專利名稱：輪胎信息檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種輪胎信息檢測(cè)裝置。更具體地，本發(fā)明屬于一種輪胎信息檢測(cè)裝置，其接收單元能可靠地接收從發(fā)射單元輸出的信號(hào)，該發(fā)射單元布置在支撐輪胎的盤(pán)式車(chē)輪(disc wheel)上。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，輪胎信息接收裝置是眾所周知的，其在不接觸發(fā)射單元的情況下，接收從安裝在胎輪(tire wheel)的發(fā)射單元輸出的信號(hào)。日本專利文獻(xiàn)JP9(1997)-240228A2披露了一種這樣的輪胎信息接收裝置。在該裝置中，一個(gè)支撐構(gòu)件(stay member)的一端被固定到車(chē)輛側(cè)面的輪軸，一個(gè)支撐構(gòu)件的一端配備在支撐構(gòu)件的另一端，一個(gè)接收部分固定在支撐構(gòu)件的另一端。如上所述，接收部分由固定到車(chē)輛固定部分的懸臂定子和支撐，此外，接收部分被如此安裝，即鄰接胎輪的內(nèi)徑部分。
在一種輪胎信息接收裝置中，其接收從安裝在盤(pán)式車(chē)輪的發(fā)射部分上輸出輪胎狀態(tài)量，例如空氣壓力，最近的發(fā)展方向是使信息接收響應(yīng)特性穩(wěn)定和改進(jìn)接收裝置的安裝位置和方法，以便減少制造成本。
故需要提供一種輪胎信息檢測(cè)裝置，該裝置能可靠地檢測(cè)信息，例如輪胎空氣壓力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種輪胎信息檢測(cè)裝置包括用于檢測(cè)輪胎中的狀態(tài)量的檢測(cè)裝置；用于發(fā)射從所述檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)的發(fā)射裝置；用于接收從所述發(fā)射裝置發(fā)射的信號(hào)的接收裝置，該接收裝置安裝在車(chē)輛本體側(cè)面；以及一受到調(diào)節(jié)以向該車(chē)輛施加制動(dòng)力的制動(dòng)促動(dòng)器，所述接收裝置位于所述制動(dòng)促動(dòng)器的大直徑(major diameter)的徑向內(nèi)側(cè)。


從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的前述和另外的特征和特性將變得更加顯而易見(jiàn)，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用于車(chē)輛控制系統(tǒng)的輪胎信息檢測(cè)裝置的框圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝在車(chē)輛側(cè)面的接收單元的示意圖；圖3是一個(gè)橫截面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝在盤(pán)式車(chē)輪附近的輪胎信息檢測(cè)裝置的接收單元的位置；圖4是另一個(gè)橫截面圖，表示當(dāng)為車(chē)輛從動(dòng)輪裝備安裝有發(fā)射單元的盤(pán)式車(chē)輪時(shí)接收單元的位置；圖5A是一個(gè)表示傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖，其中發(fā)射單元固定在盤(pán)式車(chē)輪上，而接收單元固定在輪胎罩側(cè)面(tire housing side)；圖5B是用來(lái)解釋固定在輪胎罩側(cè)面的接收單元的信號(hào)接收響應(yīng)特性的變化的特性圖；圖6A是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中發(fā)射單元固定在盤(pán)式車(chē)輪處，而接收單元安裝在制動(dòng)促動(dòng)器的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)；和圖6B是用來(lái)解釋安裝在制動(dòng)促動(dòng)器的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)的接收單元的信號(hào)接收響應(yīng)特性的變化的特性圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
如圖1所示，輪胎信息檢測(cè)裝置9設(shè)有一個(gè)安裝在驅(qū)動(dòng)側(cè)車(chē)輪的盤(pán)式車(chē)輪8或盤(pán)式車(chē)輪8上的發(fā)射單元2(即，發(fā)射裝置)和一個(gè)安裝在車(chē)輛(主)本體側(cè)面的接收單元3(即，接收裝置)。發(fā)射單元2包括一個(gè)用于檢測(cè)輪胎壓力和輪胎溫度的檢測(cè)單元20(即，檢測(cè)裝置)，輪胎壓力和輪胎溫度中都可以是直接檢測(cè)輪胎1中狀態(tài)量的一個(gè)參數(shù)。因此，發(fā)射單元2可被調(diào)節(jié)，以將由檢測(cè)單元20檢測(cè)到的狀態(tài)量發(fā)射給接收單元3。發(fā)射單元2還包括一個(gè)用于調(diào)制與檢測(cè)到的狀態(tài)量相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的調(diào)制電路21(即，信號(hào)調(diào)制裝置)、和一個(gè)用于將經(jīng)調(diào)制的信號(hào)準(zhǔn)確地發(fā)射到一個(gè)外部部分的發(fā)射天線22。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，檢測(cè)單元20檢測(cè)輪胎壓力和輪胎溫度。然而，檢測(cè)單元20還可以再增設(shè)檢測(cè)車(chē)輪加速度和檢測(cè)提供給檢測(cè)單元20的電源電壓的功能。
接收單元3包括一個(gè)用于接收從發(fā)射單元2發(fā)射的信號(hào)的接收天線30、一個(gè)用于解調(diào)收到的信號(hào)的信號(hào)解調(diào)電路31(即，信號(hào)解調(diào)裝置)、一個(gè)用于檢測(cè)車(chē)輪速度的車(chē)輪速度傳感器32、和一個(gè)信號(hào)處理電路33，其用于將來(lái)自信號(hào)解調(diào)電路31和車(chē)輪速度傳感器32的信號(hào)提供給一個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)控制單元(VCU)4。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一個(gè)普遍使用的信號(hào)線將車(chē)輛系統(tǒng)控制單元4和信號(hào)處理電路33連接起來(lái)，由此信息能在車(chē)輛系統(tǒng)控制單元4和信號(hào)處理電路33之間傳送。
發(fā)射單元2的發(fā)射天線22在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間距離將例如輪胎壓力和輪胎溫度等信息發(fā)射到接收單元3。在這種情況下，為了將檢測(cè)單元20檢測(cè)到的信息發(fā)射給接收單元3，代表車(chē)輛輪胎1的狀態(tài)量的信號(hào)由調(diào)制電路21進(jìn)行調(diào)制。作為非限制性的例子，從發(fā)射天線22提供給接收單元3的信息對(duì)應(yīng)有幾種隨車(chē)輛類(lèi)型適當(dāng)規(guī)定的頻率，每個(gè)頻率都可以是315兆赫、433兆赫、868兆赫或類(lèi)似頻率。應(yīng)用于輪胎信息檢測(cè)裝置9的頻率不必局限于上述頻率，而可以是任何頻率，只要它們是在每種車(chē)輛類(lèi)型可識(shí)別的頻帶內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在發(fā)射單元2和接收單元3之間的通信周期按照車(chē)輛靜止條件、車(chē)輛驅(qū)動(dòng)條件和車(chē)輛異常條件獨(dú)立地確定。具體而言，當(dāng)車(chē)輛處于靜止條件下時(shí)，幾個(gè)小時(shí)進(jìn)行僅僅一次其間通信就足夠了。然而，當(dāng)車(chē)輛處于異常條件下時(shí)，優(yōu)選將它們之間進(jìn)行的通信控制在每秒至少一次。該通信周期隨車(chē)輛系統(tǒng)的條件獨(dú)立地設(shè)定。在發(fā)射單元2和接收單元3之間的通信能以下述方式進(jìn)行，即接收單元3請(qǐng)求發(fā)射單元2將信號(hào)發(fā)射給接收單元3，或者以下述方式進(jìn)行，即發(fā)射單元2有規(guī)律地將信號(hào)發(fā)射給接收單元3，或以類(lèi)似方式進(jìn)行。接收單元3接收到的信息(信號(hào))被信號(hào)解調(diào)電路31解調(diào)并作為具有幾萬(wàn)赫茲的低頻信號(hào)而產(chǎn)生。信號(hào)處理電路33使具有低頻率的信號(hào)數(shù)字化并將數(shù)字化的信號(hào)傳送到車(chē)輛系統(tǒng)控制單元4。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，接收單元3安裝在車(chē)輛側(cè)面。接收單元3相對(duì)于制動(dòng)盤(pán)5(即，制動(dòng)促動(dòng)器)的大直徑位于徑向內(nèi)側(cè)，即，在一個(gè)相應(yīng)于制動(dòng)盤(pán)5的直徑的范圍內(nèi)。然后，接收單元3固定在車(chē)輛側(cè)面的鉸接臂(knuckle arm)6(即，連接件)上。該鉸接臂6由懸架(未示出)支撐。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制動(dòng)盤(pán)5相當(dāng)于制動(dòng)促動(dòng)器?；蛘?，鼓式制動(dòng)器可以相當(dāng)于制動(dòng)促動(dòng)器。
如圖3所示，具有檢測(cè)單元20的發(fā)射單元2安裝在盤(pán)式車(chē)輪8上或其附近。發(fā)射單元2位于在盤(pán)式車(chē)輪8的外周表面和輪胎1之間被限定的空間中，并固定到盤(pán)式車(chē)輪8的一個(gè)中間位置。該中間位置被限定在盤(pán)式車(chē)輪8基本上沿驅(qū)動(dòng)軸7延伸的軸向尺寸的半途處。驅(qū)動(dòng)軸7連接到內(nèi)輪軸11。制動(dòng)盤(pán)5也連接到內(nèi)輪軸11。即，驅(qū)動(dòng)軸7、內(nèi)輪軸11和制動(dòng)盤(pán)5由螺栓13連接成整體。制動(dòng)盤(pán)5通過(guò)螺栓13連接到內(nèi)輪軸11。因此，盤(pán)式車(chē)輪8基本上與驅(qū)動(dòng)軸7整體旋轉(zhuǎn)。此外，外輪軸10布置成環(huán)繞內(nèi)輪軸11。在內(nèi)輪軸11和外輪軸10之間布置有多個(gè)輪軸軸承12，從而允許內(nèi)輪軸11和外輪軸10之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。外輪軸10基本上整體地固定到鉸接臂6。輪軸軸承12使得內(nèi)輪軸11的旋轉(zhuǎn)力不會(huì)傳遞到外輪軸10。
如上所述，鉸接臂6與接收單元3聯(lián)接。接收單元3包括發(fā)射天線30、信號(hào)解調(diào)電路31和車(chē)輪速度傳感器32(即，車(chē)輪速度檢測(cè)裝置)，它們?nèi)慷加脴?shù)脂模制成整體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用一個(gè)具有霍爾元件的傳感器作為車(chē)輪速度傳感器32。該傳感器32能檢測(cè)到由于轉(zhuǎn)子14的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)，因此能通過(guò)車(chē)輪速度傳感器32獲得盤(pán)式車(chē)輪8的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子14布置在內(nèi)輪軸11和外輪軸10之間。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，車(chē)輛速度傳感器32整體形成在接收單元3處。因此，能減少組件的數(shù)量。因此能有效地降低接收單元3的生產(chǎn)成本，即輪胎信息檢測(cè)裝置9的生產(chǎn)成本。此外，還能有效地減少裝配工時(shí)。不用說(shuō)，車(chē)輪速度傳感器32能通過(guò)一個(gè)連接件連接到接收單元3。
如上所述，當(dāng)接收單元3安裝在車(chē)輪的鉸接臂6時(shí)，接收單元3位于制動(dòng)促動(dòng)器的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)。在這種情況下，用由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由變速器傳輸?shù)牧?lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。
接著，如圖4中所示，沒(méi)有接收到來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的車(chē)輛從動(dòng)輪。當(dāng)為一個(gè)車(chē)輛從動(dòng)輪裝配一安裝有發(fā)射單元2的盤(pán)式車(chē)輪8(未顯示)時(shí)，用于布置驅(qū)動(dòng)軸31的空間并沒(méi)有被確定。因此，接收單元3布置在一個(gè)與內(nèi)輪軸11的徑向方向的長(zhǎng)度基本上對(duì)應(yīng)的區(qū)域，即圖4所示的內(nèi)輪軸11的附近。
接著，將參考圖5A、圖5B、圖6A和圖6B進(jìn)行說(shuō)明，用來(lái)描述一個(gè)依賴于發(fā)射單元2和接收單元3的安裝位置的信號(hào)接收響應(yīng)特性的變化。
當(dāng)車(chē)輛行駛時(shí)，接收單元3的信號(hào)接收響應(yīng)特性取決于發(fā)射單元2位于A、B、C或D點(diǎn)的每種情況，參見(jiàn)圖5B和6B。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，接收單元3位于制動(dòng)促動(dòng)器的直徑方向的內(nèi)側(cè)，即在輪胎1的旋轉(zhuǎn)中心的附近。因此，即使發(fā)射單元2隨著輪胎1的轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，發(fā)射單元2和接收單元3之間的距離也不會(huì)改變，以便能有效地防止接收響應(yīng)特性的波動(dòng)。也就是說(shuō)，不管發(fā)射單元2隨著輪胎1轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)位置，發(fā)射單元2和接收單元3之間的距離都能保持一個(gè)基本上不變的距離值。如圖5B和圖6B中說(shuō)明的，根據(jù)圖6A中所示的結(jié)構(gòu)，能獲得一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)接收響應(yīng)特性。
如果接收單元3沒(méi)有支撐在一個(gè)例如鉸接臂6或內(nèi)輪軸11的元件上，而是由一個(gè)懸臂件支撐，那么接收單元3可能會(huì)受到施加在懸臂件的振動(dòng)的影響。在這種情況下，接收單元3的接收響應(yīng)特性可能由于振動(dòng)而波動(dòng)。此外，懸臂件可能由于振動(dòng)而損壞，在那時(shí)候就不能保證該接收裝置的可靠性。此外，為了將接收單元3固定到懸臂件，可能需要一個(gè)支撐件，所以組件的數(shù)量增加，并且裝配時(shí)間也增加。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，安裝發(fā)射單元2和接收單元3，以使單元2和3的極化波分別與輪胎1的轉(zhuǎn)軸大致平行。在這種情況下，即使發(fā)射單元2旋轉(zhuǎn)，接收天線30的極化區(qū)域和方向特性也能保持在一個(gè)常數(shù)，從而能獲得更好的信號(hào)接收響應(yīng)特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，從發(fā)射單元2發(fā)射的波的磁場(chǎng)分量被設(shè)計(jì)成大致與輪胎1的轉(zhuǎn)軸平行。因此，在接收天線30的響應(yīng)方向上的極化區(qū)域能大致定向在相對(duì)于輪胎的轉(zhuǎn)軸正交。也就是說(shuō)，接收天線30被布置成在檢測(cè)從發(fā)射單元2發(fā)射的波的磁場(chǎng)分量方面具有最高的精度。在這種情況下，接收天線30的極化波區(qū)域和方向特性能相對(duì)于正在轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)射單元2有效地保持在一個(gè)常數(shù)，從而能獲得更好的接收響應(yīng)特性。
本發(fā)明的原理、優(yōu)選實(shí)施例和方式已經(jīng)在前述說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明想要保護(hù)的不應(yīng)被認(rèn)為局限于公開(kāi)的具體實(shí)施方式
。此外，在此描述的實(shí)施方式應(yīng)認(rèn)為是說(shuō)明性的，而不是限制性的。在不背離本發(fā)明的精神的情況下，其它人可以作出變化和改變，可以采用等同的技術(shù)方案。因而，所有這些落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)中限定的精神和范圍內(nèi)的變化、改變和等同技術(shù)方案都被本發(fā)明包含。
權(quán)利要求
1.一種輪胎信息檢測(cè)裝置，包括用于檢測(cè)輪胎(1)中的狀態(tài)量的檢測(cè)裝置(20)；用于發(fā)射從所述檢測(cè)裝置(20)輸出的信號(hào)的發(fā)射裝置(2)；用于接收從所述發(fā)射裝置(2)發(fā)射的信號(hào)的接收裝置(3)，該接收裝置(3)安裝在車(chē)輛本體側(cè)面；以及一受到調(diào)節(jié)以向該車(chē)輛施加制動(dòng)力的制動(dòng)促動(dòng)器(5)，其特征在于所述接收裝置(3)位于所述制動(dòng)促動(dòng)器(5)的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述接收裝置(3)安裝在一支撐輪軸的連接件(6)上。
3.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述發(fā)射裝置(2)被安裝到支撐所述輪胎(1)的盤(pán)式車(chē)輪(8)上。
4.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述接收裝置(3)一體地設(shè)有用于檢測(cè)車(chē)輪速度的車(chē)輪速度檢測(cè)裝置(32)。
5.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述制動(dòng)促動(dòng)器(5)包括一制動(dòng)盤(pán)(5)或一鼓式制動(dòng)器(5)，并且所述接收裝置(3)安裝在所述制動(dòng)盤(pán)(5)或所述鼓式制動(dòng)器(5)的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述檢測(cè)裝置(20)、發(fā)射裝置(2)和接收裝置(3)被安裝到一從動(dòng)輪。
7.如權(quán)利要求6所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述接收裝置(3)布置在一區(qū)域，該區(qū)域基本上對(duì)應(yīng)于所述輪軸的徑向方向的長(zhǎng)度。
8.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述檢測(cè)裝置(20)是一檢測(cè)作為輪胎(1)中的狀態(tài)量的空氣壓力和空氣溫度的檢測(cè)單元(20)，該檢測(cè)單元(20)包含在所述發(fā)射裝置(2)中。
9.如權(quán)利要求8所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述檢測(cè)單元(20)檢測(cè)作為輪胎(1)中的狀態(tài)量的車(chē)輪加速度和提供給該檢測(cè)單元(20)的電壓值。
10.如權(quán)利要求9所述的輪胎信息檢測(cè)裝置，其中所述發(fā)射裝置(2)包括用于調(diào)制所述信號(hào)的信號(hào)調(diào)制裝置(21)，并且所述接收裝置(3)包括用于解調(diào)所述信號(hào)的信號(hào)解調(diào)裝置(31)。
全文摘要
一種輪胎信息檢測(cè)裝置，包括用于檢測(cè)輪胎(1)中的狀態(tài)量的檢測(cè)裝置(20)；用于發(fā)射一從所述檢測(cè)裝置(20)輸出的信號(hào)的發(fā)射裝置(2)；用于接收從所述發(fā)射裝置(2)發(fā)射的信號(hào)的接收裝置(3)，該接收裝置(3)安裝在車(chē)輛本體側(cè)面；以及一受到調(diào)節(jié)以向該車(chē)輛施加制動(dòng)力的制動(dòng)促動(dòng)器(5)。所述接收裝置(3)位于所述制動(dòng)促動(dòng)器(5)的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)。
文檔編號(hào)B60C23/02GK1579820SQ20041005887
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者藤岡英二, 加藤學(xué), 白井克佳 申請(qǐng)人:愛(ài)信精機(jī)株式會(huì)社