DE3403702A1

DE3403702A1 - Method and device for monitoring the air pressure of dual tyres

Info

Publication number: DE3403702A1
Application number: DE19843403702
Authority: DE
Inventors: Helmut 8074 Gaimersheim Burkhart
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-06-27

Abstract

A method for checking the tyre pressure of dual tyres is proposed and a corresponding design of a tyre pressure drop indicating device is disclosed. The pressure of each of the two tyres is fed to a chamber and the two chambers are separated from one another by means of a diaphragm. A pressure loss in one of the chambers leads to the diaphragm being deflated, which is detected by means of a suitable sensor arrangement and displayed.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Luftdrucks vonMethod and device for monitoring the air pressure of

Zwillingsreifen Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Überwachung des Luftdrucks bei Zwillingsreifen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben. Twin tires The invention describes a method for monitoring the air pressure in twin tires according to the preamble of claim 1. Furthermore an apparatus for performing the method is specified.

In jüngster Zeit sind Erprobungen im Gange, inwieweit ein Zwillingsreifen zur Verwendung in Personenkraftwagen geeignet ist. Die Perspektiven und die damit verbundenen Probleme sind beispielsweise in der Zeitung "MOT", Heft 24/1983 auf den Seiten 141-143 beschrieben.Recently, trials are underway as to the extent to which a twin tire is used is suitable for use in passenger cars. The perspectives and the ones with them Associated problems are for example in the newspaper "MOT", issue 24/1983 on described on pages 141-143.

Eines der auftretenden Probleme bei Verwendung von Zwillingsreifen ist, daß bei Verlust des Luftdrucks auf einem Reifen der Fahrer sich oftmals der Tatsache gar nicht bewußt wird, daß er lediglich auf noch einem der beidenReifen fährt, und erst in Grenzsituationen kann dieser Zustand zu gefährlichen Situationen führen. Es ist deshalb wünschenswert, dem Fahrer diesen Fahrzustand über eine Warnmeldung rechtzeitig mitzuteilen.One of the problems encountered when using twin tires is that if the air pressure on a tire is lost, the driver often feels the The fact that he is only still on one of the two tires drives, and only in borderline situations can this condition lead to dangerous situations to lead. It is therefore desirable to notify the driver of this driving status via a warning message to be communicated in good time.

Reifendruckwächter sind bereits Stand der Technik. Bei diesen Rei fendruckwächtern sind Membranen vorgesehen, die auf der einen Seite mit dem Reifenluftdruck beaufschlagt werden und auf der anderen Seite ein Referenzvolumen mit definiertem Druck besitzen. Mit der Membran verbunden ist ein Kontaktstift, der in der bekannten Ausfüh rung eine Spule und einen Kondensator miteinander verbindet, die einen Saugkreis darstellen. Bei jeder Radumdrehung wird der Saugkreis an einem Hochfrequenzgeber vorbeigeführt, der durch den Saugkreis bedämpft wird.Tire pressure monitors are already state of the art. With these Rei Pressure monitors are provided with diaphragms, which on one side with the tire air pressure are acted upon and on the other hand a reference volume with a defined Own pressure. Connected to the membrane is a contact pin, which is known in the Execution connects a coil and a capacitor, which form a suction circuit represent. With every revolution of the wheel, the suction circuit is connected to a high-frequency transmitter bypassed, which is attenuated by the suction circuit.

Verschiebt sich die Membran aufgrund des Druckabfalls auf der von dem Reifendruck beaufschlagten Seite, ist der Saugkreis nicht mehr geschlossen, die Bedämpfung des Hochfrequenzgebers findet nicht'statt und es wird dementsprechend ein Alarmsignal erzeugt.The membrane shifts due to the pressure drop on that of the side exposed to the tire pressure, the suction circuit is no longer closed, the attenuation of the high-frequency transmitter does not take place and it becomes accordingly generates an alarm signal.

Kritisch bei-diesem Stand der Technik ist, daß das Referenzvolumen mit dem eingeschlossenen Luftdruck möglichst gasdicht gehalten werden muß, da sonst bei einem Luftdruckabfall der Reifendruckwächter erst bei zu niedrigem Luftdruck die Fehlermeldung abgibt. Da sich Leckageverluste nicht vermeiden lassen, ist eine ständige Kontrolle des Reifendruckwächters notwendig.What is critical in this prior art is that the reference volume must be kept as gas-tight as possible with the enclosed air pressure, otherwise In the event of a drop in air pressure, the tire pressure monitor will not operate until the air pressure is too low gives the error message. Since leakage losses cannot be avoided, one constant control of the tire pressure monitor necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Möglichkeit zur Reifendrucküberwachung bei Zwillingsreifen anzugeben.The object of the invention is to provide a simple way of monitoring tire pressure to be specified for twin tires.

Die Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren entsprechend Anspruch 1. Weiterhin wird in Anspruch 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.The invention is achieved by a method according to claim 1. Furthermore, in claim 2 an apparatus for performing the method specified.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß nicht jedem der Zwillingsreifen ein Reifendruckwächter gemäß Stand der Technik zugeordnet wird, scndern daß für beide Reifen ein einziger Reifendruckwächter vorgesehen ist. Statt jedem der zu überwachenden Reifen ein Referenzvolunen zuzuordnen, werden in dem Reifendruckwächter die beiden Drücke deI Reifen miteinander verglichen und bei Überschreiten eines gewisser Grenzwertes wird ein entsprechendes Alarmsignal ausgelöst.According to the invention it is provided that not each of the twin tires a tire pressure monitor according to the prior art is assigned, scndern that for a single tire pressure monitor is provided for both tires. Instead of each of the Assigning a reference volume to the monitored tires are stored in the tire pressure monitor the two pressures of the tire are compared with each other and when one is exceeded A corresponding alarm signal is triggered after a certain limit value.

Durch die Erfindung bieten sich die Vorteile, daß zum einen die ständige Überwachung des Referenzvolumens auf den richtigen Luftdruck entfallen kann, zum anderen wird nicht nur der Ausfall eines Reifens angezeigt, sondern es wird auch bereits ein Druckunterschied dann gemeldet, wenn beide Reifen noch fahrfähig sind. Dieser SicherheiSs~ aspekt ist gerade ein Verbindung mit den Fahreigenschaften von Zwilingsreifen sehr wichtig, denn bereits Druckunterschiede zwischen den beiden Reifen können zu Instabilitäten führen.The invention offers the advantages that on the one hand the constant Monitoring of the reference volume for the correct air pressure can be dispensed with not only will others see a tire failure, they will a pressure difference has already been reported when both tires are still drivable. This safety aspect is related to the driving characteristics of Twin tires are very important because there are already pressure differences between the both tires can lead to instability.

Anspruch 3 beschreibt eine Ausführungsform des Reifendruckwächters, bei dem über Kontaktstifte die Auslenkung der Membran gemeldet wird.Claim 3 describes an embodiment of the tire pressure monitor, in which the deflection of the membrane is reported via contact pins.

Anspruch 4 beschreibt eine besonders störunanfällige Ausführungsform, wobei Wert darauf gelegt wird, daß die Membran in radialer Richtung angeordnet ist, so daß keine Auslenkung der Membran durch die beim umlaufenden Reifen auftretenden Fliehkräfte erfolgt.Claim 4 describes a particularly failure-prone embodiment, emphasis is placed on the fact that the membrane is arranged in the radial direction, so that no deflection of the membrane caused by the rotating tire Centrifugal forces takes place.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung des Reifendruckwächters in Verbindung mit Zwillingsreifen; Fig. 2 eine Prinzipskizze des Aufbaus des Reifendruckwächters; und Fig. 3 eine Ausführungsform des Reifendruckwächters nach Fig.The invention is described in more detail below with reference to the figures. 1 shows the arrangement of the tire pressure monitor in connection with twin tires; 2 shows a schematic diagram of the structure of the tire pressure monitor; and Fig. 3 shows an embodiment of the tire pressure monitor according to Fig.

2. 2.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 einv Zwillingsreifen bezeichnet, der auf zwei Felgenringen 12 und 14 sitzt. Die beiden Felgenringe 12 und 14 laufen mit gleicher Geschwindigkeit um, der Felgenring 12 trägt den Reifen 16, der Felgenring 14 den davon unabhängigen Reifen 18. Mit 20 ist ein Lufteinlaßventil für den Reifen 16 bezeichnet, mit 22 ein Lufteinlaßventil für den Reifen 18. Von dem Reifen 16 geht eine Leitung 24 zum Reifendruckwächter 50, vom Reifen 18 eine Leitung 26. Die Leitungen 24 und 26 führen den Luftdruck zum Reifendruckwächter 50.In Fig. 1, the reference numeral 10 denotes a twin tire, who sits on two rim rings 12 and 14. The two rim rings 12 and 14 are running at the same speed around, the rim ring 12 carries the tire 16, the rim ring 14 the independent tire 18. At 20 is an air inlet valve for the tire 16, denoted by 22 is an air inlet valve for the tire 18. Of the tire 16 a line 24 goes to the tire pressure monitor 50, a line 26 from the tire 18 Lines 24 and 26 carry the air pressure to the tire pressure monitor 50.

In Fig. 2 ist der schematische Aufbau eines Reifendruckwächters 50 dargestellt. Das Gehäuse, das vorzugsweise eine Metallkapsel aufweist, besitzt in seinem Inneren eine Membran 52, die das Innere in zwei Kammern, eine links der Membran 52 und eine rechts der Membran 52 teilt.The schematic structure of a tire pressure monitor 50 is shown in FIG. 2 shown. The housing, which preferably has a metal capsule, has in its interior is a membrane 52 that divides the interior into two chambers, one to the left of the membrane 52 and one to the right of the membrane 52 divides.

Die eine Kammer wird über die Leitung 24 mit dem Druck des einen Reifens, die andere Kammer über die Leitung 26 mit dem Druck des anderen Reifens beaufschlagt. Ist der Druck auf beiden Seiten der Membran 52 gleich, wird die Membran nach keiner der beiden Seiten ausgelenkt, sie befindet sich sozusagen im Gleichgewicht.One chamber is charged with the pressure of one tire via line 24, the other chamber is pressurized via the line 26 with the pressure of the other tire. If the pressure on both sides of the diaphragm 52 is the same, the diaphragm does not become either deflected on both sides, it is, so to speak, in equilibrium.

Links und rechts der Membran sind Kontaktstifte 54 und 56 vorgesehen, im einfachsten Fall ist denkbar, daß die Kontaktstifte 54 bzw. 56 eine Berührung durch die Membran erfassen und an eine Auswerteinheit, die schematisch mit 58 dargestellt ist, weitergeben.Contact pins 54 and 56 are provided on the left and right of the membrane, in the simplest case it is conceivable that the contact pins 54 and 56 are touching detect through the membrane and to an evaluation unit, which is shown schematically with 58 is to pass on.

Bricht der Luftdruck, der über die Leitung 24 zugeführt wird, zusammen, erfährt die Membran 52 eine Auslenkung, da die Druckverhältnis se zu beiden Seiten nicht mehr im Gleichgewicht sind. Es wird demgemäß zu einer Berührung des Kontaktstiftes 54 kommen, was über die Auswerteinheit 58 erfaßt wird.If the air pressure supplied via line 24 collapses, the membrane 52 experiences a deflection because the pressure ratio se on both sides are no longer in balance. Accordingly, it becomes a touch of the contact pin 54 come, which is detected via the evaluation unit 58.

Da es jedoch Probleme mit sich bringt, den auf der Felge montierten Reifendruckwächter mit elektrischer Energie zu versorgen, wird der in Fig. 3 vorgesehene Aufbau vorgeschlagen.However, since it brings problems, the one mounted on the rim Supplying tire pressure monitors with electrical energy is provided in FIG. 3 Structure suggested.

Dem Reifendruckwächter 50 wird über die Zuführungen 24 und 26 in die beiden Kammern beidseits der Membran 52 der in den jeweiligen Reip fen 16 bzw. 18 befindliche Druck zugeführt. Die Membran ist mit Kontaktstiften 54 bzw 56 verbunden, die durch Auslenkung der Membran in ihrer Lage verschoben werden können. Die Kontaktstifte sind mit Kondensatoren 60 bzw. 62 verbunden, die über die Leitungen 64 und 66 mit Spulen 68 und 70 verbunden sind. Befinden sich die Kontaktstifte 54 und 56 in ihrer Normallage, in der die Membran 52 nicht ausgelenkt wird, da sich die Drücke in den beiden Kammern in Gleichgewicht befinden, sind die Kondensatoren 60 bzw. 62 über den durch die Kontaktstifte 54 bzw 56 geschlossenen Kontakt und die Leitungen 64 bzw. 66 mit den jeweiligen Spulen 68 bzw 70 verbunden, wobei die Frequenz dieser beiden, jeweils einer Kammer zugeordneten Saugkreise unterschiedlich ist.The tire pressure monitor 50 is fed into the two chambers on both sides of the membrane 52 of the fen 16 and 18 in the respective Reip present pressure supplied. The membrane is connected to contact pins 54 or 56, which can be shifted in their position by deflecting the membrane. The contact pins are connected to capacitors 60 and 62, which are connected via lines 64 and 66 with Coils 68 and 70 are connected. Are the contact pins 54 and 56 in their Normal position in which the membrane 52 is not deflected because the pressures in the Both chambers are in equilibrium, the capacitors 60 and 62 are over the contact closed by the contact pins 54 or 56 and the lines 64 and 66 are connected to the respective coils 68 and 70, the frequency of which both, each assigned to a chamber Suction circuits different is.

Der Reifendruckwächter wird an der Felge so angebracht, daß er bei jeder Umdrehung der Felge an Hochfrequenzgebern vorbeigeführt wird, wobei zwei Hochfrequenzgeber vorgesehen sind, von denen jeder auf die Frequenz eines der Saugkreise abgestimmt ist. Da in Normallage der Membran 52 die Saugkreise des Reifendruckwächters geschlossen sind, wird jedem der Hochfrequenzgeber beim Vorbeigleiten des Reifendruckwächters Energie entzogen, was zur Dämpfung des jeweiligen Hochfrequenzkreises führt.The tire pressure monitor is attached to the rim in such a way that it is at each rotation of the rim is passed by high-frequency transducers, with two high-frequency transducers are provided, each of which is tuned to the frequency of one of the suction circuits is. Since in the normal position of the membrane 52, the suction circuits of the tire pressure monitor are closed are, each of the high-frequency transmitter is when the tire pressure monitor slides past Energy withdrawn, which leads to attenuation of the respective high-frequency circuit.

Wird die Membran durch einen ausreichenden Druckunterschied zwischen den beiden Kammern beidseits der Membran 52 ausgelenkt, wird einer der Kontaktstifte, beispielsweise der Kontaktstift 54, in seiner Lage verschoben, wodurch der Kondensator 60 von der Zuleitung 64 getrennt wird, so daß die Spule 68 und der Kondensator 60 keinen geschlossenen Saugkreis mehr bilden. Damit entfällt die Bedämpfung des Hochfrequenzgebers, was zu einer entsprechenden Alarmauslösung führt.Is the membrane through a sufficient pressure difference between deflected from the two chambers on both sides of the membrane 52, one of the contact pins for example, the contact pin 54, shifted in position, whereby the capacitor 60 is separated from the lead 64, so that the coil 68 and the capacitor 60 no longer form a closed suction circuit. This eliminates the damping of the high-frequency transmitter, which leads to a corresponding alarm triggering.

Dadurch, daß zwei getrennte Saugkreise auf den beiden Seiten der Membran vorgesehen sind, erhält man nicht nur eine Fehlermeldung für oas betreffende Rad, sondern es wird gleichzeitig angezeigt, welcher cer beiden Reifen weniger Druck hat. Da sich in der Regel der Luftdruck in einem Reifen nicht plötzlich erhöht, kann der Druckunterschied nur durch einen Luftdruckabfall in dem einen Teilreifen des Zwillingsreifens erfolgt sein.By having two separate suction circuits on both sides of the membrane are provided, you not only get an error message for the wheel in question, instead it is displayed at the same time which of the two tires has less pressure Has. Since the air pressure in a tire does not usually increase suddenly, the pressure difference can only be caused by a drop in air pressure in one part of the tire of the twin tire.

Wie schematisch durch Fig. 1 und Fig. 2 angedeutet, ist es vorteilhaft, den Reifendruckwächter so einzubauen, daß die Membran in radialer Richtung verläuft, eine Auslenkung durch Fliehkräfte findet dadurch nicht statt.As indicated schematically by Fig. 1 and Fig. 2, it is advantageous to to install the tire pressure monitor in such a way that the membrane runs in a radial direction, a deflection by centrifugal forces does not take place.

Lin weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Reifendruckwächters ist, daß eine Temperaturkompensation unnötig ist, da davon ausgegangen werden kann, daß sich die beiden Reifen auf gleichem Temperaturni veau befinden. Die Probleme, die sich dadurch ergeben, daß beispielsweise im Sommer bei sehr intensiver Sonnenbestrahlung der äußere der Zwillingsreifen auf höherem Temperaturniveau liegt, kann dadurch umgangen werden, daß der Reifendruckwächter durch ein Zeitverzögerungsglied erst etwa eine Minute nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs seine Funktion aufnimmt. Bis zu diesem Zeitpunkt haben sich die Tempern turunterschiede in ausreichendem Maße wieder ausgeglichen.Another advantage of the tire pressure monitor according to the invention is that a temperature compensation is unnecessary, as assumed will can that the two tires are at the same Temperaturni level. The problems, which result from the fact that, for example, in summer with very intense solar radiation the outer of the twin tires is at a higher temperature level, can thereby be circumvented that the tire pressure monitor by a time delay element starts working about one minute after the vehicle has been started up. To at this point in time the temperature differences have sufficiently increased balanced again.

Ein Fehlverhalten des Reifendruckwächters läßt sich auch dadurch ermeiden, daß eine Mindestanzahl von Fehlermeldungen erfolgen muß, bis der Alarm ausgelöst wird. Dazu können an den Hochfrequenzkreis Schieberegister oder Zähler mit vorgegebenen Schwellwerten angeschlossen werden.Malfunction of the tire pressure monitor can also be avoided by that a minimum number of error messages must occur before the alarm is triggered will. For this purpose, shift registers or counters can be specified with the high-frequency circuit Threshold values can be connected.

Statt der in Fig 3 dargestellten Ausführungsform mit zwei Kontaktstiften und zwei Saugkreisen ist es möglich, auch nur einen Kontaktstift und einen Saugkreis vorzusehen, wobei der Kontaktstift mit der Membran 52 verbunden ist und durch die Auslenkung der Membran den Saugkreis auftrennt. In diesem Fall erhält der Fahrer lediglich eine Fehlermeldung für das betreffende Rad, ohne daß ihm gleichzeitig signalisiert wird, welcher der beiden Reifen unter Druck ist. Dies muß dann durch eine gezielte Messung des Luftdrucks in jedem der bei~ den Reifen festgestellt werden.Instead of the embodiment shown in FIG. 3 with two contact pins and two suction circuits, it is also possible to have only one contact pin and one suction circuit to provide, wherein the contact pin is connected to the membrane 52 and through the Deflection of the membrane separates the suction circuit. In this case, the driver receives only an error message for the wheel in question without him at the same time it is signaled which of the two tires is under pressure. This then has to go through a specific measurement of the air pressure in each of the two tires can be determined.

Claims

Claims ß.) Learn to monitor the air pressure of Twin tires, that is, that 1. an evaluation unit (50) the pressure of each of the tires (16, 18) is managed, 2. the evaluation unit (50) compares the pressure difference between the two tires, and 3. the evaluation unit emits a signal when the pressure difference exceeds a predetermined value.

2. Tire pressure monitor for twin tires for carrying out the method according to claim 1, d a d u r c h e k e n n z e i c h -n e t that 1. the evaluation unit has a capsule (50), 2. in the capsule a membrane (52) is embedded which separates the capsule into two chambers, 3. each of the chambers with the air pressure of one of the Tires (16, 18) can be acted upon, and 4. Sensors (54, 56) are provided which detect a deflection of the membrane (52).

3. Tire pressure monitor according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the sensors have contact pins (54, 56) that when deflected touches the membrane (52) and / or are displaced in their position.

4. tire pressure monitor according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k It should be noted that the capsule is a metal capsule, with the membrane (52) is arranged in the metal capsule (50) in the radial direction.