Experimentelle Untersuchungen zur Interaktion zwischen Pkw ...

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Meßeinrichtungen zur Messung der Reaktionen des Reifens 35 Spannungsverlauf des Hallgenerators A unter Variation des Abstandes des Magneten G. Bewegt sich der Magnet von Punkt a zum Punkt b in x-Richtung, verkleinert sich die Spannung des Hallgenerators A um ∆UAx und vergrößert sich die des Hallgenerators C um ∆UCx. Im Bild ist auch zu sehen, wie sich die Spannung des Hallgenerators A um ∆UAz bei der Verschiebung des Magneten vom Punkt a bis Punkt e in z-Richtung verringert. In erster Näherung ergibt sich die relative Verschiebung in x-Richtung und y-Richtung aus den Differenzen der Spannungen von jeweils 2 in einer Richtung liegenden Hallgeneratoren und die relative Verschiebung in z- Richtung aus der Summe aller Spannungen [95]. In einem kleinen linearen Bereich kann ∆U = ∆U angenommen werden. In diesem kleinen Bereich gibt es nach diesem Ax Cx Algorithmus kein Übersprechen der x- bzw. y-Richtung auf die z-Richtung. Ist die Verschiebung des Magneten zu groß, verläuft die Spannung des Hallgenerators nicht mehr linear, nämlich ∆ U Ax ≠ ∆U Cx , dann entsteht ein Übersprechen der x- bzw. y-Richtung auf die z-Richtung. Um das Übersprechen in einem geforderten Meßbereich zu vermeiden, muß die Anordnung der Hallgeneratoren und des Magneten optimiert werden. Spannung des Hallgenerators A C z c 1 a ∆UCx b 2 3 ∆U Az Bild 32: Funktionsweise des Reifensensors. A, C: Hallgenerator, G: Magnet G e Nach zahlreichen Versuchen auf dem Kalibriertisch (s. Kapitel 3.2.1.2) wurden unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Reifensensors und der Baugröße ein Permanentmagnet VACOMAX 225 HR der Firma Vacuumschmelze GmbH mit den Abmessungen von ∅2 mm× 2 mm und einem Abstand von 2 mm zwischen dem Reifensensor d x ∆U Ax Verschiebung des Magneten in x-Richtung
36 Meßeinrichtungen zur Messung der Reaktionen des Reifens und dem Magnet gewählt. Bild 33 skizziert den neuen fzd-Reifensensor eingebaut im Profilelement des Reifens. z Bild 33: Der neue fzd-Reifensensor Tabelle 5 faßt die technischen Daten des neuen Reifensensors zusammen. Tabelle 5: Technische Daten des neuen Reifensensors Abmessungen des Reifensensors ∅9,5×2 mm Hallgenerator Infineon KSY 14 Material des Magneten VACOMAX 225 HR Abmessungen des Magneten ∅2×2 mm Thermoelement Honeywell HEL-700 Abstand zwischen Sensor und Magnet 2 mm Relativer Temperaturkoeffizient des Reifensensors < 0,07 %/K Meßbereich in x- und y-Richtung ± 0,7 mm Meßbereich in z Richtung ± 0,4 mm Auflösung in x- und y-Richtung > 5 µm 3.2.1.2 Positionierung und Kalibrierung x Ø9,5 Stahlcord Profilelement Leitungsführung Hallgenerator Thermoelement Magnet Fahrbahn Auflösung in z-Richtung > 5 µm Bevor der Reifensensor im Reifen eingebaut wird, muß der Magnet relativ zum Sensor positioniert werden, damit ein großer linearer Meßbereich erreicht und Übersprechen vermieden wird. Dafür muß sich der Magnet in der Mitte des Kreuzes befinden. Um den Meßsignalen eindeutige Profilelementverformungen zuordnen zu können, muß der Reifensensor kalibriert
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