CZ38795A3

CZ38795A3 - Apparatus for transmission of energy and data between a side of a car and a steering wheel in motor vehicles

Info

Publication number: CZ38795A3
Application number: CZ95387A
Authority: CZ
Inventors: Dieter Ing Fahrlander; Winfried Ing Tschop; Hans Jurgen Ing Bossler
Original assignee: Pars Passive Ruckhalte Systeme; Ks Automobil Sicherheitstech
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1995-09-13
Also published as: DE4404816B4; EP0668192A3; BR9500649A; JPH0848209A; KR950035131A; EP0668192A2; DE4404816A1; CA2142497A1

Description

Zařízení k přenosu energie a dat mezi stranou vozidla ~ a volantu u motorových vozidel

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro bezdrátový přenos energie a dat mezi stranou vozidla a volantem u moto rových vozidel prostřednictvím přenašeče, vysílajícího energii od strany vozidla ke straně volantu a dat v obou směrech, výhodně sestávajícího na straně vo - zidla z pevného vinutí a na straně volantu neotočné s volantem spojeného vinutí a na obou stranách unáŠeSe uspořádaných, průběh přenosu řídicích a vyhodnocu jících obvodových prostředků, vytvořených vždy z jednoho, na straně volantu a na straně vozidla umístěného prostřednictvím propojovacího modulu s přenašečem spojeného mikrořadiče, který řídí alespoň na straně vozidla, propojovací modul sestávající z prvku na bázi programových prostředků závislých na přístrojích nebo propojovací modul, sestávající ze sběrnice na bázi speci^eního komunikačního programu, zejména z programo vací sběrnice, nebo vymazávací sběrnice, přičemž propojovací modul je spojen prostřednictvím řídicího stupně se zapalovacím obvodem plynového pytle nárazové ochranné jednotky.

Dosavadní stav techniky

Obvykle se přenáší energie ze strany vozidla ke straně volantu motorového vozidla prostřednictvím ne2 pohyblivého, zpravidla na bloku řízení upevněného konstrukčního dílu a ve volantu prostřednictvím smykových kontaktů nebo vinuté pružiny.Takovýmto přenosovým zařízením dají se také přenášet obousměrně data mezi stranou vozidla a stranou volantu. Nevýhodně se však projevuje opotřebení mechanických konstrukcnéch dílů, vytváření surnů, zejména při otočném pohybu volantu a/nebo citlivost vůči mechanickým urychle ním.

Z DE-A-41 20 650 je známo zařízení' k přenosu elektrické energie a dat v motorových vozidlech, u kterého se energie, potřebná ve volantu, přenáší induktivní cestou prostřednictvím cívek přenašeče, ne holi transistoru. Primární cívka je řízena spina čem, takže se po zapnutí vybuduje magnetická, energie,' která po odpojení se vybije v sekundární cívce a přivede se ke kondenzátoru nebo ke spotřebiči. Elektrická energie se na straně volantu přemění prostřednictvím usměrnovacího zapojení ve stejnosměrné napětí, a řídí se elektronikou na straně vol;

V elikcst jitu.

přeneseného výkonu se určí poměrem zapínací a vypí nací doby spínače. V řízeném provozu se přenese jen tolik energie, kolik se potřebuje na straně volantu. Toto se provádí přepínáním mezi různými Šířkami pulsů. Data od strany volantu ke straně vozidla, příp, od strany vozidla ke straně volantu se vysílají prostřednictvím kondenzátoru nezávislého od induktivního přenosu energie. Kondenzátor je na straně vozidla a na straně volantu připojen na stejné řídicí a vyhodnocovací obvody, nebot se přenášejí v obou směrech.Kondenzátor je k ořenášeči ořioojen koaxiálně.

Podle starší evronské natentové uřihlásky

104 888.8 provádí se přenos dat v obou směrech prostřednictvím přenašeče induktivní cestou, přičemž přenašeč má na primární straně a na sekundární straně vždy jedno vinutí a kterým se posílá energie v jednom směru. Přenos dat od primární strany na sekundární stranu „se provádí krátkým přerušením spínací dráhy na primární straně během akumulační fáze ener gie, zatím co přenos dat v obráceném směru se provádí zatěžovacím impulsem na sekundární straně.

Podstatnou nevýhodou zařízení k přenosu elektrického proudu v obousměrném toku mezi stranou volantu a stranou vozidl .a ,_r.e.sp m oio ro réh o ~v. o z i dl a —sp o čá-v-áv tom, še řídicí jednotka pro plynový pytel nárazové ochranné jednotky, uspořádané ve volantu, sestává jící ze snímače urychlení s filtrem pro nepotřebné si gnál'y,.z proudového napájení, mikrořadičem a se za p.al-o.vac.í.m—o.-b-v-od-em-^-se-—z-ap-al-ov-a-e-í-m—t-ran-s-i-stor-em^—kondensátorem pro rezervní energii a mechanickým snímačem, je uspořádaná v tunelu motorového vozidla a crostřednictvím propojovacího modulu je spojena s mi krořadičem ležícím na straně vozidla.

Podstata vynálezu — v η B

Úkolem vynálezu je, vytvořit v úvodu popsané zař: zení pro bezdrátový přenos energie a dat mezi stranoi vozidla a volantu motorového vozidla tak, aby uspo řádání zvláštní řídicí jednotky pro zapalovací obvod plynového.pytle nárazového ochranného zařízení, na cházejícího se ve volantu, se stalo zbytečným.

Řešení tohoto úkolu spočívá v tom, že sensor urychlení pro vy-bavení zapalovacího obvodu plynového pytle nárazové ochranné jednotky uspořádané ve volantu je spojen.s mikrořadicem uspořádaným na straně vozidla nebo na straně volantu.

Další rozvinutí vynálezu předpokládá, že pro střednictvím mikrořaaiče uspořádaným na straně vozidla nebo na straně volantu jsou ovladatelné zapalovací obvody pro další pasivní přídržné systémy, jako např. plynový pytel nárazové ochranné jednotky pro spolujezdce, plynové pytle nárazových ochranných jednotek umístěných v'postranní konstrukci vozidla,pro-. ti dynamickým stranovým nárazům, pro napínače pásů atd.

Výhodné vytvoření vynálezu je třeba vidět v tom, že mikrořadič, uspořádaný na straně volantu je spo jen prostřednictvím klávesnice propojovacího modulu s funkčními tlačítky umístěnými ve volantu, napři klad pro obsluhu houkačky, osvětlení atd.

”?řó' provoz žarízení podle vyhálézú’’j’e”úsp’oř'á'dáň otočný transformátor,· který sestává z prstencového jádra tvaru písmena U, spojeným otočně pohyblivě s volantem, ze sekundárního vinutí, umístěného na' radiálně uvnitře ležícím ramenu jádra, z primárního vinutí, ponořujícího se do prstencového prostoru mezi sekundárním vinutím a radiálně zvenku ležícím ramenu jádra tvaru písmena U, přičemž primární vinutí je upevněno na kruhovém prstenci, pevně spojeným s vo zidlem a ponořujícím se do vybrání tvaru písmena U jádra.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je blíže objasněn na příkladu provedení znázorněného na výkrese.

Ka obr. 1 je znázorněno schéma zapojení.

Ka obr. 2 je znázorněn podélný řez otočným transformátorem.

^Příklad^DrOKedaní jynál.ezu*

Zapojení sestává ze skříně 1, . uspořádané'na straně vozidla, pevně spojené s neznázorněným blokem říze-ní-,^baahuj-í-GÁ—e-l-ektrá-eké—k-on-s-t-ruk-čn-í-prvky—a—z~e—skříně 3, uspořádané na straně volantu, neotočně spojené s volantem 2, obsahující konstrukční prvky, přičemž mezi skříní 1 a 3 je uspořádán přenašeč 4,který má na straně vozidla· a nastraně volantu vždy jednu cívku 5 a 6. Přenašeč 4 odděluje elektrické konstrukční prvky’ umístěné ve skříni- 1 od elektrických konstrukčních prvků umístěných ve skříni 3. Ka straně vozidla je napětí baterie přiváděné prostřednictvím diody 7 propojovacímu modulu _8 spojenému s cívkou 5 na straně vozidla. V nárazové desce 9 volantu 2 nachází se více tlačítkových spínačů 10, jejichž výstupy jsou přivedeny prostřednictvím propoj ovací ho'.modulu 11 s klávesnicí a prostřednictvím mikrořadiče 12 na propojovací modul 13 spojený s cívkou 6. Výstupypropojovacího modulu 8 na straně vozidla, spojené s cívkou 5, jsou prostřednictvím mikrořadiče 15 na straně vozidla spojeny s propojovacím modulem 16, sestávajícím z prvku na bázi specielního komunikačního pro6 gramu případně sběrnice. Mikrořadičem 12 uspořádaným na straně volantu je řiditelný výstupní stupeň 17 zapalování zapalovacího obvodu 18 plynového pytle ná rázové ochranné jednotky uspořádané ve volantu. Propojovací modul 13 je spojen s napětovým regulátorem 19, který napájí elektroniku na straně volantu, zejména mikrořadič 12, Prostřednictvím mikrořadiče 15, nachá zejícím se na straně vozidla stuneň 20 zapelování pro zapalovací obvod 21 plynového pytle nárazové ochranné jednotky umístěné na straně spolujezdce. Napětí baterie se rovněž přivádí na napětový regulátor 22, který napájí elektroniku na' straně vozi dla. Prostřednictvím řídicího zařízení 23, nacházejícího se na straně vozidla, je mikrořadič 15 řiditelný signály, vycházejícími od. periferních jednotek,jako signály pro napnutí pásů osazenstva vozidla. Na straně vozidla nebo volantu je umístěn snímač 24 u rychlení, řídící mikrořadič 12, 15, přičemž snímač 24 urychlení je spojen s filtrem 25 pro nepotřebné signály .

.......Zjeá-n-odušené-provedení--- zařízení -spočívá v ťom, - vypustit tlačítkové spínače 10 nacházející se v ná rázové desce 9 volantu 2 a tím také vypustit propojovací modul 11 s klávesnicí, spojený s mikrořadičem 12.

Přenášeč, neboli transistor, vytvořený jako otočný transformátor sestává z kruhové prstencové desky 26 otočně pohyblivě spojené s volantem 2, na které je upevneno prstencové jádro 27 tvaru písmena. U, sestávající ze sloučeniny umělá hmota-ferrit. Na radiálně uvnitř ležícím ramenu 28 je ucevněno sekundární vi 7 nutí (29) přenašeče. Do prstencového prostoru 31 mezi sekundárním -vinutím 29 a radiálně vnějším ramenem 30 se ponořuje primární vinutí 32, které . je upevněno na prstenci 33 ponořujícího.se do'vy hráni tvaru písmena U jádra 27. Prstenec 33 je prostřednictvím rozpěrného kroužku 34 umístěn na kruhové prstencové desce 35 pevně spojené s vozidlem. * α φ

1*. ι v 3 . u A ROKY’

- í 7 ΞΛ . ..„Ίο.· ϋΐ'=η

6 1-.91

Claims

1. Zařízení k bezdrátovému přenosu energie a dat mezi stranou vozidla, a stranou -volantu u motorových vozidel prostřednictvím přenáseče, vysílajícího energii od strany vozidla ke straně volantu a dat v o bou směrech, výhodně sestávajícího na straně vozi dla z pevného vinutí a na.straně volantu z neotočně s volantem spojeného vinutí a na obou stranách u naseče uspořádaných,, průběh přenosu řídicích a vyhodnocujících obvodových prostředků, vytvořených vždy z jednoho, na straně .volantu a na straně vozidla umístěného, prostřednictvím propojovacího modulu s přenašečem spojeného mikrořadiče, který řídí alespoň na straně vozidla,, propojovací modul sestávající z prvku na bázi programových prostředků závislých na přístrojích, nebo propojovací modul, sestávající ze sběrnice na bázi specielního komunikačního programu, a který je prostřednictvím řídicího stupně spojen se zapalovacím obvodem plynového pytle nárazové ochran né jednotky umístěné ve volantu, vyznačující se tím, že snímač (21, 22) urychlení pro spuštění zapalovacího obvodu (IS) plynového pytle nárazové ochranné jednotky umístěné ve volantu (2) je spojen s mikrořadičem (12, 15) umístěným na straně (1) vozidla nebo na straně (3) volantu (2).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostřednictvím mikrořadiČe, uspořádaného na straně (1) vozidla nebo na straně (3) volantu jsou řiditelné další zapalovací obvody (21) pro přídavné, v motorovém vozidle uspořádané pasivní přidržovací sy stémy.

3. Zařízení podle některého z nároku 1 a 2,vyznačuj ící se tím, že na straně volantu uspořádaný mi krořadič (12) je prostřednictvím propojovacího mo dulu (ll) s klávesnicí spojen s funkčními tlačítky' -Cl-C-) Aispořádanými-^-e—V-olantu. (-2-)-.^,^——.--4. Otočný transormátor pro provoz zařízení podle některého z předcházejících nároků 1 až 3, vyznaču —j-í-eá—se—t-í-m^—ž-e—oh-s-a-hu-j-e—pr-st-enc-sv-é—j-á-d-rO—(-27-)—s—vý·-řezem tvaru písmena U, které- je otočně pohyblivě soojené s volantem (2), sekundární vinutí (29) upevněné na radiálně vnitřně ležícím ramenu (28) jádra (27), primární vinutí (32) ponořující se do prstencového prostoru (21) mezi sekundárním vinutím (29) a radiálně vně ležícím ramenům (30) jádra (27)· a které je upevněno na kruhovém prstenci (33), pevně spojeném s vozid.lem a ponořujícím se do vybrání tvaru písmena U jádra (27).