierungsverfahren nicht die Möglichkeit bietet, zu einer optimierten Position zu konvergieren, ermöglicht diese Art der Herstellung ferner das Starten eines Indexierungsverfahrens während der Optimierung.


Anspruch[de]
System zur Bestimmung mindestens eines Parameters mindestens eines Drehorgans (1), das gegenüber einer feststehenden Struktur (2) dreht, wobei das besagte System für jedes Drehorgan (1) ein Aggregat umfaßt, das folgende Teile umfaßt:

– Einen Transponder (3), der in Drehung fest mit dem Drehorgan (1) verbunden ist, wobei der besagte Transponder fähig ist, den oder die zu bestimmenden Parameter zu messen;

– Einen Codierer (5), der in Drehung fest mit dem Drehorgan (1) verbunden ist, wobei der besagte Codierer eine Hauptspur und eine Top Tour Spur umfaßt und die besagte Top Tour Spur eine Bezugssingularität aufweist, deren Winkelposition gegenüber der Winkelposition des Transponders (3) auf dem Drehorgan (1) indexiert ist;

– Einen Aufnehmer (6), der mit der feststehenden Struktur (2) fest verbunden ist, wobei der besagte Aufnehmer gegenüber und in Leseabstand des Codierers (5) angeordnet ist, wobei der besagte Aufnehmer einen elektronischen Schaltkreis umfaßt, der fähig ist, ein für die Winkelposition des Codierers (5) gegenüber der feststehenden Struktur (2) repräsentatives Signal auszugeben und ein Top Tour Signal, das einen Referenzimpuls umfaßt, der der Prüfung der Bezugssingularität entspricht, wobei der besagte Schaltkreis ferner Mittel zur Nachführung des Positionssignals des Codierers gegenüber der Position der Singularität umfaßt, so daß er ein Signal der absoluten Position des besagten Codierers (5) gegenüber der Singularität abgibt;

– Eine Vorrichtung zur Prüfung (4) des oder der aus dem Transponder (3) kommenden Parameter, wobei die besagte Vorrichtung mit der feststehenden Struktur (2) fest verbunden ist und ein Kommunikationsmittel umfaßt, das geeignet ist, ein Erregungssignal an den Transponder (3) auszugeben und den/die Meßwert/e zu erhalten;

Wobei das besagte System ferner umfaßt:

– Eine Aktivierungsvorrichtung (7), die an jeden Aufnehmer (6) und an jede Prüfvorrichtung (4) angeschlossen ist, wobei die besagte Aktivierungsvorrichtung geeignet ist, je nach der absoluten Position des Codierers die Prüfvorrichtung (4) eines Aggregats zu aktivieren, wenn der Transponder (3) des Aggregats sich im Sende-/Empfangskegel des Kommunikationsmittels der besagten Prüfvorrichtung befindet.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (5) aus einem magnetischen Ring geformt ist, der auf seiner Oberfläche die Hauptspur und die Top Tour Spur aufweist, die konzentrisch sind, wobei die besagten Spuren eine Aufeinanderfolge von Nord- und Südpolen umfassen, wobei die Bezugssingularität durch einen magnetischen Übergang durchgeführt wird, der sich von den anderen unterscheidet. System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugssingularität im Vergleich zu allen möglichen Winkelpositionen des Transponders (3) auf dem Drehorgan (1) indexiert ist, wobei die Aktivierungsvorrichtung (7) fähig ist, die Prüfvorrichtung (4) zu aktivieren, wenn jede mögliche Winkelposition des Transponders (3) im Sende-/Empfangskegel des Kommunikationsmittels ist. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Codierer (5) ferner Mittel zur Codierung des Impulses umfaßt, die je nach Codierer (5) unterschiedlich sind, wobei die Aktivierungsvorrichtung (7) Mittel zur Identifizierung der Codierung umfaßt, damit die Prüfvorrichtung (4) des gesamten Codierers (5) aktiviert wird, von dem der Impuls ausgegangen ist. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiermittel eine Reihe zusätzlicher Singularitäten umfassen, die auf den Codierer (5) verteilt sind. Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Parameters mindestens eines Drehorgans (1) gegenüber einer feststehenden Struktur (2), vermittels eines Systems nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Aktivierungsvorrichtung (7) die absolute Position des Codierers (5) mit einer Aktivierungsposition vergleicht, und wenn die beiden Positionen gleich sind, aktiviert die besagte Vorrichtung die Prüfvorrichtung (4) oder genehmigt deren Aktivierung. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsposition zumindest ursprünglich gleich der indexierten Position des Transponders (3) gegenüber der Bezugssingularität ist. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein wiederholendes Vorgehen der Optimierung der Aktivierungsposition umfaßt, in dem die Qualität des aus der Prüfvorrichtung (4) kommenden Signals analysiert wird, und wenn die Qualität unter einer ersten Schwelle liegt, die Aktivierungsposition um einen gegebenen Schritt aufwärts- und/oder abwärts gezählt wird, um eine neue optimierte Position zu bestimmen, die später von der Aktivierungsvorrichtung (7) als neue Aktivierungsposition benutzt wird. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Aktivierungsvorrichtung (7) die Aktivierung erlaubt, diese in variablen Abfragezeiträumen durchgeführt wird, die je nach Betriebsbedingungen des Drehorgans (1) bestimmt werden. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die indexierte Position des Transponders (3) gegenüber der Bezugssingularität vorher in der Aktivierungsvorrichtung (7) gespeichert wird. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, es ein Vorgehen der vorherigen Indexierung der Position der Bezugssingularität gegenüber der Winkelposition des Transponders (3) auf dem Drehorgan (1) umfaßt. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Indexierungsverfahren durch Aktivierung bei Festfrequenz der Prüfvorrichtung (4) durchgeführt wird, und wenn das von der besagten Vorrichtung gemessene Signal zufriedenstellend ist, Bestimmung der indexierten Position, die gleich der absoluten Position des Codierers (5) ist. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wenn er vom Anspruch 8 abhängt, in dem, wenn die Qualität des Signals unter einer zweiten Schwelle liegt, die unter der ersten Schwelle liegt, das Indexierungsvorgehen anstelle des Optimierungsverfahrens durchgeführt wird. Kraftfahrzeug, das ein System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5 umfaßt, wobei jedes Aggregat so angeordnet ist, daß zumindest ein Parameter eines Reifens (1) des besagten Fahrzeugs bestimmt wird. Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmittel im Durchgang des Rades untergebracht ist, auf das der Reifen (1) montiert ist, und dadurch, daß der Transponder (3) im Ventil des Reifens (1) untergebracht ist.






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