DD300489A7 - Arrangement for the electronic control of tire pressure monitoring and filling systems - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektronischen Steuerung von Reifeninnendruckkontroll- und Fuellanlagen fuer luftgefuellte Reifen. Sie ist in allen Bereichen der Kfz-Technik anwendbar. Die erfindungsgemaesze Loesung ermoeglicht eine exakte und schnelle sowie einfach zu handhabende Reifeninnendruckpruefung und -korrektur, die weitestgehend unabhaengig von subjektiven Einfluessen ist mit dem Ziel der Gewaehrleistung eines staendig optimalen Reifeninnendrucks.{Kfz-Technik; Reifen, luftgefuellt; Reifeninnendruckkontrollanlage; Reifenfuellanlage; Steuerung, elektronisch; Reifenverschleisz vermindern}The invention relates to an arrangement for the electronic control of Reifeninnenendruckkontroll- and filling systems for air-filled tires. It is applicable in all areas of automotive engineering. The solution according to the invention makes it possible to carry out an accurate and rapid as well as easy-to-handle tire pressure checking and correction, which is largely independent of subjective influences with the aim of ensuring a constantly optimum tire pressure. {Automotive technology; Tires, air-filled; Tire pressure monitoring system; tire inflation; Control, electronic; Reduce tire wear}

Description

Erfindungsgemäß wird sofort nach Aufsetzen des Winkelfüllventils elektronisch der Luftdruckmeß- und -korrekturvorgang gestartet. Das geschieht derart, daß mit dem Aufsetzen des Winkelfüllventils ein Druck an der Meßelektronik anliegt und über einen Komparator (Ausgabe des Signals „Winkelfüllventil auf) der Meß- und Steuervorgang eingeleitet wird. In diesem werden erfindungsgemäß abwechselnd Meß- und Steuerintervallo getaktet. Im Meßintervall erfolgt nach einer Beruhigungszeit T(b) die Meßwertübernahme vom Druckmeßumformer, im anschließenden Steuerinteivall wird bei Erfordernis der Reifeninnendruck korrigiert. Dies wird solange fortgesetzt, bis sich der Reifeninnendruck innerhalb der vorgegebenen Toleranz befindet. Nach der elektronischen Luftdruckkorrektur wird optisch und akustisch die Beendigung des Vorgangs („Ende"-Signal) signalisiert.According to the invention, the Luftdruckmeß- and -correction process is started immediately after placing the Winkelfüllventils electronically. This happens in such a way that with the placement of the Winkelfüllventils a pressure applied to the measuring electronics and a comparator (output of the signal "Winkelfüllventil on) of the measuring and control process is initiated. In this invention alternately measuring and Steuerintervallo are clocked. In the measuring interval takes place after a settling time T (b) the Meßwertübernahme from Druckmeßumformer, in the subsequent Steuerinteivall is corrected if required, the tire pressure. This will continue until the tire inflation pressure is within the specified tolerance. After the electronic air pressure correction, the end of the process ("end" signal) is signaled optically and acoustically.

Sollte keine Korrektur notwendig sein, erscheint das „Ende"-Signal sofort. Damit kann zum nächsten Reifen übergegangen werden.If no correction is necessary, the "End" signal will be displayed immediately, allowing you to proceed to the next tire.

Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. Die zugehörige Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Anordnung als Blockschaltbild. Die gesamte Anordnung besteht imThe accompanying drawing shows the arrangement according to the invention as a block diagram. The entire arrangement consists in

wesentlichen aus einem elektronischen Druckmeßumformer 15, einer Elektronikeinheit 17, den Ventilen für das Ablassen 14und Füllen 13 sowie einer optisch-akustischen Anzeigeeinheit 18.essentially consisting of an electronic pressure transducer 15, an electronic unit 17, the valves 14 and 13 for filling and an optical-acoustic display unit 18.

Der Reifeninnf r'jruck wird durch den elektronischen Druckmeßumformer 15 in einen Strom umgesetzt. Durch diesen entstehtThe tire inner pressure is converted into a current by the electronic pressure transducer 15. By this arises

am Meßwiderstand 1 ein vom Reifeninnendruck abhängiger Spannungsabfall. Diese Spannung wird den Komparatoren 2,3 und4 zugeführt.on the measuring resistor 1 a voltage dependent on the tire internal pressure drop. This voltage is supplied to the comparators 2, 3 and 4.

Die Referenzspannung U(ref 4) des Komparators 4 ist so eingestellt, daß sie dem Luftdruck zuzüglich 0,02 MPa entspricht. MitThe reference voltage U (ref 4) of the comparator 4 is set to correspond to the air pressure plus 0.02 MPa. With

dem Aufsetzen des Winkelfüllventils 16 auf das Reifenventil wird dem Druckmeßumformer 15 ein Druck angeboten, der größerals der Luftdruck ist, damit schaltet Komparator 4, was den Meß- und Korrekturvorgang einleitet.placing the angular fill valve 16 on the tire valve, the pressure transducer 15 is offered a pressure which is greater than the air pressure, thus switching comparator 4, which initiates the measurement and correction process.

Da bei einem Reifeninnendruck kleiner als 0,02 MPa die Elektronik nicht anspricht, ist für diesen Fall ein Handbetrieb vorgesehen,Since the electronics do not respond to an internal tire pressure of less than 0.02 MPa, manual operation is provided for this case.

wobei hier die Ventile 13 bzw. 14 direkt per Taster betätigt werden können, bis die Automatik einsetzen kann.in which case the valves 13 or 14 can be actuated directly by means of a button until the automatic can be used.

Mit der Aktivierung der Freigabeschaltung „Meßbeginn" 7 schwingt der Taktgeber 8 an, der im Wechsel einen Meß- undWith the activation of the enable circuit "start of measurement" 7 oscillates the clock 8, the alternately a measuring and Steuerzyklus ansteuert. Im Meßzyklus erfolgt über das Monoflop „Meßwerterfassung" 9 nach einer Beruhigungszeit T(b) dieControl cycle activates. In the measuring cycle, the monoflop "measured value acquisition" 9 is performed after a settling time T (b) Meßwertübernahme von den Komparatoren 2 und 3 in die jeweiligen Flipflops 5 und 6. Im Steuerzyklus werden nun je nachMeasured value transfer from the comparators 2 and 3 in the respective flip-flops 5 and 6. In the control cycle are now depending on Erfordernis die Leistungsstufen 10 „Füllen" oder 12 „Ablassen" sowie die zugehörigen Ventile geschaltet.Required the performance levels 10 "Fill" or 12 "Draining" and the associated valves switched. Da während des Ablaßvorganges durch das Ventil 14 „Ablassen" die Luft aus dem Reifen ins Freie geleitet wird, würde derSince during the discharge process through the valve 14 "draining" the air is directed out of the tire into the open, the Komparator 4 in diesem Moment erkennen, daß das Winkelfüllventil angeblich nicht mehr auf dem Reifenventil aufsitzt. HierComparator 4 recognize at this moment that the Winkelfüllventil is allegedly no longer seated on the tire valve. Here

verhindert die Freigabeschaltung „Meßbeginn" 7 einen Abbruch des Meßvorgangs.Prevents the release circuit "start measurement" 7 a termination of the measurement process.

Befindot sich der Reifeninnendruck innerhalb der zulässigen, mit U(ref2) und U(ref3) einstellbaren Toleranz, schließen beideIf the tire inflation pressure is within the allowable tolerance set by U (ref2) and U (ref3), both close Ventile, und die Leistungsstufe 11 „Ende-Signal" signalisiert ein akustisches und optisches Ende-Kennzeichen.Valves, and the power level 11 "end signal" signals an acoustic and optical end indicator. Die Referenzspannungen werden über regelbare Widerstandsnetzwerke den geforderten Reifeninnendrücken angepaßt.The reference voltages are adapted to the required tire inner pressures via adjustable resistance networks.

Claims (1)

-1- 30048J Patentanspruch:-1- 30048J claim: Anordnung zur elektronischen Steuert g \ on Reifeninnendruckkontroll- und Füllanlagen für luftgefüllte Reifen., gekennzeichnet dadur h, daß ein Druckmeßumformer (15) mit einem Meßwiderstand (1) und jeweils einein umgang eines ersten (2), zweiten (3) und dritten (4) Komparator, an deren weitere Eingänge jeweils verschiedene Referenzspannungen zugeführt werden, verbunden ist, ein Ausgang des ersten (2) und zweiten (3) Komparators über ein erstes (5) und zweites (6) Flipflop sowie einer dritten (12) und ersten (10) Leistungsstufe mit einem zweiten (14) bzw. ersten (13) Ventil gekoppelt sind, während der Ausgang des dritten Komparators (4) an einen Eingang einer Freigabeschaltung (7) herangeführt ist, deren weiterer Eingang mit einem negierten Ausgang des ersten Flipflops (5), und der Ausgang der Freigabeschaltung (7) mit dem Rücksetzeingang des zweiten Flipflops (6) und dam Eingang eines Taktgebers (8) und dessen Ausgang mit dem Eingang eines Monoflops (9) und jeweils mit dem Freigabeeingang der ersten (10) und dritten (12) Leistungsstufe verbunden ist, weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgang des Monoflops (9) jeweils an den Takteingang des ersten (5) und zweiten (6) Flipflops herangeführt ist und der nichtnegierte Ausgang des zweiten Flipflops (6) und der negierte Ausgang des ersten Flipflops (5) über eine zweite Leistungsstufe (11) mit einer Anzeigeeinheit (18) gekoppelt ist, sowie der negierte Ausgang des zweiten Flipflops (6) mit dem Rücksetzeingang des ersten Flipflops (5) und der Setzeingang des zweiten Flipflops (6) mit dem nichtnegierten Ausgang des ersten Flipflops (5) verbunden ist.An arrangement for electronic Controls g \ on Reifeninnendruckkontroll- and filling of air-filled tires., In dadur h, that a pressure transducer (15) (with a measuring resistor (1) and each Einein handling of a first (2), second (3) and third 4 ) Comparator, to the other inputs of which different reference voltages are respectively supplied, an output of the first (2) and second (3) comparators via a first (5) and second (6) flip-flop and a third (12) and first ( 10) power stage are coupled to a second (14) or first (13) valve, while the output of the third comparator (4) is connected to an input of an enable circuit (7) whose further input is connected to a negated output of the first flip-flop ( 5), and the output of the enable circuit (7) with the reset input of the second flip-flop (6) and dam input of a clock (8) and its output to the input of a monoflop (9) and in each case with the Enable input of the first (10) and third (12) power stage is further characterized in that the output of the monoflop (9) respectively to the clock input of the first (5) and second (6) flip-flop is introduced and the ungated output of the second Flip-flops (6) and the negated output of the first flip-flop (5) via a second power stage (11) with a display unit (18) is coupled, and the negated output of the second flip-flop (6) with the reset input of the first flip-flop (5) and the set input of the second flip-flop (6) is connected to the ungated output of the first flip-flop (5). Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektronischen Steuerung von Reifeninnendruckkontroll· und Füllanlagen für luftgefüllte Reifen. Sie ist in allen Bereichen der Kfz-Technik, wie beispielsweise in Verkehrsbetrieben, in Kfz-Werkstätten, an Tankstellen usw. anwendbar.The invention relates to an arrangement for the electronic control of tire inflation pressure monitoring and filling systems for air filled tires. It is applicable in all areas of vehicle technology, such as in public transport, in garages, at petrol stations, etc. Charakteristik des bekannten Standee der TechnikCharacteristic of the known state of the art Es sind technische Lösungen zur Reifeninnendruckmessung und -korrektifr bekannt, bei denen nach dem Entfernen der Ventilkappe auf das Reifenventil ein Winkelfüllventil aufgesetzt wird. Auf einem Manometer wird der Reifeninnendruck angezeigt, wobei je nach Erfordernis der Druck korrigiert werden kann. Die technischen Lösungen haben jedoch den gemeinsamen Nachteil, daß der Kontroll- und Korrigiervorgang relativ umständlich erfolgt und im allgemeinen insbesondere bei großen Kraftfahrzeugen, wie Bussen und LKW, meist zwei Personen erfordert. Die umständliche und außerdem relativ zeitaufwendige Verfahrensweise hat in der Praxis in nachteiliger Weise zur Folge, daß der Reifeninnendruck nicht in den erforderlichen Zeitintervallen überprüft bzw. korrigiert wird, was wiederum zur Folge hat, daß beim Fahren ein erhöhter Rollwiderstand auftritt, der einen erhöhten Kraftstoffverbrauch und Reifenverschleiß nach sich zieht.There are technical solutions for tire internal pressure measurement and Korrektifr known in which after removal of the valve cap on the tire valve Winkelfüllventil is placed. On a pressure gauge, the tire pressure is displayed, whereby the pressure can be corrected as required. However, the technical solutions have the common disadvantage that the control and Korrigiervorgang takes place relatively cumbersome and generally requires in particular for large vehicles, such as buses and trucks, usually two people. The cumbersome and also relatively time consuming procedure has the disadvantage in practice that the tire internal pressure is not checked or corrected in the required time intervals, which in turn has the consequence that when driving an increased rolling resistance occurs, the increased fuel consumption and Tire wear leads to. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, durch Gewährleistung eines ständig optimalen Reifeninnendi uckes den Reifenverschleiß zu vermindern und dadurch den Kraftstoffverbrauch zu senken.The aim of the invention is to reduce the tire wear by ensuring a constantly optimal Reifeninnendi uckes and thereby reduce fuel consumption. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist die Realisierung einer Anordnung, die exakte und schnelle sowie einfach zu handhabende Reifeninnendruckprüfung und -korrektur ermöglicht, die weitestgehend unabhängig von subjektiven Einflüssen ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung zur elektronischen Steuerung von Reifeninnendruckkontroll- und Füllanlagen für luftgefüllte Reifen dadurch gelöst, daß ein Druckmeßumformer mit einem Meßwiderstand und jeweils einem Eingang eines ersten, zweiten und dritten Komparators, an deren weitere Eingänge jeweils verschiedene Referenzspannungen zugeführt werden, verbunden ist, ein Ausgang des ersten und zweiten Komparators über ein erstes und zweites Flipflop sowie einer dritten und ersten Leistungsstufe mit einem zweiten bzw. ersten Ventil gekoppelt sind, während der Ausgang des dritten Komparators an einen Eingang einer Freigabeschaltung herangeführt ist, deren weiterer Eingang mit einem negierten Ausgang des ersten Flipflops und der Ausgang der Freigabeschaltung mit dem Rücksetzeingang des zweiten Flipflops und dem Eingang eines Taktgebers und dessen Ausgang mit dem Eingang eines Monoflops und jeweils mit dem Freigabeeingang der ersten und dritten Leistungsstufe verbunden ist, weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgang des Monoflops jeweils an den Takteingang des ersten und zweiten Flipflops herangeführt ist und der nichtn agierte Ausgang des zweiten Flipflops und der negierte Ausgang des ersten Flipflops über eine zweite Leistungsstufo mit einer Anzeigeei iheit gekoppelt sind, sowie der negierte Ausgang des zweiten Flipflops mit dem Rücksetzeingang des ersten Flipflops und der Setzoingang des zweiten Flipflops mit dem nichtnegierten Ausgang des ersten Flipflops verbunden ist.The object of the invention is the realization of an arrangement that allows accurate and quick and easy-to-use tire internal pressure test and correction, which is largely independent of subjective influences. This object is achieved by an arrangement for the electronic control of Reifeninnenendruckkontroll- and filling systems for air-filled tires characterized in that a pressure transducer with a measuring resistor and one input of a first, second and third comparator, at the other inputs each different reference voltages are supplied connected is coupled, an output of the first and second comparator via a first and second flip-flop and a third and first power stage with a second and first valve, while the output of the third comparator is brought to an input of an enable circuit whose further input with a negated output of the first flip-flop and the output of the enable circuit with the reset input of the second flip-flop and the input of a clock and its output to the input of a monoflop and each with the enable input of the first and third power stage is further characterized in that the output of the monoflop is respectively supplied to the clock input of the first and second flip-flops and the nichtn-acted output of the second flip-flop and the negated output of the first flip-flop are coupled via a second Leistungsstufo with a Anzeigeei unit, and the negated output of the second flip-flop is connected to the reset input of the first flip-flop and the setting of the second flip-flop is connected to the ungated output of the first flip-flop.