[發明專利]用于輪胎狀況變量的傳輸系統

無效

• 申請號: 200580043114.3
• 申請日: 2005-12-09
• 公開（公告）號: CN101080332A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: H·阿克爾
• 申請（專利權）人: 大陸－特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司
• 主分類號: B60C23/04
• 分類號: B60C23/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;李崢

背景技術

現代機動車的剎車系統通常包括多種安全功能或輔助裝置，例如防抱死系統(ARS)或電子穩定程序(ESP)，它們預定用于幫助提高機動車的安全性，尤其是在剎車期間。典型地，電子控制單元(ECU)被應用于這些系統的控制。需要各種各樣的各種參數——特別是輪胎狀況變量等——作為這種控制單元的輸入信號。最重要的是，輪胎狀況變量將被用于通過電子控制的剎車反應自動提高車輛的安全性。另外，通過將感興趣的信息顯示在獨立的顯示單元上，可以向駕駛者指示該信息，例如測量得到的輪胎壓力。

除其他的以外，將物理狀況確定為輪胎狀況變量，例如內部氣壓、氣體溫度、輪胎橡膠的溫度、橡膠變形或輪胎的噪聲頻譜，但也可以為輪胎的特性或特征值，由之可以獲取輪胎的使用年限、結構形狀或類型，例如夏季輪胎或冬季輪胎。此外，舉例來說，測量驅動機動車的動態控制所需的車輪參數，例如橫向輪胎力、車輪轉矩或輪胎接觸力。

輪胎狀態變量通常在機動車的一個車輪、幾個車輪或所有車輪上確定或測量。為了將通過旋轉著的車輪或輪胎測量的信號傳輸給機動車，需要適當的傳輸系統。在現有技術中的傳輸系統中，其中的輪胎狀態變量通過車輪中的有源傳感器(active?sensor)無線傳輸到機動車中的接收器，不利的是，在通常的傳輸場強度的情況下，被接收的信號可在每個接收裝置中接收、甚至是在附近的機動車中接收，因為發射器通常使用同樣的載波頻率范圍。在開發輪胎狀態變量用傳輸裝置時，在高頻方法的應用中存在問題，即一個目標在于實現足夠的服務區域范圍半徑，而在另一方面，另一目標在于適當地抑制公共頻道干擾或附加地避免幾個發射器與接收裝置之間其他不希望的耦合。

為避免這些問題，所謂輪轂耦合器是本領域已知的，其使得旋轉車輪與機動車之間以無線方式傳輸數據成為可能。這里的功能原理是車輪與機動車的電感耦合。為此，耦合裝置或輪轂耦合器被布置在機動車的一個或一個以上的輪轂中，用于產生場耦合的耦合裝置由轉子和非旋轉的定子組成。一個或一個以上的場耦合元件被布置為彼此相對、由狹窄的空氣槽(airslot)分隔開，耦合通過電場和/或磁場和/或電磁場發生。這種輪轂耦合器的優點在于使其不僅可傳輸測量系統的信號，而且可將能量傳輸到輪胎內部、用于測量系統的供電。另外，發電機(dynamo)可被集成到輪轂耦合器中，以便對布置在輪胎內部的測量系統供電。

大體上由定子和轉子組成的耦合裝置包括多個用于電感耦合的定子和轉子繞組，且這些繞組可被設計為扁平線圈(flat?coil)和圓柱形線圈，而轉子和定子的繞組由狹窄的空氣槽彼此隔開。取決于期望的可傳遞功率和/或關于屏蔽的期望要求，繞組區域中的定子和轉子元件可被設計為鐵氧體或薄鐵皮的半殼體或屏蔽半殼體。以這樣的方式將它們安裝在繞組中：使得它們如同蚌殼一樣以具有空氣槽的套罩核心(mantle?core?with?the?airslot)的方式接合地將定子和轉子繞組包圍起來。

上述輪轂耦合器的缺點在于：除了用于機動車的輪轂耦合器以外，在每個輪轂處需要車輪旋轉速度傳感器，該機動車既裝有具有輪轂耦合器的測量系統，也裝有ABS剎車系統。問題在于，輪轂耦合器和車輪旋轉速度傳感器——取決于其構造——相互爭奪同一安裝空間。另外，輪轂耦合器的磁場會在旋轉速度傳感器處引起干涉，因為旋轉速度傳感器的運行模式也可基于磁場的測量。

車輪旋轉速度傳感器通常基于霍爾探頭或磁阻傳感器，其中，編碼器、柵格或齒輪等信號發生結構被以點進行掃描，使用車輪旋轉速度傳感器的另一缺點是由于信號發生結構加工公差出現的所謂極距誤差(pole?pitcherror)的危險。極距誤差意味著扇區(sector)覆蓋不同的角度，使得在恒定的旋轉速度的情況下，瞬時旋轉速度的變化可能是假的，這可在例如ABS等控制系統中引起故障。

發明內容

考慮到以上情況，本發明的目的在于提供一種裝置，該裝置用于將關于輪胎狀況變量的信號從車輪傳輸到布置在車輛主體范圍內的電子控制或評估裝置，其中，輪胎狀況變量尤其可通過一個或一個以上的傳感器分組件(subassembly)進行檢測，所述傳感器分組件被布置在車輪中，并且傳輸裝置的目的是為了確定車輪的旋轉速度，其中，車輪被可旋轉地裝在底盤上的輪轂上。