用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备的制作方法

本发明涉及一种用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备。

背景技术：

为了减少车辆的co2排放已知的是，提高车辆驱动器的效率并且通过调整车辆的空气动力学特性来降低空气阻力。如果仅将无源设备用于调整空气动力学特性，那么空气阻力的降低是在车辆技术边界条件、如超出车辆的要达到的功率谱的最小冷却功率、车辆在不平坦处的可运动性和车辆车身部件的可以降低空气阻力的设计方案之间的折中方案。

在本申请中，在用于调整空气动力学特性的有源设备和无源设备之间进行区分。用于调整空气动力学特性的有源设备包括至少一个可由车辆系统或用户操控的执行器，所述执行器尤其可以是气动地、液压地、电地或利用内燃机驱动的执行器。用于调整空气动力学特性的无源设备与有源设备的区别在于，所述无源设备不具有可由车辆系统或用户操控的执行器。这种无源设备的实例是固定安装的车身构件，如扰流器、扩散器或空气导板，所述车身构件总的来说在车辆运动时基本上仅在迎流的空气的作用下运动或变形。

为了在边界条件、如速度或外部温度允许时可以更强地降低车辆的空气阻力，在现有技术中使用通过可由车辆系统或用户操控的执行器可运动的部段，如在散热器格栅中的风门、如在de102014207566a1中示出的那样或在车轮处的阻挡唇的引导部段。

这种用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备经受多个用于维持其的法律规定，通常需要直接测量所述设备的可运动部段的位置。为此使用的传感器的布线提高了这种设备的成本、复杂性和重量。此外，在可运动部段上安置的传感器的布线经受反复变形，所述变形可以引起线缆折断。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是，提供一种用于改变车辆的空气动力学特性的简单的且可靠的有源设备，所述有源设备具有可运动部段，所述可运动部段的位置被确定，或者提供一种用于确定这种设备的可运动部段的位置的简单的且可靠的方法。

所述目的根据本发明分别通过有源设备和方法来实现。本发明的优选的实施方式在下文中描述。

用于改变车辆的空气动力学特性的根据本发明的有源设备、尤其风门设备、尤其优选地具有至少一个可枢转的风门或多个可枢转的风门(luftklappe)的风门设备，所述有源设备包括：设备框架；关于设备框架沿着第一运动路径可运动的第一可运动部段；设计用于发射非线路约束的收发器发送信号的收发器，所述收发器具有关于设备框架的确定的收发器位置；设计用于接收所述收发器发送信号的并且设置在第一可运动部段上用于与其共同运动的第一天线，其中第一天线的通过预定的收发器发送信号感生的第一天线信号具有预定的与第一可运动部段沿着第一运动路径的位置和收发器位置相关的第一函数相关性；第一信号发送单元，所述第一信号发送单元设计用于，发射可与第一天线相关联的并且承载关于第一天线信号的信息的非线路约束的第一信号发送单元发送信号，其中收发器还设计用于，接收第一信号发送单元发送信号；和信号评估单元，其中信号评估单元设计用于，基于第一信号发送单元发送信号、第一函数相关性和收发器位置来确定第一可运动部段沿着第一运动路径的位置。第一可运动部段优选在设备框架上可相对运动地、尤其可枢转地设置。相应地，可以限定关于设备框架地点固定的静止的参考系，在所述参考系中第一可运动部段执行沿着第一运动路径的运动。第一可运动部段可以构成为风门。枢转运动可以包括或者是旋转运动或转动运动。

由信号发送单元发送信号承载的信息可以是第一天线信号的或在更下文中描述的第一表征变量的测量值。第一函数相关性可以优选地通过如下函数来描述，所述函数与第一可运动部段沿着第一运动路径的位置和与收发器位置相关，并且将所述变量与第一天线信号的值或第一表征变量的值相关联。优选地，所述函数在一个、优选每个符合运行设置的或尤其每个特定的收发器位置中将第一可运动部段沿着第一运动路径的全部可能的位置的定义域双射地映射到第一天线信号的值的值域或第一表征变量的值的值域上。所述值域可以按照经验确定。由于函数的上述双射性，从确定的收发器位置和第一天线信号的或第一表征变量的测量值中通过信号评估单元可以计算第一可运动部段沿着第一运动路径的位置。

预定的收发器发送信号例如是具有恒定频率的电磁波，所述电磁波在收发器的发送功率恒定的情况下发射。恒定的频率优选地位于几千赫兹、例如3千赫兹至几千兆赫兹、例如300千兆赫兹的频率范围中。

第一可运动部段可以是穿透穿流开口的风门，通过其相对运动可以改变穿流开口的可有效穿流的横截面。可运动部段可以替选地或附加地是关于其到空气流中的进入深度可改变的阻挡唇，尤其车轮阻挡唇。

由于使用非线路约束的信号，通过放弃用于在收发器和第一天线之间传输信号的线路来简化设备，并且通过所述放弃也降低设备的重量。通过放弃用于信号传输的线路，来应对至可运动部件的信号线路的疲劳断裂的问题，使得信号传输可靠地进行。因为此外将通过预定的收发器发送信号感生出的第一天线信号用作为用于确定第一可运动部段沿着第一运动路径的位置的主要元件，所以放弃复杂的附加的位置传感器，这此外简化设备并且由于较小的部件数量也更可靠地构成。

如果根据本发明的有源设备包括多个可运动部段，那么其中的至少一个、全部或其中的一些可以构成为可枢转的风门。可枢转的风门优选地具有平行的枢转轴线或转动轴线。可运动部段、尤其可枢转的风门可以分别具有平行的运动路径。尤其地，所述枢转轴线中的至少两个可以非共线地构成。根据本发明的有源设备尤其设置在通道中，所述通道由用于冷却例如内燃机、电动机或燃料电池的环境空气穿流。根据本发明的有源设备尤其可以设置在散热器格栅中或构成所述散热器格栅。

第一可运动部段的第一运动路径可以存疑地通过在第一可运动部段中的在运动期间非静止的第一参考点的轨迹来描述。在第一可运动部段的旋转运动中，参考点选择成距旋转轴线一定间距。尤其地，第一可运动部段的运动通过其在设备框架上的支承来预定。所述运动可以包括旋转运动和/或平移运动或者是旋转运动和/或平移运动。参考点能存疑地在第一可运动部件的刚性部段上确定。第一可运动部段沿着第一运动路径的位置可以通过第一参考点在轨迹中的位置来描述。

用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备如在开始描述的那样包括至少一个可由车辆系统或用户操控的执行器，以便有源地控制车辆的空气动力学的特性从而直接降低co2排放量。

相对于设备框架可运动地安置的收发器的收发器位置可以通过在根据本发明的设备中设置的位置传感器、如光学传感器或增量传感器来确定，并且传递给信号评估单元，用于继续处理线路约束的或非线路约束的信号。然而优选的是，收发器在设备框架上地点固定地设置，并且收发器位置直接作为不可变的参数或作为第一函数相关性直接提供给信号评估单元用于继续处理，所述第一函数相关性在所述收发器位置中将第一可运动部段沿着第一运动路径的不同位置与第一天线信号的与所述位置相关地改变的值以函数的方式相关联。第一函数相关性能够以校准信息的方式通过第一天线信号的校准测量作为第一可运动部段沿着第一运动路径的位置和收发器位置的函数来确定。由于得出的明显更简单的函数相关性，相对于设备框架的地点不变的收发器位置是优选的。

非线路约束的信号如其在本申请中描述的那样优选地借助于电磁波、优选地在几千赫兹、例如3khz至几千兆赫兹、例如300ghz的频率范围中传递的信号。当从本申请的上下文中没有得出相反内容时，相同内容适用于信号。

尤其地，第一天线信号是由在第一天线中由于在非线路约束的收发器发送信号的电磁场和第一天线之间的电磁相互作用而感生的电流、所述电流的测量值或在第一天线上测量的电压，或者这些变量的测量值。同样地，第一天线信号可以是从上述变量或测量值中推导出的值，如有效电流或有效电压，或者由第一天线接收的或输出的功率。尤其地，第一天线信号以函数的方式与在第一天线的地点处的收发器发送信号的强度相关。

与第一可运动部段沿着第一运动路径的位置和收发器位置相关的第一函数相关性在简单的情况下能够仅与收发器的位置距第一可运动部段、尤其距第一天线的间距相关。第一天线优选为了与第一可运动部段共同运动而设置在其上。

收发器的天线、尤其收发器发送天线或/和第一天线优选地分别具有非各向同性的方向特性，所述方向特性由于在天线中存在的相互关系基本上描述电磁波的发送和接收的方向特性。方向特性可以具有与发射的或接收的电磁波的极性的相关性。在收发器的天线或收发器和第一天线之间的相对设置优选选择成，使得第一天线在第一可运动部段沿着第一运动路径运动时经受通过收发器的天线发射的收发器发送信号的改变的强度，其中所述强度尤其通过至少部段地可逆的函数、尤其可逆函数、第一可运动部段沿着第一运动路径的位置来描述，和/或收发器的天线或收发器在第一可运动部段沿着第一运动路径运动时，在从第一天线起观察时，经过空间角度，其中第一天线为了从所述空间角度中接收电磁波，具有与相应的空间角度相关地改变的接收敏感度。所述接收敏感度可以通过第一可运动部段沿着第一运动路径的位置的至少部段地可逆的、优选可逆的函数来描述。

此外，在一个优选的实施方式中，设备可以包括与第一天线电耦合的第一天线信号电路，所述第一天线信号电路设计用于，检测至少一个对于第一天线信号而言表征性的第一表征变量，所述第一表征变量适合作为用于确定第一可运动部段沿着第一运动路径的位置的基础，并且所述第一天线信号电路设计用于，编码地，优选数字编码器地，利用第一信号发送单元发射所检测的第一表征变量作为第一信号发送单元发送信号。通过这种设备，通过适当地选择第一天线信号电路可以精确地和/或相对于干扰影响鲁棒地确定表征变量，这又引起精确地和/或相对于干扰影响鲁棒地确定第一可运动部段的位置。第一天线信号电路优选在第一可运动部段上或在第一可运动部段中设置。天线信号电路优选是rfid芯片的一部分或构成rfid芯片的一部分。第一信号发送单元优选经由天线信号电路的天线来发射第一信号发送单元发送信号，所述天线可以通过第一天线构成。

如果第一天线与第一电消耗器耦合以用能量供应第一电消耗器，那么尤其当通过预定的收发器发送信号将功率传递给第一天线时，对于第一天线信号的第一表征变量是在第一可运动部段沿着第一运动路径的相应的位置中由第一天线传递给第一电消耗器的功率，尤其是所述功率的有效值，所述有效值具有相对于干扰的高的鲁棒性。由此，尤其对于在第一可运动部段上设置的电设备可以运行能量采集，并且由第一电消耗器得到的功率可以作为第一表征变量用于位置确定。具有能量采集的系统尤其设计成，使得消耗器能够，直接实现最大待预期的在能量采集中获取的功率或者所述功率直接用于对储能器充电。如果这不适合，例如当功率调节器、然而没有附加的储能器连接在第一天线和第一电消耗器之间时，那么如果功率调节器设定成最大功率传递时，则第一表征变量可以是在第一可运动部段沿着第一运动路径的相应的位置中由第一天线传递到第一电消耗器上的功率。第一电消耗器，例如led、led组件或天线信号电路优选在第一可运动部段上或在第一可运动部段中设置成与其共同运动。

同样地，对于第一天线信号的第一表征变量可以是在第一天线上截取的电压或流过第一天线的电流，尤其所述电压或所述电流的有效值。由此，可以测量直接与收发器发送信号耦合的变量，使得能尽可能地排除使结果失真的次级效应。第一表征变量可以是第一天线信号本身。从第一表征变量中尤其可以重建和/或计算第一天线信号。

在一个优选的实施方式中，设备包括多个n≥2个可运动部段，其中n和在下文中提到的对于计数的缩写，如x、y、z分别是自然数。下面，借助n始终表示设备的可运动部段的数量。这种和在下文中用于第一可运动部段、第一天线、第一天线信号、第一运动路径、第一函数相关性、第一信号发送单元、第一信号发送单元发送信号、第一天线信号电路、第一电消耗器和第一表征变量的实施方案在必要修正的情况下也适用于每第y个可运动部段，每第y个天线，每第y个天线信号，每第y个运动路径，每第y个函数相关性，每第y个信号发送单元，每第y个信号发送单元发送信号，每第y个天线信号电路，每第y个电消耗器和每第y个表征变量，其中y为2≤y≤n，其中y和n分别是自然数。

相应地，设备优选地分别对于为2≤x≤n包括关于设备框架沿着第x个运动路径可运动的第x个可运动部段；设计用于接收收发器发送信号并且在第x个可运动部段上设置成与其共同运动的第x个天线，其中第x个天线的通过预定的收发器发送信号感生出的第x个天线信号具有预定的与第x个可运动部段沿着第x个运动路径的位置和收发器位置相关的第x个函数相关性；第x个信号发送单元，所述信号发送单元设计用于，发射可与第x个天线相关联的并且承载关于第x个天线信号的信息的非线路约束的第x个信号发送单元发送信号；和其中收发器还设计用于，接收第x个信号发送单元发送信号；其中信号评估单元设计用于，基于第x个信号发送信号、第x个函数相关性和收发器位置，确定第x个可运动部段沿着第x个运动路径的位置。其中第1个应读为第一个，第2个应读为第二个。

在本发明的一个优选的改进方案中，设备优选地分别对2≤x≤n包括与第x个天线电耦合或连接的第x个天线信号电路，所述天线信号电路设计用于，检测至少一个对于第x个天线信号表征性的第x个表征变量，所述表征变量适合作为用于确定第x个可运动部段沿着第x个运动路径的位置的基础，并且所述天线信号电路设计用于，编码地，优选数字编码地，利用第x个信号发送单元发射所检测到的第x个表征变量作为第x个信号发送单元发送信号。

收发器优选设计用于，与第一至第n个天线信号电路利用路由原理来交换数据，使得利用所述数据，收发器或/和信号评估单元设计用于，对于z为1≤z≤n，将第z个信号发送单元发送信号与第z个天线和尤其第z个可运动部段相关联。

路由原理尤其将每个天线信号电路与明确的标识、例如明确的整数数量相关联，所述标识作为信号发送单元发送信号的一部分或者连同信号发送单元发送信号一起传递给收发器，并且能够实现信号发送单元发送信号与第z个天线的明确的关联。尤其地，路由原理可以构成为网络协议，所述网络协议尤其是能路由的。

各个天线信号电路(第一、第二、……第n个天线信号电路)连同收发器优选地构成网络，所述网络具有在天线信号电路中的每个天线信号电路和收发器之间的无线缆的和无线路的信号传递，并且优选具有在天线信号电路中的各两个电路之间的无线缆的和无线路的信号传递。在网络中，由天线信号电路发送的数据优选能够明确地与相关联的、即处于与相应的天线信号电路相同的可运动部段上的天线相关联。从所述关联性中，信号评估单元可以使例如第y个表征变量与第y个天线关联并且从中重建例如第y个表征变量，所述表征变量在第y个信号发送单元发送信号中编码，并且随后所述第y个天线信号可以用于确定第y个可运动部段的位置，对于y为1≤y≤n，其中y和n分别是自然数。无线路的网络可以对应于ieee-802.11标准、zigbee标准或其他用于无线缆的和无线路的网络的标准。

为了简化制造和降低成本，第y个天线信号电路和/或第y个天线和/或第y个电消耗器设置在第y个可运动部段上或设置在其中，优选地利用注塑成型法，尤其喷射或压力注塑包封，对于y为1≤y≤n，其中y和n分别是自然数。

收发器可以构成为第一可运动部段和/或第二和/或第三……和/或第n可运动部段的执行器的一部分，或者构成为控制仪器、例如led控制仪器的一部分，以便给予这种仪器双重功能，使得可以不用单独地提供能量供应装置、数据总线或类似装置。

此外，本发明提出一种用于确定用于改变车辆的空气动力学特性的设备、尤其在上文中描述的根据本发明的用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备、尤其优选具有至少一个可枢转的风门或多个可枢转的风门的风门设备的可运动的第一可运动部段沿着第一运动路径的位置的方法，包括如下步骤：发射非线路约束的预定的收发器发送信号；在设置在第一可运动部段上的第一天线上通过收发器发送信号来感生第一天线信号；发射可与第一天线相关联的并且承载关于第一天线信号的信息的非线路约束的第一信号发送单元发送信号；通过收发器接收第一信号发送单元-发送信号；基于第一信号发送单元发送信号、确定的收发器位置和预定的、与第一可运动部段沿着第一运动路径的位置和收发器位置相关的第一函数相关性来确定第一可运动部段沿着第一运动路径的位置。所述方法优选在执行时使用上述根据本发明的用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备。

在一个优选的实施方式中，所述方法用于多个n≥2个可运动部段，其中n和在下文中提到的对于计数的缩写，如x、y、z是自然数，其中用于第一可运动部段、第一天线、第一天线信号、第一运动路径、第一函数相关性、第一信号发送单元、第一信号发送单元发送信号、第一天线信号电路、第一电消耗器和第一表征变量的上述实施方案在必要修正的情况下也适用于每第y个可运动部段，每第y个天线，每第y个天线信号，每第y个运动路径，每第y个函数相关性，每第y个信号发送单元，每第y个信号发送单元发送信号，每第y个天线信号电路，每第y个电消耗器和每第y个表征变量，其中y为2≤y≤n，其中y和n分别是自然数。

对于上述根据本发明的用于改变车辆的空气动力学特性的有源设备提到的优点在必要修正的情况下转移给刚才描述的方法。

附图说明

本发明下面根据所附的附图详细阐述。附图示出：

图1示出本发明的构成为风门设备的一个实施方式的示意图，其中在风门处于关闭位置时示出背离适合运行的迎流侧的后侧；

图2示出在图1的视图中在风门处于打开位置时的图1中的本发明的实施方式；

图3示出图1和2的风门设备的风门的粗示意的纵剖面图；

图4示出在图1的视图中在风门设备失灵时的图1中的本发明的实施方式；

图5a示出图1的实施方式的粗示意的侧视图，其中示出处于关闭位置中的风门，并且其中为了更好的概览未示出图1中的实施方式的全部元件，并且其中收发器和在其中容纳的元件的位置是象征性的；

图5b示出图5a中的粗示意的侧视图，其中示出处于打开位置中的风门；

图5c示出在风门设备失灵时图5a中的粗示意的侧视图；和

图6示出在为相应的天线确定的最大电压u0的单元中的感生的有效电压u与在风门天线的定向方向和收发器发送天线的定向方向之间的中间角度相关的函数相关性。

具体实施方式

要详细注意的是，用于本申请的附图既不是符合比例的，也不是关于可运动的元件的相对运动是符合绘图的。附图仅用于原理性地说明本发明并且相应地是示意性的。

在图1至5c中示出用于改变车辆的空气动力学特性的设备的一个根据本发明的实施方式，所述设备构成为用于机动车v的风门设备并且普遍用10标识。风门设备10在此包括设备框架12，所述设备框架优选地例如关于车辆v的构成为车身部段的承载元件位置固定地设置。风门设备10可以是车辆v的散热器格栅的一部分，所述散热器格栅位于车辆v的通过行驶风迎流的外侧上，尤其沿前进行驶方向f位于车辆v前方。

设备框架12具有由两个子穿流开口14a和14b形成的穿流开口14。在设备框架12上，在沿正交于图1和2的绘图平面的方向观察时，相应的子穿流开口14a和14b是穿透的，多个基本上同类的风门16a至16l围绕转动轴线d可转动地定位。所述风门16a至16l中的每个风门是所述设备10的可运动部段的一个构成方式。风门16a至16l中的每个风门在图1中示出的关闭位置和在图2中示出的打开位置之间通过转动运动来运动，所述转动运动可以通过相应的风门的不与转动轴线重合的参考点的沿着圆弧部段的路径来描述，圆弧部段的中心位于转动轴线上并且圆弧部段平行于转动轴线的法线平面伸展。点xa的这种运动路径bpa对于风门16a在图5a中表明，其中选择在风门16a中的点xa。相应的风门的所述枢转或转动运动可以通过相对于预定的参考、例如设备框架12的角度说明来明确地表征。

由于概览性，仅一些附图中的个别转动轴线d设有附图标记。此外，为风门16a至16l的一部分使用部分相同的附图标记。然而清楚的是，本申请的全部风门，必要时除了天线、电路、电消耗器等的安置之外，构成为同类的风门16a至16l。在图1和2中穿透右边的子穿流开口14b的风门16g至16l与在图1和2中穿透左边的子穿流开口14a的风门16a至16f镜像对称地设置。关于当前的对称条件，因此足够的是，仅详细描述风门16a至16l中的一个风门，风门16a和其在设备框架12中的支承，其中其描述在所述对称条件下同样适用于风门设备10的全部其余的风门16a至16l和其在设备框架12中的支承。

此外，风门设备10包括例如呈螺杆传动装置54的构型的执行器18，所述执行器可通过风门设备10的控制设备20操控，用于风门16a-16l的共同运动。替代螺杆传动装置54，可以设有任意其他适合的执行器。

设备10包括多个12个风门16a-16l作为可运动部段。下面对风门16a、其构造的描述和下面结合其针对天线信号、运动路径、函数相关性、信号发送单元、信号发送单元发送信号、天线信号电路、电消耗器和表征变量的实施方案在必要修正的情况下也适用于其他风门、其构造和所述风门的任意单个风门，相应的在所述风门上设置的天线，相应的在所述风门上设置的信号发送单元，相应的在所述风门上设置的天线信号电路和/或电消耗器以及相关联的天线信号、相关联的运动路径、相关联的函数相关性、相关联的信号发送单元发送信号和相关联的表征变量。

风门16a具有风门板22，所述风门板相对于相应的转动轴线d偏心地设置。风门16a的转动轴线d通过轴承螺栓24和26来限定，所述轴承螺栓远离箱状的、例如方形的围边28与风门板22的纵向中心同轴地伸出。风门板22和与其一件式地连接的围边28可以构成风门16a的活门主体30。

轴承螺栓26仅在图2和3中良好可见。

风门16a的轴承螺栓24和26穿透相关联的轴承座32和34，所述轴承座在设备框架12上为了可运动地支承风门16a以固定至框架的方式设置。因此，风门16a至16l的相对于设备框架的位置明确地确定，其中尤其其转动轴线d明确地通过轴承螺栓24和26以及通过轴承座32和34明确地确定，风门16a围绕该转动轴线在其在图1中示出的关闭位置和其在图2中示出的打开位置之间通过转动可调整。要注意的是，并非全部轴承座32和34和轴承螺栓24和26在附图中都设有附图标记，以便改进附图的概览性。在当前的实例中，风门16a至16l的转动轴线沿着风门设备的符合运行的迎流方向a位于在设备框架12中的限定穿流开口14的局部下游。迎流方向a与车辆v的前进行驶方向f平行地、但是相反地定向。迎流方向a在示出的实施例中与图1和2的绘图平面正交地定向并且朝向观察者，车辆v的前进行驶方向f与此相应地背离观察者。

在风门16a至16l的在图1中示出的关闭位置中，与在图2中示出的打开位置相比，车辆v由于通过风门16a至16l构成更平滑地迎流的表面而具有更小的空气阻力，使得车辆v的空气动力学特性通过风门16a至16l的位置而改变。如果风门16a至16l处于关闭位置中，那么相对于其处于打开位置中的状态，在车辆的其他相同的运行参数、如速度、加速度、环境温度、车辆消耗器如空调设施的功率等的情况下，承载所述设备10的车辆的co2排放降低。

各个风门16a至16l的精确的构成方案可以与所述实施方式不同，只要通过风门16a至16l的位置来改变车辆v的空气动力学特性。

执行器18可以包括收发器18a，所述收发器设计用于，在收发器18a的发送功率恒定的情况下发射非线路约束的预定的收发器发送信号作为例如具有为2.4ghz的恒定频率的电磁波。可选地，收发器18a可以设置在控制设备20中。收发器18a优选地关于设备框架12地点固定地设置。

在至少一个、优选每个风门16a至16l上或者在其中分别设有设计用于接收收发器发送信号和设置为与相应的风门16a至16l共同运动的相关联的天线36a-36l，所述天线为了区分目的也可以称作为风门天线36a-36l。要注意的是，不在全部图中，全部风门天线36a-36l设有附图标记。在下文中，各一个风门天线36a结合风门16a描述，所述描述然而在必要修正的情况下用于风门天线36a-36l中的每个风门天线的特征。这尤其适用于其结合相关联的风门16a-16l的描述，在所述风门上设置有相应的风门天线36a-36l。风门天线36a优选在风门16a上设置，用于与其共同运动。如果风门天线之一36a接收到收发器发送信号，那么在所述风门天线36a中通过与收发器发送信号的电磁相互作用感生出电压和电流，其幅值可能会和相应的风门天线36a与其他部件的连接相关。所述感生出的电压和所述感生出的电流、其幅值和有效值分别是天线信号的实施方式。

在一个简单的实施例中，风门天线36a是偶极天线，所述偶极天线可以通过赫兹偶极子来描述。赫兹偶极子的方向特性可以关于强度以极角θ与强度幅值i0的、作为i0·(1-cos(θ)²)的相关性描述，其中风门天线36a在风门天线固定的极坐标系中沿方向θ＝0°定向。如果风门天线36a在风门16a沿着相关联的运动路径运动时保持在如下空间角中，在所述空间角中收发器发送信号的强度是恒定，并且所述风门天线36a在运动期间围绕转动轴线d转动，那么在风门天线36a上感生出的电压的幅值和感生出的电流的幅值在如下情况下达到最大值：风门天线36a定向成，使得方向θ＝90°(所述方向在风门天线固定的坐标系中是恒定的，然而在关于设备框架12地点固定的坐标系中可以改变)指向收发器18a或其收发器发送天线18b的方向。在如下情况下达到所述变量的最小值：风门天线36a定向成，使得方向θ＝0°指向收发器18a的方向。第一天线信号与在风门天线36a的定向和从收发器18a延伸至风门天线36a的线的方向之间的中间角α的所述函数相关性尤其可以与收发器18a距风门天线36的间距相关，从而与收发器18a的位置相关，因为由收发器18a发射的电磁辐射始终具有发散从而每单位面积的功率密度随着距收发器18a的间距增大而减小。为了完整性而提出，中间角α适合于，明确地描述承载风门天线36a的风门16a的转动运动、从而风门16a沿着相关联的运动路径的运动，使得所述第一函数相关性与风门16a沿着相关联的运动路径的位置和收发器位置相关。收发器发送信号的极化例如可以在收发器设置在设备框架上时通过收发器的适合的转动选择成，使得当在上文中限定的方向θ＝90°指向收发器18a或其收发器发送天线18b的方向时，第一天线信号的幅值与收发器发送信号的所选择的并且在设备10的运行中优选维持的极化相关地位于期望的值域中，例如以便可以最优地利用模数转换器的测量范围，所述模数转换器结合天线信号电路在更下面描述。在此可能必需的是，通过实验来找出收发器发送信号的极化，使得针对第一风门天线36a描述的条件在必要修正的情况下对于全部风门天线36a-36l满足。

如果风门天线36a在相关联的风门16a沿着相关联的运动路径运动时经历具有收发器发送信号的不同强度的空间角，所述不同强度由收发器发送天线18b的方向特性造成，那么风门天线36a的方向特性和收发器发送天线18b的方向特性影响在风门天线36a上感生出的电压或在其上感生出的电流的相关性，使得在该情况下所述函数相关性也与风门16a沿着相关联的运动路径的位置和收发器位置相关。

因为多个影响可以影响在风门天线36a上感生出的电压的或在其上感生出的电流的幅值，所以优选的是，在校准测量中确定风门16a沿着相关联的运动路径的位置，并且随后在预定的收发器发送信号中按照经验确定在风门天线36上的感生出的电压或感生出的电流。在图6中示出用于为相应的天线确定的最大电压u0的单元中的感生出的有效电压u与在相应的风门天线36a的定向方向和收发器发送天线18b的定向方向之间的中间角相关的这种函数相关性。如果相应的风门天线36a和收发器发送天线18b构成为棒状的天线，例如偶极天线，那么相应的定向方向与天线的相应的延伸方向重合。为了完整性要注意的是，尤其中间角在收发器的位置已知时明确地描述风门16a沿着相关联的运动路径的位置，因为风门16a连同风门天线36a一起运动。最大电压u0的值尤其通过预定的收发器发送信号的发送功率来确定。

要注意的是，在图6中示出的关于角度范围0-90°的函数相关性可逆的，即函数相关性的象集中的全部值u与唯一的中间角相关联。这表示，从测量的感生出的有效电压中可以计算中间角如果测量的值u处于象集之外，那么信号评估单元可以确定风门16a的、偏离风门16a的被操控的位置的错误位置。

如果收发器18a的和/或其收发器发送天线18b的位置可改变，那么执行在上文中描述的用于多个位置的校准测量。这样得出的多个校准测量可以通过内插法用于描述与相关和收发器18a的位置和/或其收发器发送天线18b的位置相关的函数相关性。

与天线36a-36l中的每个天线优选电连接有或电耦联有相关联的天线信号电路38a-38l，这在图中仅示意地示出。

在下文中，分别结合风门16a和风门天线36a描述天线信号电路38a，所述描述可以在必要修正的情况下用于每个天线信号电路38a-36a的特征。这尤其适用于其结合风门16a-16l的描述，在所述风门上或在所述风门中设置有相应的天线信号电路38a-36a；并且结合风门天线36a-36l，所述风门天线连同所述天线信号电路38a-36a一起设置在风门16a-16l上或者设置在其中。优选地，天线信号电路38a和风门天线36a设置在风门16a上或者设置在其中。

天线信号电路38a设计用于，将在风门天线36a上感生出的电压、在其中感生出的电流、通过电压和电流引起的功率或其有效值或幅值，优选经由天线信号电路38a的数模转换器作为在所述风门天线36a上感生出的天线信号的表征变量检测。其他的表征变量是如下变量，从所述变量中可以推断出天线信号，如经由分流器(shunt)在与风门天线36a连接的线路中测量的电压。相应地，也可以从表征变量中经由对相关联的天线信号的推断来计算风门16a沿着其运动路径的位置。优选地，每个天线信号电路38a包括微控制器和构成为收发器的信号发送单元，使得所述天线信号电路将确定的表征变量借助于微控制器编码成数字信号，并且借助于收发器作为信号发送单元发送信号直接地无线路地或无线缆地发送给收发器18a或者经由网络借助于网络协议至少部分无线路地和无线缆地发送。网络协议能够是可路由的。经由网络协议，优选地每个信号发送单元包含明确的标识，所述标识尤其作为信号发送单元发送信号的一部分传输给收发器18a。因此，信号发送单元发送信号能够与天线信号电路38a的信号发送单元通过收发器18a或风门16a的在下游连接的信号评估单元18c明确地相关联，所述信号评估单元承载天线信号电路38a和与其电连接或电耦联的风门天线36a，其中所述天线信号电路将所述确定的表征变量编码成数字信号。

收发器18a接收信号发送单元发送信号并且将在其中包含的信息传递给信号评估单元18c，所述信号评估单元基于表征变量和所述信息来计算天线信号。对此，收发器位置和预定的函数相关性用于通过标识确定的风门16a，其中所述风门16a沿着其运动路径的位置可以基于函数相关性的可逆性来计算。信号评估单元18c可以构成为微控制器。

信号评估单元18c可以指示收发器18a将指令发送给天线信号电路38a-38l或者其收发器，检测与天线信号电路相关联的风门天线36a-36l的表征变量，并且随后发射预定的收发器发送信号。因为收发器18a连同天线信号电路38a-38l构成具有网络协议的优选无线缆的和无线路的网络，所述网络能够是可路由的，所以收发器18a将全部接收到的信号发送单元发送信号经由明确的标识与相应的风门16a-16l相关联。由于所述关联性，信号评估单元18c确定每个风门16a-16l沿着相关联的运动路径的位置。

每个天线信号电路38a-38l可以从收发器天线信号中，优选利用与其电耦联的风门天线36a-36l经由能量采集用能量供应。对此，每个或至少一个天线信号电路38a可以包括与风门天线36a电连接的整流器和储能器，例如电容器，相应的天线信号电路经由相关联的线路为其运行从所述储能器中提取能量。电容器优选地经由由风门天线用能量供应的整流器来充电。在一个优选的实施方式中，每个或至少一个天线信号电路38a、尤其连同与其电连接的风门天线36a一起构成为rfid芯片。

每个天线信号电路38a-38l是与相应的风门天线36a-36l为了供应能量而连接的电消耗器的一个实施方式。在每个风门上可以设置有另一电消耗器，例如led组件40a-40l。又结合承载所述led组件40a的风门16a和同样设置在风门16a上的天线信号电路38a和天线36a仅描述led组件40a以及其构造，所述描述然而在必要修正的情况下也用于每个另外的风门16b-16l连同在其上设置的天线信号电路38b-36l、在其上设置的风门天线36b-36l和在其上设置的led组件40b-40l。

led组件40a是另外的电消耗器，所述电消耗器优选地并联于天线信号电路36a。led组件40a可以包括led和与led电连接的整流器，所述整流器与风门天线36a电连接，以便通过风门天线36a用电能经由电能采集来供应。这在附图中仅示意地表明。收发器发送信号的功率优选设计成，使得在考虑能量采集的效率的条件下，全部由风门天线36a从收发器发送信号中获取的能量通过一个或多个与相应的风门天线36a连接的电消耗器消耗和/或存储。

led组件40a的led可以经由光学耦联元件42与承载led组件40a的风门16a的扩散器44耦联，用于将由led发射的光从风门16a中输出。led组件40a可以包括微控制器并且优选设计用于接通和/或切断led，并且从相关联的天线信号电路38a接收接通和/或切断led的指令。天线信号电路38a设计用于，将接通和/或切断led的指令传递给相关联的led组件40a作为对从led控制仪器接收相应的指令的应答，其中led控制仪器优选包括微控制器和收发器，并且是网络的一部分。led控制仪器可以是控制设备20的一部分。

如在图3中示出的，扩散器44构成风门16a的迎流侧46的一部分。迎流侧46在风门的关闭位置中指向车辆v的行驶方向。扩散器44在围边28中在背离其光输出面48的侧上沿着其后侧50通过活门本体30的盖52覆盖。要注意的是，风门16a的一些在图3中示出的细节不在另外的图中是示出或者设有附图标记。

风门板22、围边28、扩散器44以及盖52可以构成活门本体30，所述活门本体如每个活门16a-16l整体地那样可以通过注塑成型法构成。在借助注塑成型法构成期间，在风门16a上设置的风门天线36a、在风门16a上设置的天线信号电路38a、在风门16a上设置的led组件40a也可以注射或通过压力注塑包封来设置。

风门天线36a可以通过线路与天线信号电路38a电连接，用于功率传递和/或信号传递。天线信号电路38a可以与led组件40a通过线路电连接用于功率和/或信号传递。天线信号电路38a的功能部段可以分别彼此通过相关联的线路连接用于功率和/或信号传递，同样内容适用于led组件40a的功能部段。相应内容适用于在执行器18和控制仪器20之间的连接以及适用于其功能部段。

为了使风门16a-16l共同地沿着平行的运动路径在关闭位置和打开位置之间通过围绕平行轴线转动而运动，执行器18的驱动螺杆54与连杆56连接，所述连杆在驱动螺杆54运动时将风门16a至16l在所述位置之间驱动。

根据图4至5c，阐述用于确定每个风门16a-16l沿着与相应的风门16a-16l相关联的运动路径的位置的方法。

信号评估单元18c可以指示收发器18a将指令发送给天线信号电路38a-38l或者其收发器，检测各个分别与天线信号电路38a-38l之一相关联的风门天线36a-36l的相应的表征变量。随后，尤其由信号评估单元18c指示收发器18a，发射预定的非线路约束的收发器发送信号，所述收发器发送信号尤其是电磁波，所述电磁波在发送功率恒定和频率恒定的情况下被发射。所述收发器发送信号在每个风门天线36a-36l中感生出与相应的风门天线36a-36l相关联的天线信号，例如感生出的电流或感生出的电压。每个天线信号电路38a-38l在与相应的天线信号电路38a-38l电耦联或电连接的风门天线36a-36l上，优选利用天线信号电路的模数转换器，检测在所述风门天线36aq-36l上通过收发器发送信号感生出的有效电压u作为对于天线信号的表征变量。所述有效电压的测量值由与所述风门天线36a-36l连接的天线信号电路38a-38l数字编码并且作为信号发送单元发送信号发射，所述信号发送单元发送信号包括承载所述天线信号电路38a-38l和与其电耦联或连接的风门天线36a-36l的风门16a-16l的明确的标识。收发器18a从全部天线信号电路38a-38l接收相应的信号发送单元发送信号并且将其转发给信号评估单元18c，所述信号评估单元为每个信号发送单元发送信号确定有效电压和从相应的信号发送单元发送信号中确定明确的标识。因为对于每个风门16a-16l按照经验事先确定与所述风门沿着与所述风门相关联的运动路径的位置和收发器位置相关的函数相关性，并且为信号评估单元18c例如以列表的形式提供或提供内插曲线，所以信号评估单元18c为全部风门从有效电压u和其与风门16a-16l之一从而与所述风门相关联的函数相关性的关联性中，计算所述风门沿着相关联的运动路径的位置。所述计算可以数字地、例如借助于二分法来进行。

由控制单元20可以将每个风门16a-16l的由控制单元20操控的位置例如经由数据总线传输给信号评估单元18c。在图5a中，所述被操控的位置可以针对关闭位置通过相对于垂线或设备框架12的大约15°的角度β来描述。角度β为了维持概览性仅为图5a和5b中的风门示出。因为全部风门16a-16l在图5a中示出的位置中彼此平行地设置并且相对于垂线或设备框架12具有所述角度β，所以在比较步骤中，信号评估单元18c(或在适合的数据交换时控制单元20)将风门沿着相应的相关联的运动路径的所测量的位置与相应的被操控的位置进行比较并且确定，在图5a中示出的情况下，全部风门16a-16l已占据所述被操控的位置。

类似内容适用于在图5b中示出的情况，在所述情况中，控制单元20位风门16a-16l操控相对于垂线或设备框架12的大约90°的角度β，以便达到打开位置。

在图5c中示出的情况下，控制单元20为风门16a-16l操控相对于垂线或设备框架12的大约15°的角度β，以便达到关闭位置，图4同样示出在图5c中示出的情形。然而，风门16a具有相对于垂线或设备框架12的大约90°的角度β，而其他风门具有相对于垂线的为15°的被操控的角度。这例如可以通过风门16a上的拆下的轴承座34如在图4中示出的那样造成。在比较步骤中，信号评估单元18c(或在适合的数据交换时控制单元20)将风门沿着相应的相关联的运动路径的所测量的位置与相应的被操控的位置进行比较，并且确定，在图5c中示出的情况下，存在设备失灵，因为风门16a不占据被操控的位置。设备的失灵也可以在如下情况下确定：确定风门之一的错误位置。

本发明根据风门装置描述，本发明然而例如也可以在具有阻挡唇作为可运动部段的设备上实现。

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