!HU000003754T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 003 754
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA G01B 7/14
(21) Magyar ügyszám: E 04 021163 (22) A bejelentés napja: 2004. 09. 06. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040021163 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1512937 A2 2005. 03. 09. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1512937 B1 2008. 06. 18.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 20031041485 2003. 09. 05.
(73) Jogosult: Casco Schoeller GmbH, Frankfurt am Main (DE)
DE
(72) Feltaláló: dr. Kühnel, Wolfgang, Frankfurt am Main (DE)
(54)
B60Q 1/10
(2006.01) (2006.01)
(74) Képviselõ: Kis-Kovács Annemarie, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Berendezés egy elsõ jármûrész pozíciójának egy második jármûrészhez képest történõ megállapítására, különösen jármû bólintási pozíciójának meghatározására, és jármû egy ilyen jellegû berendezéssel
(57) Kivonat
HU 003 754 T2
A találmány tárgya berendezés egy elsõ jármûrész pozíciójának egy második jármûrészhez képest történõ
megállapítására, különösen jármû bólintási pozíciójának meghatározására a jármûfényszóró által megvilá-
1. ábra A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 4 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 003 754 T2
2
gított távolság szabályozásához, amely berendezés az elsõ és a második jármûrész közötti x távolság érintésmentes meghatározására szolgáló mérõrendszerrel (100) van ellátva, amely egy szabadon rezgõ oszcillátort (10) tartalmaz, amely egy rezgõkörrel (30) van ellátva, amely a két jármûrész egyikén elrendezendõ érzékelõinduktivitást (L) tartalmaz. Az oszcillátor (10) a rezgõkör (30) csillapításának csökkentésére szolgáló erõsítõvel (15) van ellátva. A rezgõkör az erõsítõ negatív visszacsatolásába van kapcsolva. Az oszcillátor (10) a rezgõkör (30) gerjesztéséhez egy, az erõsítõ (15) kimenete (18) és bemenete (16) közé kapcsolt visszacsatoló ággal (21) van ellátva, amely négyszögfeszültségjelnek (VRE) váltakozó feszültségjelbõl
(VSIN) való elõállítására szolgáló eszközökkel (19, 20) van ellátva. A találmány tárgya még jármû a jármûfényszórók (303) által megvilágított távolságnak a jármû bólintási pozíciója függvényében történõ szabályozására szolgáló berendezéssel (300) és a találmány szerinti berendezéssel (100), ahol a jármû egy vízszintes síkhoz (206) viszonyítva helyhez kötött jármûrészeket (200) és a vízszintes síkhoz képest mozgatható jármûrészeket (202) tartalmaz, amelyek egymással szemben fekvõen vannak elrendezve. Az érzékelõinduktivitás (L) egy helyhez kötött vagy mozgatható jármûrészen (200, 202) van elrendezve, ahol az érzékelõinduktivitással szemben fekvõ jármûrész (202, 201) egy fémrész.
A találmány tárgya berendezés egy elsõ jármûrész pozíciójának egy második jármûrészhez képest történõ megállapítására, különösen jármû bólintási pozíciójának meghatározására a jármûfényszóró által megvilágított távolság szabályozásához, valamint jármû a jármûfényszóró által megvilágított távolság szabályozására szolgáló berendezéssel, és a jármû bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló berendezéssel. Egy jármû, például egy személygépkocsi, fényszórója által megvilágított távolság a jármûnek a terep felületéhez viszonyított hajlásától függ, amelyet a jármû bólintási pozíciójának nevezünk. A jármû bólintási pozíciója egyrészt gyorsításkor és lefékezéskor, másrészt pedig a jármû megrakásakor változik. Jármûvek bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló olyan berendezések ismertek, amelyek egy helyhez kötött jármûrész pozíciójának egy mozgatható jármûrészhez képest történõ megállapítására szolgáló berendezésen keresztül érzékelnek. Különösen a kereszthimba pozícióját érzékelik a jármû alvázához képest. A kereszthimba pozíciójának az alvázhoz képest történõ megállapítása érdekében a bólintási pozíció meghatározására szolgáló ismert berendezések egy vagy több forgatható potenciométerrel (Hall-potenciométer) rendelkeznek. Kis billenési szögek esetén a kereszthimba az alvázhoz képest egy lényegében lineáris mozgást végez. Hátrányos, hogy a kereszthimba pozíciójának a forgatható potenciométer segítségével történõ megállapítása, ahol a forgatható potenciométer nemlineáris mozgást, hanem forgómozgást végez, viszonylag nagy ráfordítást igénylõ mechanikai csatolást tesz szükségessé. A viszonylag nagy szerkezeti ráfordítás mellett a mechanikus csatolás a gyakorlatban zavarokkal szemben viszonylag érzékenynek bizonyult. Különösen elszennyezõdés és jegesedés esetén adódnak problémák. A bólintási pozíció meghatározására szolgáló ismert berendezések általában több forgatható potenciométert alkalmaznak, amelyeknek segítségével a jármû két, elülsõ és hátsó kereszthimbája egyikének a helyzetét az alvázhoz viszonyítva határozzák meg. Az egyes kereszthimbáknak az alvázhoz képesti pozíciója alapján a jármû bólintási pozícióját határozzák meg
egy vezérlõkészülék segítségével, amely a fényszórók 20 pozíciójának beállítására szolgáló állítómotorokat vezérli. Mivel viszonylag nagy ráfordítást igénylõ mechanikus csatolású, több forgatható potenciométert alkalmaznak, a teljes szerkezeti ráfordítás és a zavarokkal szembeni érzékenység még növekszik. 25 A DE 38 39 427 C2 gépjármûvek fényszórói által megvilágított távolság automatikus szabályozására szolgáló olyan berendezést ír le, amely differencia-variométerekkel rendelkezik, amelyek a jármû tengelyein vannak elrendezve. A jármû bólintómozgásának függ30 vényében a variométerek induktivitása változik, amelyet a fényszórók által megvilágított távolság beállításához vesznek figyelembe. Hátrányos, hogy a differencia-variométerek elõállítása viszonylag nagy ráfordítást igényel. 35 A DE 102 21 873 A1¹bõl Hall-érzékelõkkel ellátott gumi csapágyak ismertek, amely Hall-érzékelõk segítségével a mágneses erõtér változásait detektálják, amikor a gumi csapágy külsõ és belsõ gyûrûje egymáshoz képest elmozdul. 40 A DE 199 18 404 A1 gépjármûvek fényszórói által megvilágított távolság beállítására szolgáló, olyan berendezést ír le, amely váltakozó mágneses erõtér elõállítására szolgáló gerjesztõtekerccsel és a mágneses erõtér detektálására szolgáló vevõtekerccsel van ellát45 va. Mivel a berendezés két tekercset tartalmaz, az elõállítás és szerelés viszonylag nagy ráfordítást igényel. A DE 94 12 765 U1 és a DE 37 35 694 C2 érintésmentesen mûködõ elektronikus kapcsolókészülékeket ismertet, amelyek egy elõre megadott távolságon való 50 alulmaradást vagy azon való túllépést detektálnak. Az ilyen kapcsolókészülékek induktív közelítéskapcsolókként is ismertek. A találmány azon a feladaton alapul, hogy egy elsõ rész pozíciójának egy második részhez képest történõ 55 megállapítására olyan berendezést hozzunk létre, amely viszonylag kis kapcsolástechnikai ráfordítással zavarmentesen mûködik. Ezenkívül a találmány azon a feladaton alapul, hogy egy megbízhatóan mûködõ berendezést hozzunk 60 létre, amely nagy szerkezeti ráfordítás nélkül jármûvek 2
1
HU 003 754 T2
bólintási pozíciójának meghatározását teszi lehetõvé. A találmánynak egy további feladata, hogy olyan jármûvet hozzunk létre, amelynél a jármûfényszóró által megvilágított távolság nagy szerkezeti ráfordítás nélkül zavarmentesen a bólintási pozíciótól függõen szabályozható. Ezen feladatok megoldása a találmány szerint az 1. és a 9. igénypontban megadott jellemzõkkel van megvalósítva. Elõnyös kiviteli alakok az aligénypontok tárgyát képezik. A találmány szerinti, jármû bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló berendezés esetén az elsõ jármûrész pozíciójának a második jármûrészhez képest történõ megállapítására szolgáló berendezés, amely pozíció a jármû bólintási pozíciójától függ, a két jármûrész közötti távolság érintésmentes meghatározására szolgáló induktív mérõrendszer. Az induktív mérõrendszer egy érzékelõinduktivitással van ellátva, amely a két jármûrész egyikén elrendezendõ. Mivel az induktív mérõrendszer érintésmentesen mûködik, mechanikus csatolásra nincs szükség. Ezáltal a szerkezeti ráfordítás csekély. Az elszennyezõdés és jegesedés miatt sem adódnak problémák. Az induktív mérõrendszer esetén olyan mérõrendszerrõl van szó, amelynél az érzékelõinduktivitás egy elektromos rezgõkör részét képezi, amelynek jósága (csillapítás) az érzékelõinduktivitást és egy fémes tárgy (céltárgy) közötti x mérési távolság által van meghatározva. A jelkiértékeléshez a rezgõkör villamos rezgésének amplitúdóváltozását a céltárgy távolságtól való függvényében hasznosítjuk. A céltárgy elõnyös módon egy sík fémfelületbõl áll. Nem ferromágneses anyagok, mint például mûanyagok, szerves anyagok vagy a legtöbb folyadék, a rezgõkör jóságát (csillapítás) ezzel szemben nem befolyásolják. Ezért az ilyen anyagokat vagy folyadékokat nem ismerjük fel. Amennyiben a vonatkozó jármûrész, mint olyan, nem lenne fémes, úgy a jármûrészen egy fémes rész is elrendezhetõ lenne. Az „egy” érzékelõinduktivitásra való hivatkozás nem úgy értendõ, hogy a pozíciót megállapító berendezés csupán egyetlenegy érzékelõinduktivitással van ellátva, hanem a pozíciót megállapító berendezés több érzékelõinduktivitással is el lehet látva. A legegyszerûbb kiviteli példa esetén a pozíciót megállapító berendezés csupán egyetlenegy érzékelõinduktivitást tartalmaz, amelynek segítségével csak két jármûrész viszonylagos mozgását érzékeljük. Nagyobb mérési pontosságot azonban akkor érünk el, ha a pozíciót megállapító berendezés több érzékelõinduktivitással rendelkezik. A pozíciót megállapító berendezés szabadon rezgõ oszcillátorral van ellátva, amely egy, az érzékelõinduktivitást tartalmazó rezgõkörrel van ellátva. A rezgõkör elõnyösen érzékelõinduktivitásból és egy kapacitásból álló párhuzamos kapcsolás. A rezgõkör azonban induktivitásból és kapacitásból álló soros kapcsolásként is ki lehet képezve. Az érzékelõinduktivitás elõnyösen gyûrûs tekercs, amely egy félig nyitott héjmagban van elrendezve.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
Azonban más felépítési megoldások is lehetségesek. A félig nyitott héjmagban lévõ gyûrûs tekercs esetén a maximális mérési távolság azáltal van megadva, hogy a céltárgy már nem fekszik a héjmagfelületbõl kilépõ mágneses erõtérvonalak hatáskörében. A félig nyitott héjmagban lévõ gyûrûs tekercs a céltárgy detektálását abban az esetben is lehetõvé teszi, ha a mérési távolság viszonylag nagy. Ebben az esetben az érzékenység egy különösen alkalmas ferrit anyag kiválasztásával még megnövelhetõ. A szabadon rezgõ oszcillátor a rezgõkör csillapításának csökkentésére szolgáló eszközökkel és a rezgõkör gerjesztésére szolgáló eszközökkel van ellátva. A rezgõkör csillapításának csökkentésére szolgáló eszközök erõsítõvel vannak ellátva, ahol a rezgõkör az erõsítõ negatív visszacsatolásába van iktatva, míg a rezgõkör gerjesztésére szolgáló eszközök egy, az erõsítõ kimenete és bemenete közé iktatott visszacsatoló ággal vannak ellátva, amely négyszög-feszültségjelnek váltakozó feszültségjelbõl való elõállítására szolgáló eszközöket tartalmaz. Az oszcillátor egy öninduló és önrezgõ rendszert képvisel. Ezáltal lehetõvé tesszük, hogy a villamos rezgés oszcillálása mindenkor rezonanciafrekvencián valósuljon meg. Az érzékelõinduktivitás váltakozó áramú táplálása egy valós áramforrás funkciójának felel meg. Ezáltal egyrészt elérhetõ, hogy a villamos rezgés az érzékelõinduktivitáson maximálisan jelentkezõ csillapítás esetén is – a minimális mérési útnak megfelelõen – állandóan jelen legyen. Mivel a rezgés maximális csillapítás esetén is fenn van tartva, a rezgõképes rendszer esetén egy le nem szakadó oszcillátorról van szó. Ezenkívül a mérési jel váltakozó feszültségjelként nagyohmosan a rezgõkörön levehetõ. Ezáltal a betáplálás és az érzékelõinduktivitás mindenkor azonos kapcsain történõ jellevétel között villamos szétválasztást érünk el. A betáplálás így tehát egy áramforráson, míg a jellevétel egy feszültségmérésen keresztül valósítható meg. Az érzékelõinduktivitásban folyó áram megadása azzal érhetõ el, hogy az erõsítõ negatív visszacsatolásában lévõ párhuzamos LC rezgõkör a váltakozó feszültségbõl elõállított négyszög-feszültségjellel van vezérelve. Mivel a négyszögjel állandó amplitúdóval rendelkezõ jel, a rezgõkörben folyó áram is állandó. Egy további, különösen elõnyös kiviteli alak szerint a négyszög-feszültségjelnek a váltakozó feszültségjelbõl való elõállítására szolgáló eszközök impulzusformálót és meghajtót tartalmaznak, amelyek sorba vannak kapcsolva. Egy további, különösen elõnyös kiviteli alak egy kiértékelõ áramkörrel van ellátva, amely az oszcillátor által elõállított váltakozó feszültségjelbõl egy különösen a jármû bólintási pozíciójával korreláló villamos mérési jelet állít elõ. Elõnyös, ha a kiértékelõ áramkör váltakozó feszültségjel egyenirányítására szolgáló eszközökkel van ellátva. Ha a nyert mérési egyenfeszültség hõmérsékletfüggõ, és a mérési út mentén nemlineáris, úgy a kiérté-
1
HU 003 754 T2
kelõ áramkör linearizálásra és/vagy hõmérséklet-kompenzálásra szolgáló eszközökkel lehet ellátva, amelyek elõnyösen egy mikrovezérlõt foglalnak magukban. A mikrovezérlõ segítségével a linearizáláshoz és hõmérséklet-kompenzáláshoz szükséges mûveletek egyszerû módon megvalósíthatók. A mérési jelet elõnyösen egy interfészen keresztül bocsátjuk rendelkezésre. A kiértékelõ áramkörben a kiindulási jelnek digitális modulációs eljárások formájában történõ kódolása is lehetséges, például PCM (Pulse Code Modulation, impulzuskód-moduláció), különösen PWM (Pulse Width Modulation, impulzusszélesség-moduláció). Alkalmas buszrendszeren keresztül, például CAN (Controller Area Network, vezérlõ hálózat) és LIN (Local Interconnection Network, lokális összekötõ hálózat) vagy pedig LAN (Local Area Network, lokális hálózat) vagy más hálózaton keresztül történõ adatátvitel is lehetséges. Vezetékhez kötött elektromos jelátvitelrõl fényhullámvezetõk segítségével történõ optikai jelátvitelre való átváltás is lehetséges. A jármûfényszóró által megvilágított távolságnak a jármû bólintási pozíciójától függõen történõ szabályozására szolgáló berendezéssel ellátott jármû a bólintási pozíció meghatározására szolgáló, találmány szerinti berendezéssel rendelkezik. Az érzékelõinduktivitás elõnyösen egy, a jármû vízszintes helyzetéhez, mint vonatkoztatási síkhoz képest helyhez kötött jármûrészben van elrendezve, ahol a vonatkoztatási síkhoz képest a mozgatható jármûrésztõl való távolságot mérjük, amely mozgatható jármûrész egy fémes rész. Egy elõnyös kiviteli alak azt irányozza elõ, hogy a mozgatható jármûrész egy, a jármûnek az érzékelõinduktivitással szemben lévõ kereszthimbája legyen. Az érzékelõinduktivitás elõnyösen a jármû alvázán van elrendezve. A távolságmérés a gyakorlatban elegendõ pontosságú mérési eredményekhez vezet, mivel a kereszthimba és az alváz viszonylagos mozgásai kicsik. Annak ellenére, hogy a kereszthimba billenõmozgást végez, a billenõmozgás a kis billenési szög miatt elegendõ pontossággal egy lineáris mozgás által approximálható. Alapvetõen azonban az is lehetséges, hogy az érzékelõinduktivitás a vonatkoztatási síkhoz képest mozgatható jármûrészen van elrendezve, ahol a helyhez kötött jármûrész fémes. A távolság érintésmentes meghatározására szolgáló oszcillátor-áramkört ugyan a jármû bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló berendezéssel való kombinációban írjuk le, ennek ellenére az oszcillátoráramkör, mint olyan, önálló találmányi jelentõséggel bír. Az alábbiakban a találmányt a rajzra való hivatkozással részletesebben ismertetjük. A rajzon az 1. ábrán rezgõkörrel ellátott oszcillátort és kiértékelõ áramkört magában foglaló, jármû bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló berendezés lényeges komponenseivel ellátott egyszerûsített blokkvázlat, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti berendezés oszcillátoráramkörének részletes bemutatása kissé módosított alakjában, a
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
3. ábrán a VOUT és VSIN és VRE jelgörbék idõtõl való függvényekként a céltárgy távolságától függõen, és a 4. ábrán a jármûfényszóró által megvilágított távolságnak a jármû bólintási pozíciója függvényében történõ szabályozására szolgáló berendezéssel és a bólintási pozíció meghatározására szolgáló berendezéssel ellátott jármû erõsen leegyszerûsített vázlatos ábrázolása látható. A jármû bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló 100 berendezés 30 rezgõkörrel és 50 kiértékelõ áramkörrel ellátott 10 oszcillátort foglal magában. Az 1. ábra a 10 oszcillátornak és az 50 kiértékelõ áramkörnek egy egyszerûsített blokkvázlatát mutatja. A 2. ábra a 10 oszcillátornak egy részletesebb blokkvázlatát mutatja. Az oszcillátor L érzékelõinduktivitással és C kapacitással (kondenzátor) van ellátva, amelyek párhuzamosan vannak kapcsolva. Az érzékelõinduktivitás és a kapacitás 30 párhuzamos LC rezgõkört képez. Az L érzékelõinduktivitást egy 11 gyûrûs tekercs képezi, amely ferrit anyagból készült, félig nyitott 12 héjmagban van elrendezve. A 12 héjmag nyitott oldalán lévõ 13 héjmagfelület és a fémes test (T céltárgy) közötti távolságot x¹szel jelöltük. A 30 rezgõkör csillapításának a csökkentésére a 10 oszcillátor 14 erõsítõvel van ellátva. A 14 erõsítõ egy elsõ és második 16, 17 bemenettel és 18 kimenettel ellátott 15 mûveleti erõsítõt foglal magában (2. ábra). A 30 párhuzamos LC rezgõkör a 15 mûveleti erõsítõ elsõ 16 bemenetével és 18 kimenetével párhuzamosan van kapcsolva. R1 ellenálláson keresztül VA tápfeszültség a 15 mûveleti erõsítõ második 17 bemenetére van kapcsolva. A 30 rezgõkör gerjesztésére a 10 oszcillátor 21 visszacsatoló ággal van ellátva, amely 19 impulzusformáló, egy invertáló 20 meghajtót és C1 kondenzátort tartalmaz, amelyek sorba vannak kapcsolva. A 21 visszacsatoló ág a 15 mûveleti erõsítõ 18 kimenetét R0 ellenálláson keresztül a 15 mûveleti erõsítõ elsõ 16 bemenetével köti össze. A 19 impulzusformáló a 30 párhuzamos LC rezgõkörön, illetve a 15 mûveleti erõsítõ 18 kimenetén lévõ szinusz alakú VSIN feszültségbõl egy megközelítõen négyszög alakú jelet állít elõ, amelybõl az invertáló 20 meghajtó egy pontos VRE négyszögjelet állít elõ, amely a 14 erõsítõ negatív visszacsatolásában lévõ 30 párhuzamos LC rezgõkört az R0 ellenálláson keresztül vezérli. Mivel a VRE négyszögjel állandó amplitúdóval rendelkezik, a rezgõkörben áramló áram is állandó. A 15 mûveleti erõsítõ kimenetén lévõ szinusz alakú váltakozó VSIN feszültség amplitúdója közvetlenül az R0¹n keresztül állítható be. A 19 impulzusformáló egy elsõ és egy második 23, 24 bemenettel és egy 25 kimenettel ellátott 22 mûveleti erõsítõt tartalmaz. Egy 26 negatív visszacsatoló ág, amely egy 27 negatív visszacsatoló áramkört tartalmaz, a 22 mûveleti erõsítõ 25 kimenetét annak elsõ 23 bemenetével köti össze. A 27 negatív visszacsatoló
1
HU 003 754 T2
áramkör arra szolgál, hogy az impulzusformáló emelkedési idejét oly módon korlátozza, hogy a zavaró túllengéseket és a feleslegesen meredek jeloldalakat megakadályozzuk. A kapcsolási elrendezés „mindenen át” történõ ellencsatolása a rezgõfrekvencia mindenkor a rezgõkör LC kombinációja által megadott rezonanciafrekvenciának felel meg. Az impulzusformáló erõsítõ tulajdonságai úgy vannak megválasztva, hogy a VSIN oszcillációs jelnek a rezgõkör maximális csillapítása esetén fellépõ minimális jelamplitúdóik még elegendõ mértékben felismerhetõk és erõsíthetõk. Ezáltal biztosítjuk, hogy az oszcillátor rezgései nem szakadnak le. A 3. ábra az L érzékelõinduktivitás 12 héjmagjának 13 felülete és a T céltárgy közötti elsõ és második x távolság vonatkozásában a VRE és VSIN jelek görbéit mutatja. Ebben az esetben a VSIN1 nagy jelamplitúdóval, azaz a rezgõkör kis csillapításával és ezáltal nagy x mérési távolsággal jellemzett oszcillátorjelet képvisel. A bólintási pozíció meghatározására szolgáló 100 berendezés 50 kiértékelõ áramköre 51 szinkronegyenirányítót és 52 meghajtót tartalmaz, amelyek a 15 mûveleti erõsítõ 18 kimenetén sorba vannak kapcsolva. Az 51 szinkron-egyenirányító egy további 53 visszacsatoló ágon keresztül a 15 mûveleti erõsítõ második 17 bemenetével van összekötve. Az 52 meghajtó 54 kimenetén VOUT egyenfeszültség van jelen, amelynek értéke az x mérési távolságtól függ. Az 50 kiértékelõ áramkör hõmérséklet-kompenzálás és linearizálás érdekében 55 mikrovezérlõvel van ellátva, amely 56 hõmérséklet-érzékelõ hõmérsékletjelét fogadja. Az 55 mikrovezérlõ a VOUT egyenfeszültség hõmérséklet-kompenzálásához és linearizálásához szükséges mûveleteket hajtja végre. A linearizált és hõmérséklet-kompenzált jelnek a jármûfényszóró által megvilágított távolságnak a jármû bólintási pozíciójának függvényében történõ szabályozására szolgáló berendezéshez való átvitele érdekében az 50 kiértékelõ áramkör még egy 57 interfésszel rendelkezik, Az 57 interfész kimenetén ekkor a mérési jel található, amely az x mérési távolsággal korrelál. A VOUT egyenfeszültségjelnek a VSIN1-hez és VSIN2-höz a két mérési távolság esetén társított VOUT1 és VOUT2 egyenfeszültség értékeit a 3. ábra mutatja. Világosan felismerhetõ, hogy az egyenfeszültség értéke növekvõ x mérési távolsággal növekszik. Az alábbiakban a jármûfényszóró által megvilágított távolságnak a jármû bólintási pozíciójának függvényében történõ szabályozására szolgáló 300 berendezéssel és az 1–3. ábrák szerinti, a bólintási pozíció meghatározására szolgáló 100 berendezéssel ellátott jármûvet a 4. ábrára való hivatkozással ismertetjük. A 4. ábrán azokat a részeket, amelyek az 1–3. ábrák részeinek felelnek meg, azonos hivatkozási jelekkel láttuk el. Mivel a jármû fõkomponensei, például az alváz, a futómû, a motor stb., általánosan ismertek, a 4. ábra a jobb áttekinthetõség kedvéért csak az itt releváns komponenseket mutatja. A jármû alváza és futómûve 200 és 201 hivatkozási jellel van jelölve. A 201 futómû acélból vagy alumíniumból készült elülsõ és hátsó 202 kereszthimbákat foglal
5
10
15
20
25
30
2
magában, amelyek a 200 alvázzal csuklósan vannak összekötve. A 4. ábra a jobb áttekinthetõség kedvéért csak egyetlenegy kereszthimbát mutat. A hozzá tartozó rugós tag és a lengéscsillapító, valamint a kerék a 203, 204 és 205 hivatkozási jellel van jelölve. A 202 kereszthimba egy, a jármû vízszintes 206 síkjához, azaz sík terep esetén a terepfelülethez képest mozgó jármûrészt képvisel, míg a 200 alváz egy, a síkhoz képest helyhez kötött jármûrészt képvisel. A jármû bólintási pozíciójának meghatározására szolgáló 100 berendezés L érzékelõinduktivitása a 206 síkhoz képest helyhez kötött 200 alvázon van elrendezve. Az L érzékelõinduktivitás 13 gyûrûs tekercsének félig nyitott 12 héjmagjával szemben a fémbõl készült 202 kereszthimba helyezkedik el. A bólintási pozíció meghatározására szolgáló 100 berendezés és a megvilágított távolság szabályozására szolgáló 300 berendezés közötti jelátvitel 304 adatbuszon keresztül van megvalósítva. A megvilágított távolság szabályozására szolgáló 300 berendezés 301 vezérlõkészülékkel van ellátva, amely egy 302 állítómotort vezérel, amely 303 fényszórónak a 206 vonatkoztatási síkhoz képesti hajlását a bólintási pozíció függvényében állítja be. Amennyiben például a jármû a vízszintes síkhoz képest lefelé hajlik, a 301 vezérlõkészülék a 302 állítómotort oly módon vezérli, hogy a 303 fényszórót felfelé mozgatja. A jármûnek a vízszintes síkhoz képest felfelé mutató hajlása esetén ellenkezõ irányú korrekció valósul meg.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 35
40
45
50
55
60 5
1. Berendezés egy elsõ jármûrész pozíciójának egy második jármûrészhez képest történõ megállapítására, különösen jármû bólintási pozíciójának meghatározására a jármûfényszóró által megvilágított távolság szabályozásához, amely berendezés az elsõ és a második jármûrész közötti x távolság érintésmentes meghatározására szolgáló mérõrendszerrel (100) van ellátva, amely egy szabadon rezgõ oszcillátort (10) tartalmaz, amely egy rezgõkörrel (30) van ellátva, amely érzékelõinduktivitást (L) tartalmaz, amely a két jármûrész egyikén rendezendõ el, azzal jellemezve, hogy az oszcillátor (10) a rezgõkör (30) csillapításának csökkentésére szolgáló erõsítõvel (15) van ellátva, ahol a rezgõkör az erõsítõ negatív visszacsatolásába van kapcsolva, és az oszcillátor (10) a rezgõkör (30) gerjesztéséhez egy, az erõsítõ (15) kimenete (18) és bemenete (16) közé kapcsolt visszacsatoló ággal (21) van ellátva, amely négyszög-feszültségjelnek (VRE) váltakozó feszültségjelbõl (VSIN) való elõállítására szolgáló eszközökkel (19, 20) van ellátva. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a négyszög-feszültségjelnek a váltakozó feszültségjelbõl való elõállítására szolgáló eszközök egy impulzusformálóval (19) és egy meghajtóval (20) vannak ellátva, amelyek sorba vannak kapcsolva. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rezgõkör (30) érzékelõinduktivi-
1
HU 003 754 T2
tásból (L) és kapacitásból (C) álló párhuzamos kapcsolás. 4. Az 1–3. igénypontokban megadottak szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az érzékelõinduktivitás (L) egy gyûrûs tekercs (13), amely egy félig nyitott héjmagban (12) van elrendezve. 5. Az 1–4. igénypontokban megadottak szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy kiértékelõ áramkörrel (50) van ellátva, amely az oszcillátor (10) által elõállított váltakozó feszültségjelbõl (VSIN) egy, a távolsággal, különösen a jármû bólintási pozíciójával korreláló villamos mérési jelet állít elõ. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelõ áramkör (50) az oszcillátor (10) által elõállított váltakozó feszültségjel (VSIN) egyenirányítására szolgáló eszközökkel (51) van ellátva. 7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kiértékelõ áramkör (50) linearizálásra és/vagy hõmérséklet-kompenzálásra szolgáló eszközökkel (55, 56) van ellátva.
2
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a linearizálásra és/vagy hõmérsékletkompenzálásra szolgáló eszközök mikrovezérlõvel (55) vannak ellátva. 9. Jármû a jármûfényszórók (303) által megvilágított 5 távolságnak a jármû bólintási pozíciója függvényében történõ szabályozására szolgáló berendezéssel (300) és az 1–12. igénypontok bármelyike szerinti berendezéssel (100), ahol a jármû egy vízszintes síkhoz (206) viszonyít10 va helyhez kötött jármûrészeket (200) és a vízszintes síkhoz képest mozgatható jármûrészeket (202) tartalmaz, amelyek egymással szemben fekvõen vannak elrendezve, azzal jellemezve, hogy az érzékelõinduktivitás (L) egy helyhez kötött vagy mozgatható jármûrészen 15 (200, 202) van elrendezve, ahol az érzékelõinduktivitással szemben fekvõ jármûrész (202, 201) egy fémrész. 10. A 9. igénypont szerinti jármû, azzal jellemezve, hogy az érzékelõinduktivitás (L) egy helyhez kötött jármûrészen (202) van elrendezve, ahol a mozgatható 20 jármûrész a jármûnek egy, az érzékelõinduktivitással szemben fekvõ kereszthimbája (202).
6
HU 003 754 T2 Int. Cl.: G01B 7/14
7
HU 003 754 T2 Int. Cl.: G01B 7/14
8
HU 003 754 T2 Int. Cl.: G01B 7/14
9
HU 003 754 T2 Int. Cl.: G01B 7/14
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest