ARRANGEMENT OF A MAGNETIC FIELD PROBE ON A VEHICLE

Abstract: 1. An arrangement of a magnetic field probe (3) for the determination of direction in a motor vehicle (1) with at least partially ferro-magnetic coachwork, wherein the probe (3) possesses at least two iron core flanks (5) which form an angle to one another and respectively support a winding (6), characterised in that the probe (3) is directly fixed to a ferro-magnetic outer wall (2) of the body and is rigidly connected thereto.

Description: Anordnung einer Mamnetfeldsonde an einem Fahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung einer Mag netfeldsonde an einem Fahrzeug mit zumindest teilweise ferromagnetischer Karosserie. Es sind bereits verschiedene Navigationsgeräte für Landfahrzeuge bekannt, die zur Feststellung der Fahrtrichtung das Magnetfeld der Erde benutzen. Dazu werden Magnetfeldsensoren oder Magnetfeldsonden verwendet, mit denen man die Horizontalkomponenten des Magnetteldes am jeweiligen Standort bestimmen kann. Besitzt das Fahr zeug eine Karosserie aus ferromagnetischem Metall, so ergibt sich das Problem, dass sich das Magnetfeld des Fahrzeugs dem der Erde überlagert. Dies ergibt Fehlanzeigen der Richtung, die im Sxtremlall dazu führen können, dass stets die gleiche Richtung angezeigt wird. Bei bekannten Anordnungen von Magnetfeldsonden wurde versucht, die auftretenden Missweisungen durch Wahl des Einbauorts am Fahrzeug so gering wie möglich zu halten. Dazu ist es im allgemeinen üblich, die Sonde ausserhalb des Fahrzeugs in einiger Entfernung zum Karosserieblech zu montieren. Hierzu wurde beispielsweise ein stabförmiger Halter auf dem Dach oder zumindest in Fensternähe vorgesehen, der den Abstand zum KarosseMiblech herstellen sollte. Derartige Anordnungen mit weit über das Fahrzeug hinausstehenden Haltern haben den Nachteil, dass üblicherweise das Dach zur Befestigung des Halters bzw. zur Durchführung von Anschlussleitungen durchbohrt werden muss. Ausserdem sind ausserhalb des Fahrzeugs angebrachte Sonden gefährdet, beispielsweise beim Durchfahren einer Waschzrllage; sie sind verschiedentlich auch hinderlich, etwa beim Montieren von Dachgepäckträgern und dergleichen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung für eine Magnetfeldsonde am Fahrzeug anzugeben, die möglichst ein fach und ohne wesentliche Veränderungen am Fahrzeug selbst vorgenommen werden kann, die keinerlei 3ehinderung beim Gebrauch des Fahrzeugs nach sich zieht und trotzdem eine zuverlässige Messung der Fahrtrichtung in bezug zum Erd magnetfeld ermöglicht. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Sonde unmittelbar an einer ferromagnetischen Aussenwand der Karosserie angebracht und mit dieser starr verbunden ist. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine Metallkarosserie des Fahrzeugs das Erdmagnetfeld nicht nur abschirmt und verzerrt,. sondern dass die weichmagnetischen Teile dieser Karosserie auch die Feldlinien des Erdmagnet- feldes sammeln und damit zur Messung dieses Feldes mit her angezogen werden können. Soweit die hart#agnetischen Teile im Fahrzeug eine Verzerrung des Magnetfeldes hervorrufen, können derartige Störungen durch Korrekturverfahren eli miniert werden. Ein derartiges Korrekturverfahren ist bei spielsweise in der deutschen Patentanmeldung P. ( VPA 81 E 6849 ) beschrieben. Durch die Anbringung der Mzgnetfeldsonde am weichmagnetischen Karosserieblech wird dieses gleichsam als Verlängerung der Sonde benutzt. Gemessen wird dann nicht das Erdmagnetfeld in der Luft, sondern dessen Verlauf im Blech. Die weichmagnetischen Teile des Karosserieblechs werden also vom Magnetfeld der Erde aufmagnetisiert, und diese Magnetisierung kann als Mass für die Richtung benutzt werden. Möglich wäre bei der erfindungsgemässen Anordnung auch eine Anbringung der Sonde an der Karosserieaussenseite. Die Vorteile der erfindung kommen jedoch besonders zur Geltung, wenn die Sonde im Inneren des Fahrzeugs angebracht wird. Damit vermeidet man Wanddurchbrüche und störende Veränderungen an der Aussenseite. Im Innenraum können Hohlräume, beispielsweise zwischen dem Karosserieblech und der Innenraumbespannung die Sonde aufnehmen, so dass die Sonde keinen Nutzraum verbraucht und nicht einmal optisch wahrnehmbar ist. Besonders gute Messergebnisse lassen sich durch symmetrische Anordnung der Sonde an einer weitgehend homogenen Metalloberfläche der Karosserie erzielen. Hierzu eignet sich vor allem das Fahrzeugdach, wo die Sonde zweckmässigerweise etwa mittig angebracht wird. Je nach Art des Fahrzeugs sind auch andere Einbauorte günstig, wie beispielsweise die Kofferraumhaube an einem Kabriolett. Damit behält der Konstrukteur bzw. der Designer des Fahrzeugs ge neigend Freiraum ür eine Unterbringung der Sonde ohne 3e- schränkungen für den Benutzer des Fahrzeugs. Für die erfjndungsgemässe Anordnung eignet sich besonders eine Sonde mit geringer Bauhöhe. Diese lässt sich beispielsweise dadurch erzielen, dass die Sonde mindestens zwei zueinander einen Winkel bildende, zur Metalloberfläche parallele Eisenschenkel besitzt, welche jeweils eine Spulenwicklung tragen. Derartige Sonden sind in der DE-OS 29 46 640 beschrieben. In einer zweckmässigen Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass die Sonde in einem Gehäuse aus nicht ferromag netischem Material angeordnet ist und dass das Gehäuse seinerseits an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Diese 3efestigung kann in einfachster Weise beispielsweise durch Kleben erfolgen. Das erwähnte Gehäuse kann aus einem beliebigen Isolierstoff oder auch beispielsweise aus Aluminium bestehen. Möglich wäre auch das Vergiessen der Sonde in einem Kunststoffblock. Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Figur 1 und 2 ein Kraftfahrzeug mit einer Magnetsonde in zwei Ansichten, Figur 3 .einen Schnitt durch eine im Fahrzeuginneren angebrachte Magnetfeldsonde. Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Kraftfahrzeug 1 mit 31ech- karosserie jeweils in einer Ansicht von oben und von hinten. Das Blechdach 2 stellt eine relativ grosse homogene, im wesentlichen weichmagnetische, Fläche dar. Die Magnetfeldsonde 3 ist an der T-nensei e des Daches 2 in der Mitte, etwa symmetrisch zur Fläche des Daches 2 angeordnet. Dabei findet die Sonde Platz zwischen dem Blechdach 2 und der Innenraumbespannung 4 des Kraft-fahrzeugs. Figur 3 zeigt einen Detailschnitt III aus Figur 2. Die Sonde 3 ist zwischen dem Blechdach 2 des Fahrzeugs und der Innenraumbespannung 4 angeordnet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Kernblech 5, welches parallel zum Blechdach 2 angeordnet ist und mehrere zueinander im rechten Winkel stehende Schenkel bildet. Auf jedem Schenkel ist jeweils eine Spulenwicklung 6 angeordnet. Mit Hilfe der durch das Erdmagnetfeld beeinflussten Spuleninduktion kann in bekannten Messverfahren das Magnetfeld und damit die Richtung bestimmt werden. Die Magnetsonde 3 ist über einen Träger 7 in einem Gehäuse 8 waagerecht aufgehängt. Sowohl der Träger 7 als auch das Gehäuse 8 können aus Plexiglas oder einem sonstigen Kunststoff, aber auch aus nicht ferromagneti- schem Material bestehen. Das Gehäuse 8 ist seinerseits mit einem Kleber 9 flach am Autodach 2 befestigt. Dadurch wird die Sonde 3 mit dem 31echkern 5 parallel zur ebene des Blechdaches 2 gehalten. Der Aufbau einer derartigen Sonde mit Blechkern ist beispielsweise aus der DE-OS 29 46 640 zu ersehen. Die Anschlussdrähte 10 der Spulen-#- wicklungen 6 sind durch das Gehäuse 8 herausgeführt und mit einem an anderer Stelle im Fahrzeug untergebrachten Auswertegerät verbunden. Eine Sonde dieser Art benötigt sehr wenig Platz; beispielsweise bringt eine Sonde mit einer Höhe von ca. 6 = und einer 3reite von weniger als 30 mm bereits gute Mess- ergebnisse. Soweit die Sonde beim Einbau nicht genau parallel zum Blechdach des Fahrzeugs ausgerichtet wird, können dadurch verursachte Fehler ohne weiteres mit dem erwähnten Korrekturverfahren eliminiert werden.

Claims: Pztentanscrüche 1. Anordnung einer Magnetfeldsonde an einem Fahrzeug mit zumindest teilweise ferromagnetischer Karosserie, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Sonde (3) unmittelbar an einer ferromagnetischen Aussenwand (2) der Karosserie angebracht und mit dieser starr verbunden ist. 2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Sonde (3) an der Innenseite der Karosseriewand (2) angeordnet ist. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (3) symmetrisch an einer weitgehend homogenen Metalloberfläshe (2) der Karosserie angeordnet ist. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (3) etwa mittig an der Innenseite des Fahrzeugdaches (2) angeordnet ist. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Sonde (3) an der Innenseite des Kofferraumdeckels eines Fahrzeuges angeordnet ist. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, ¯dass die Sonde (3) mindestens zwei zueinander einen Winkel bildende, zur Metalloberfläche parallele Sisenkernschen- kel (5) besitzt, welche jeweils eine Wicklung (6) tragen. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (3) in einem Gehäuse (8) aus nicht ferromagnetischem Material angeordnet ist und dass das Gehäuse (8) seinerseits an der Fahrzeugkarosserie (2) befestigt ist. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) am Karosserieblech (2) angeklebt ist. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde mit ihrem Kernblech über einen Träger (7) waagerecht im Gehäuse (8) aufgehängt ist.

Inventors: SCHERER, HARTMUT, DIPL.-PHYS., THILO, PEER, DR.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1982
Main classification: G01R33
IPC codes: G01C17, G01R33