專利名稱：氣壓觸發(fā)開關(guān)及可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)技術(shù)，尤其是指一種可檢測(cè)爆胎的 氣壓觸發(fā)開關(guān)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車作為我們生活中不可替代的代步工具，它帶給我們方便和舒適的同 時(shí)，也給人們的生命安全埋下了隱患，為消除隱患提高汽車的安全性，汽車制造商采用了諸多安全技術(shù)，如ABS制動(dòng)、安全氣囊、ESP等。但由輪胎氣壓原 因?qū)е碌谋ナ鹿释瑯訃?yán)重危害人們的生命安全和帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，根據(jù)我 國(guó)公安部和交管部統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)高速公路上發(fā)生的交通事故有70%是由于爆胎 引起的。美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)在2000年的時(shí)候，進(jìn)行過(guò)一次專門的調(diào)查，結(jié) 果為美國(guó)每年有26萬(wàn)起交通事故是由于輪胎氣壓過(guò)低或滲漏造成。這些觸 目驚心的數(shù)字，讓人們不得不重視這個(gè)已經(jīng)很嚴(yán)重的問題。為減少這類事故地 發(fā)生，人們?cè)谄嚿显O(shè)置了輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)TPMS ("Tire Pressure Monitoring System"的英文縮寫形式)，該系統(tǒng)可對(duì)行駛汽車的輪胎氣壓進(jìn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)輪胎漏氣和低氣壓情況進(jìn)行報(bào)警，以保障行車安全。從對(duì)TPMS 的標(biāo)準(zhǔn)要求和其工作原理來(lái)看，為了讓電池具有更長(zhǎng)的使用壽命，現(xiàn)有TPMS 對(duì)汽車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)只能采用間歇性的工作方式(即每間隔一定時(shí)間檢測(cè)一次 輪胎氣壓情況，并能將異常情況通過(guò)無(wú)線發(fā)射方式發(fā)送給ECU,然后由ECU發(fā) 出聲、光報(bào)警指令，以提醒駕駛者及時(shí)處理輪胎異常問題)，間歇時(shí)間可在幾 秒至20分鐘范圍內(nèi)設(shè)置。然而，輪胎爆破泄氣時(shí)間小于0.8秒，由此看來(lái)現(xiàn) 有TPMS無(wú)法保證及時(shí)將爆胎情況給予報(bào)警。為了克服現(xiàn)有TPMS由于電池壽命原因采取的間歇性工作而造成無(wú)法對(duì)輪
胎爆胎異常情況實(shí)時(shí)檢測(cè)的缺陷，本實(shí)用新型人憑其從事本領(lǐng)域多年研發(fā)、制 造的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)多次的開發(fā)改良后終于得到本實(shí)用新型。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種氣壓觸發(fā)開關(guān)及胎壓監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，其能夠檢測(cè)爆胎信號(hào)，并將爆胎異常情況迅速通過(guò)無(wú)線發(fā)射方式發(fā)送給 ECU, ECU命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施相應(yīng)動(dòng)作(如汽車自動(dòng)減速、自動(dòng)穩(wěn)定汽車行駛方 向等)，以穩(wěn)定汽車姿態(tài)，從而可避免交通事故發(fā)生。本實(shí)用新型首先提出一種氣壓觸發(fā)開關(guān),該觸發(fā)開關(guān)具有一開關(guān)本體，開 關(guān)本體內(nèi)由壓力移動(dòng)部件分隔形成與輪胎內(nèi)氣體直接連通的第一腔及與輪胎內(nèi)氣體相對(duì)隔離的第二腔，該開關(guān)本體上還固設(shè)有固定導(dǎo)電元件，所述壓力移 動(dòng)部件上對(duì)應(yīng)設(shè)有活動(dòng)導(dǎo)電元件，爆胎時(shí)第二腔的壓力高于第一腔的壓力，壓 力移動(dòng)部件會(huì)在此壓力差的作用下帶動(dòng)該活動(dòng)導(dǎo)電元件移動(dòng)一定距離，以使該 活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo)電元件電連接。本實(shí)用新型還提出一種可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述可檢測(cè)爆胎的胎 壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊及控制中心，其中，所述輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊連接 有氣壓觸發(fā)開關(guān)，該氣壓觸發(fā)開關(guān)可在爆胎時(shí)壓力差的壓力作用下閉合，觸發(fā) 輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，由其發(fā)射單元向控制中心發(fā)送爆胎信號(hào)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的氣壓觸發(fā)開關(guān)可以有效地對(duì)爆胎情況作出實(shí)時(shí)反應(yīng)，直接采用氣壓觸發(fā)開關(guān)在爆胎的同時(shí)觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān) 測(cè)模塊并將爆胎信息(如爆胎時(shí)間、電磁閥動(dòng)作是否正常等信息)無(wú)線傳輸?shù)紼CU，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確可靠。而且，本實(shí)用新型釆用公知的輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊 電子元件與氣壓觸發(fā)開關(guān)相結(jié)合，通過(guò)預(yù)定程序，既能對(duì)輪胎因慢掉氣導(dǎo)致的 欠壓報(bào)警，又能保證遇爆胎時(shí)實(shí)時(shí)執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作并報(bào)警。此外，為能保證爆胎 時(shí)報(bào)警的實(shí)時(shí)性和可靠性，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊釆用了髙、低兩種頻率同時(shí)發(fā)射 的方式，以有效解決信息在接收通道堵塞而延誤的時(shí)間問題，也就是說(shuō)高、低
頻不論哪方先到達(dá)ECU均為有效，且ECU對(duì)應(yīng)采用高低兩種頻率通道接收，提 高可靠性。此外，本實(shí)用新型將輪胎爆胎信息優(yōu)先于其它檢測(cè)信息進(jìn)行處理， 從而保證執(zhí)行裝置的動(dòng)作實(shí)時(shí)性。最后，本實(shí)用新型利用ECU的低頻發(fā)射模塊 喚醒及氣壓觸發(fā)開關(guān)觸發(fā)該輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，能夠保證電池的使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型的氣壓觸發(fā)開關(guān)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的氣壓觸發(fā)開關(guān)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的控制中心(ECU)的工作流程圖。圖5是本實(shí)用新型的輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊的工作流程圖。圖6為本實(shí)用新型的控制中心采用高、低兩種頻率通道接收時(shí)的流程示意附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明l一輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊3、 IO—腔蓋501、 1301—第一腔601 —毛細(xì)孔ll一彈簧IOI—?dú)鈮河|發(fā)開關(guān) 4、 12 —導(dǎo)電柱 502、 1303—第二腔 7—橡膠膜片 301、 1001 —通氣孔2 —控制中心(ECU)5、 13—外殼6、 14一導(dǎo)電座8、 9、 16、 17 —導(dǎo)線 1302 —間隙具體實(shí)施方式
下面配合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳 細(xì)說(shuō)明。如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型首先提出一種氣壓觸發(fā)開關(guān)，其具有開關(guān) 本體，開關(guān)本體內(nèi)由壓力移動(dòng)部件分隔形成與輪胎內(nèi)氣體相連通的第一腔及與 輪胎內(nèi)氣體相對(duì)隔離的第二腔，且所述壓力移動(dòng)部件上設(shè)有活動(dòng)導(dǎo)電元件，該
開關(guān)本體上還固設(shè)有固定導(dǎo)電元件，且正常使用狀態(tài)時(shí)與該活動(dòng)導(dǎo)電元件相隔 一定距離，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件及固定導(dǎo)電元件分別通過(guò)導(dǎo)線連接至輪胎氣壓監(jiān) 測(cè)模塊，該壓力移動(dòng)部件在第二腔的壓力作用下可帶動(dòng)該活動(dòng)導(dǎo)電元件移動(dòng)一 定距離，以使該活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo)電元件電連接。在實(shí)施時(shí)，由于所述第一腔與第二腔之間微小通道的阻尼作用，充氣時(shí)第 一腔內(nèi)的壓力相對(duì)較高的氣體流向第二腔使兩腔壓力達(dá)到平衡狀態(tài)，要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間T。相應(yīng)，兩腔壓力由之初的平衡狀態(tài)，在第一腔壓力驟然變?yōu)榱?或 近似)的情況下，第二腔的氣體流出，壓力變?yōu)榱阃瑯有枰獣r(shí)間T。因此，可 選擇性設(shè)置供氣體通過(guò)的微小通道，以使得充氣時(shí)需要理想的時(shí)間，才能使第 一腔與第二腔的氣壓相同。同樣，在爆胎時(shí)可獲得第二腔的氣體流出時(shí)間。當(dāng) 然，也可不設(shè)置該微小通道，而使第二腔預(yù)先具有一定壓力，該壓力大致與輪 胎正常行駛所需壓力大小相一致，也不排除使用其它公知的可調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)該 第二腔的壓力，以滿足不同行駛條件對(duì)輪胎氣壓的要求。如圖l所示，其為本實(shí)用新型的氣壓觸發(fā)開關(guān)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖， 本實(shí)施例中，開關(guān)本體包括外殼5及腔蓋3，且腔蓋上3具有一通氣孔301， 以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還固設(shè)導(dǎo)電柱4以作為固定導(dǎo)電元件；壓力 移動(dòng)部件為一橡膠膜片7，該橡膠膜片7密封設(shè)于外殼5內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元 件為一導(dǎo)電座6,導(dǎo)電座6朝向?qū)щ娭?而對(duì)應(yīng)固設(shè)于該橡膠膜片7上。另外， 導(dǎo)電座6上穿設(shè)有貫通第一腔501及第二腔502的毛細(xì)孔601，且毛細(xì)孔的孔 徑遠(yuǎn)小于通氣孔301的孔徑，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到壓力平衡 狀態(tài)。下面結(jié)合圖1說(shuō)明該氣壓觸發(fā)開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理。如圖1所示，該氣壓觸發(fā)開關(guān)由腔蓋3、橡膠膜片7及外殼5形成與輪胎 內(nèi)氣體相連的第一腔501和與輪胎內(nèi)氣體隔離的第二腔502，橡膠膜片7與外 殼5密封的連接在一起，導(dǎo)電座6牢固的鑲嵌在橡膠膜片7上，導(dǎo)電座6設(shè)有 毛細(xì)孔601，并通過(guò)導(dǎo)線8與輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊相通；導(dǎo)電柱4鑲嵌在絕緣體 腔蓋3上，并通過(guò)導(dǎo)線9與輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊相通，導(dǎo)電座6與導(dǎo)電柱4在腔
501、腔502氣壓相等(或相近)的情況下保持一定間隙。腔蓋3與外殼5緊 固的連接在一起，腔蓋3設(shè)有較大的通氣孔301，氣孔301與輪胎內(nèi)的氣體相 通。當(dāng)給輪胎充氣時(shí)，氣體就會(huì)通過(guò)氣孔301首先進(jìn)入第一腔501，由于第一 腔501的壓力高于第二腔502的壓力，另由于橡膠具有彈性，氣體就會(huì)推動(dòng)橡 膠膜片7凸向第一腔502，同時(shí)氣體也會(huì)通過(guò)毛細(xì)孔601進(jìn)入第二腔502;經(jīng) 過(guò)一定時(shí)間后，第一腔501、第二腔502的壓力達(dá)到平衡，橡膠膜片7就會(huì)恢 復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。如果遇到爆胎等快掉氣異常情況，第一腔501的氣體就會(huì)迅 速泄出，在一定時(shí)間時(shí)間內(nèi)使得第一腔501的壓力小于第二腔502的壓力，這 時(shí)橡膠膜片7就會(huì)凸向第一腔501，使導(dǎo)電座6與導(dǎo)電柱4接通，激發(fā)輪胎氣 壓監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送爆胎信號(hào)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，毛細(xì)孔會(huì)逐步使兩腔的壓力達(dá)到 平衡，橡膠膜片也會(huì)借助自身的彈性復(fù)位如圖2所示，其為本實(shí)用新型的氣壓觸發(fā)開關(guān)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖， 本實(shí)施例中，開關(guān)本體包括外殼13及腔蓋IO，且腔蓋.IO上具有一通氣孔1001, 以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋10上還固設(shè)有導(dǎo)電柱12以作為固定導(dǎo)電元件； 壓力移動(dòng)部件為一活塞15，該活塞15與外殼13間預(yù)留有一小的間隙1302， 所述活動(dòng)導(dǎo)電元件為一導(dǎo)電座14,導(dǎo)電座14朝向?qū)щ娭?2而對(duì)應(yīng)固設(shè)于活塞 15上。另外，該活塞15與外殼13間預(yù)留的間隙1302較小，以供正常使用時(shí) 該第一腔、第二腔達(dá)到壓力平衡狀態(tài)，且由于其氣體通過(guò)能力遠(yuǎn)小于通氣孔 1001，因此，在爆胎情況下，與前一實(shí)施例類似，可以短時(shí)間內(nèi)在第一腔及第 二腔間形成大的壓力差，推動(dòng)活塞15移動(dòng)，使得導(dǎo)電座14與導(dǎo)電柱12接通， 觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊發(fā)出爆胎信號(hào)。下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施例的該氣壓觸 發(fā)開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理。本實(shí)施例的氣壓觸發(fā)開關(guān)由腔蓋10、活塞15及外殼13形成與輪胎內(nèi)氣體 相連的第一腔1301及與輪胎內(nèi)氣體隔離的第二腔1303，活塞15與外殼13留 有一定間隙1302,導(dǎo)電座14牢固的鑲嵌在活塞15上，并通過(guò)導(dǎo)線16與輪胎 氣壓監(jiān)測(cè)模塊相通；導(dǎo)電柱12鑲嵌在絕緣體腔蓋10上，并通過(guò)導(dǎo)線17與輪
胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊相通；導(dǎo)電座14與導(dǎo)電柱12在第一腔1301、第二腔1303氣 壓相等的情況下保持一定距離，為能有更短的響應(yīng)時(shí)間，此距離越小越好，但 必須保證在非爆胎情況下不能電連接。腔蓋10與外殼13緊固的連接在一起， 腔蓋10設(shè)有較大的通氣孔1001，氣孔1001與輪胎內(nèi)的氣體相通。當(dāng)給輪胎充 氣時(shí)，氣體就會(huì)通過(guò)氣孔1001首先進(jìn)入第一腔1001,由于第一腔1001的壓力 高于第二腔1003的壓力，氣體就會(huì)通過(guò)活塞15與外殼13之間的間隙1302進(jìn) 于第二腔1003，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，第一腔1001、第二腔1003的壓力達(dá)到平衡。 如果遇到爆胎的異常情況，則第一腔1001的氣體會(huì)迅速泄出，壓力小于第二 腔1003的壓力，活塞15就會(huì)被推向第一腔1001，使導(dǎo)電座14與導(dǎo)電柱12接 通，激發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送爆胎信號(hào)。在本實(shí)施例中，還可以在活塞15與腔蓋19間的第一腔1301內(nèi)設(shè)置復(fù)位 彈簧11，爆胎情況發(fā)生后，第二腔1003的氣體會(huì)通過(guò)間隙1302逐漸泄出從而 與第一腔1001的壓力達(dá)到平衡,此時(shí)，彈簧11的彈力作用使活塞復(fù)位，導(dǎo)電 柱12與導(dǎo)電座14隨之分開。由上述可知，本實(shí)用新型的氣壓觸發(fā)開關(guān)可以在爆胎情況發(fā)生的同時(shí)觸 發(fā)，且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。除了上述氣壓觸發(fā)開關(guān)，本實(shí)用新型還提出一種可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，其包括輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊及控制中心ECU，且所述輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊連接 有氣壓觸發(fā)開關(guān)，該氣壓觸發(fā)開關(guān)可在爆胎對(duì)閉合，觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊由 其發(fā)射單元向控制中心發(fā)送爆胎信號(hào)。本實(shí)用新型的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中所設(shè)的氣 壓觸發(fā)開關(guān)可具有與前面描述的二實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)，但不限于此。如圖3所示，其為本實(shí)用新型的可監(jiān)測(cè)爆胎的氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一具體實(shí)施 例的組成示意圖，其中，所述控制中心ECU包括低頻發(fā)射模塊，以向輪胎氣壓 監(jiān)測(cè)模塊發(fā)射低頻喚醒信號(hào)，該監(jiān)測(cè)模塊對(duì)應(yīng)設(shè)有低頻接收模塊，并在收到該 低頻喚醒信號(hào)后開啟定時(shí)器，啟動(dòng)監(jiān)測(cè)胎壓的功能。此外，所述輪胎氣壓監(jiān)測(cè) 模塊設(shè)有高頻發(fā)射單元及低頻發(fā)射單元，所述控制中心ECU對(duì)應(yīng)設(shè)有高頻接收
模塊及低頻接收模塊，該氣壓觸發(fā)開關(guān)觸發(fā)后的爆胎信號(hào)通過(guò)高、低頻通道同 時(shí)發(fā)送，以提高可靠性。下面結(jié)合圖3對(duì)本實(shí)用新型的可監(jiān)測(cè)爆胎的氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行說(shuō)明。其中的輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊l由MEMS傳感器(包含壓力傳感器、溫度傳感 器、加速度傳感器、電池電壓測(cè)量傳感器、微處理器MCU)、射頻發(fā)射電路(高、 低頻)、電池、低頻接收電路、天線組成；氣壓觸發(fā)開關(guān)通過(guò)導(dǎo)線與輪胎氣壓 監(jiān)測(cè)模塊l相應(yīng)接點(diǎn)連接；控制中心2 (ECU)部分由微處理器MCU、高低頻接 收模塊、低頻發(fā)射模塊、顯示屏、驅(qū)動(dòng)線路、報(bào)警裝置(聲、光報(bào)警)、爆胎 故障記錄模塊等構(gòu)成。汽車鑰匙開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，ECU 2就會(huì)向輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊1發(fā)射低 頻喚醒信號(hào)，輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊l接收到有效的低頻信號(hào)后開始工作，其微處 理器MCU通過(guò)傳感芯片采集輪胎壓力、加速度、電池電壓、溫度等信息，并將 其通過(guò)高頻發(fā)射模塊無(wú)線傳輸給ECU,然后進(jìn)入睡眠省電狀態(tài)，直到被定時(shí)器 喚醒進(jìn)行上述工作，如此周而復(fù)始。此時(shí)，如突然發(fā)生輪胎爆破的異常情況， 氣壓觸發(fā)開關(guān)101會(huì)因輪胎氣壓急劇變化而動(dòng)作(其工作原理如前所述)，使 其由原來(lái)的斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊1迅速將爆胎信 息優(yōu)先通過(guò)高低兩種頻率發(fā)送到ECU， ECU的高、低頻接收模塊接收到輪胎爆 胎信號(hào)后會(huì)立即通過(guò)MCU、驅(qū)動(dòng)線路命令執(zhí)行裝置(如自動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、方向穩(wěn) 定^l構(gòu)等)工作，同時(shí)通過(guò)報(bào)警裝置啟動(dòng)聲、光報(bào)警，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后自動(dòng)解 除執(zhí)行裝置動(dòng)作。故障記錄模塊對(duì)爆胎異常情況進(jìn)行記錄，以備査詢。輪胎其 它狀態(tài)和參數(shù)由顯示屏進(jìn)行顯示，以利駕駛者了解輪胎的狀態(tài)。與上述可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本實(shí)用新型還提出一種可檢測(cè) 爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)方法，包括由輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊的發(fā)射模塊發(fā)送爆胎信號(hào)； 控制中心的接收到爆胎信號(hào)，處理爆胎數(shù)據(jù)，并執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。該監(jiān)測(cè)方法中，
發(fā)生爆胎時(shí)，氣壓觸發(fā)開關(guān)閉合，從而喚醒與該氣壓觸發(fā)開關(guān)相連接的輪胎氣 壓監(jiān)測(cè)模塊，由其發(fā)射模塊向控制中心發(fā)送爆胎信號(hào)。在汽車胎壓正常時(shí)，可在汽車鑰匙開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，由控制中心ECU向輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊發(fā)射低頻喚醒信號(hào)，開啟定時(shí)器后，由定時(shí)器喚醒，輪胎 氣壓監(jiān)測(cè)模塊才開始工作，向控制中心發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)，如氣壓、溫度、電池電 壓等信息，且發(fā)送完畢后即可轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)，直到下一次定時(shí)器喚醒。如此不 僅可在汽車不使用時(shí)，關(guān)閉輪胎氣壓檢測(cè)模塊，而且即使在行駛過(guò)程中，也可 使輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊大部分時(shí)間處于睡眠狀態(tài)，從而有效地節(jié)省電源消耗。如圖4、圖5所示，分別為本實(shí)用新型的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)方法的一 具體實(shí)施例的工作流程圖，為便于理解，上述二圖是分別按照控制中心(ECU) 及輪胎氣壓監(jiān)測(cè)部分進(jìn)行繪示。該監(jiān)測(cè)方法包括初始化，初始化是傳感模塊上電后首先執(zhí)行的部分，主要包括定時(shí)器工作方式的選擇、看門狗定生效選擇及其復(fù)位時(shí)間間隔長(zhǎng)短的選擇、中斷工作方 式的選擇、外部輸入輸出端口工作方式的選擇、調(diào)制輸出工作方式的選擇以及 有關(guān)變量的初始數(shù)值等。由低頻發(fā)射模塊向輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)送低頻喚醒信號(hào)，以啟動(dòng)該模塊進(jìn)入工作狀態(tài)；輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊接收到該低頻喚醒信號(hào)后，進(jìn)行初始化； 開啟時(shí)鐘模塊，即啟動(dòng)定時(shí)器功能，以便間隔一段時(shí)間后對(duì)該模塊進(jìn)行喚醒；根據(jù)定時(shí)器的設(shè)定，每間隔一定時(shí)間檢測(cè)一次輪胎氣壓情況，并將相應(yīng)數(shù) 據(jù)發(fā)送至ECU， ECU能對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)異常情況(ECU將接收到的數(shù) 據(jù)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，如接收到的數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)值的范圍，就屬異常情況)進(jìn) 行聲、光報(bào)警，以提醒駕駛者及時(shí)處理輪胎異常情況(由于此步驟與公知TPMS 系統(tǒng)相似，因此，此處不再贅述)；隨后即轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài)，以降低電源消耗； 如突然發(fā)生爆胎，則氣壓觸發(fā)開關(guān)會(huì)電連接，繼而觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊， 由輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的高、低頻發(fā)射模塊同時(shí)將爆胎信號(hào)發(fā)射至ECU;ECU的高、低頻接收模塊接收到無(wú)線信號(hào)后，經(jīng)判斷如為爆胎信號(hào)，將立 即由MCU指示驅(qū)動(dòng)線路啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如自動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、方向穩(wěn)定機(jī)構(gòu)等)執(zhí) 行相關(guān)動(dòng)作(自動(dòng)減速及/或穩(wěn)定方向)，以保障行車安全。上述方法步驟僅為本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)方法的一具體實(shí)施例，本實(shí)用新型并 不僅限于此，如還可利用ECU中所設(shè)的爆胎記錄模塊記錄該數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)可包 括爆胎時(shí)間、電磁閥動(dòng)作是否正常等，也可根據(jù)需要設(shè)定)，以便于后期的査 詢和統(tǒng)計(jì)等用途。而且，控制中心ECU接收到爆胎信號(hào)后還可啟動(dòng)報(bào)警裝置， 進(jìn)行聲、光報(bào)警，以及時(shí)提醒駕駛者及時(shí)處理。此外，為了保證在第一時(shí)間將爆胎信號(hào)由輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊的發(fā)射模塊發(fā) 出，該爆胎信號(hào)在發(fā)射模塊中具有優(yōu)先發(fā)射權(quán)限，且通過(guò)高、低兩種頻率發(fā)送 到控制中心ECU，控制中心ECU也相應(yīng)采用高、低兩種頻率通道接收，以提高 可靠性。其相應(yīng)的步驟如圖6所示在氣壓觸發(fā)開關(guān)動(dòng)作的同時(shí)，響應(yīng)中斷， 喚醒該輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，并由低頻發(fā)射模塊發(fā)射爆胎信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)該高頻 通道是否被占用正在發(fā)射其它信息，如該高頻通道被占用，則取消對(duì)其它信息 該高頻發(fā)射，重復(fù)該判斷步驟；如否，則同時(shí)通過(guò)高頻發(fā)射模塊發(fā)射該爆胎信 號(hào)。由于本實(shí)用新型的輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊采用了高、低兩種頻率同時(shí)發(fā)射的方 式，可有效解決信息在接收通道堵塞而延誤的時(shí)間問題，也就是說(shuō)高、低頻不 論哪方先到達(dá)ECU均為有效，從而保證了爆胎時(shí)報(bào)警的實(shí)時(shí)性和可靠性。本實(shí)用新型的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)方法中，其可采用前述的氣壓觸發(fā)開 關(guān)，當(dāng)然并不僅限于此。該氣壓觸發(fā)開關(guān)的開關(guān)本體內(nèi)由壓力移動(dòng)部件分隔形 成與輪胎內(nèi)氣體相連通的第一腔及與輪胎內(nèi)氣體相對(duì)隔離的第二腔，且所述壓 力移動(dòng)部件上設(shè)有活動(dòng)導(dǎo)電元件，該開關(guān)本體上還固設(shè)有固定導(dǎo)電元件，且正 常使用狀態(tài)時(shí)與該活動(dòng)導(dǎo)電元件相隔一定距離，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件及固定導(dǎo)電 元件分別通過(guò)導(dǎo)線連接至輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，該壓力移動(dòng)部件在第二腔的壓力
作用下可帶動(dòng)該活動(dòng)導(dǎo)電元件移動(dòng)一定距離，以使該活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo)電 元件電連接。以上已論述了本實(shí)用新型提供的氣壓觸發(fā)開關(guān)、可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)及方法中檢測(cè)爆胎的具體實(shí)現(xiàn)方案。同時(shí)需要說(shuō)明的是，利用本實(shí)用新型的 系統(tǒng)和方法也可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)慢掉氣的檢測(cè)，舉例而言可根據(jù)輪胎基準(zhǔn)氣壓， 預(yù)設(shè)輪胎氣壓閾值，微處理器MCU會(huì)把通過(guò)壓力傳感器芯片采集到的輪胎壓力 值與閾值比較，如小于閾值則認(rèn)為是輪胎氣壓不足，此時(shí)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊會(huì)將輪胎的這一信息以無(wú)線傳輸?shù)男问桨l(fā)送到ECU, ECU接收到相應(yīng)信息并進(jìn)行 判斷，作出輪胎欠壓指示，提醒駕駛者。雖然本實(shí)用新型已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等 同組件的置換，或依本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍 屬本專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求1、一種氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，該觸發(fā)開關(guān)具有一開關(guān)本體，開關(guān)本體內(nèi)由壓力移動(dòng)部件分隔形成與輪胎內(nèi)氣體直接連通的第一腔及與輪胎內(nèi)氣體相對(duì)隔離的第二腔，該開關(guān)本體上還固設(shè)有固定導(dǎo)電元件，所述壓力移動(dòng)部件上對(duì)應(yīng)設(shè)有活動(dòng)導(dǎo)電元件，當(dāng)?shù)诙坏膲毫Ω哂诘谝磺坏膲毫r(shí)，壓力移動(dòng)部件會(huì)在此壓力差的壓力作用下帶動(dòng)該活動(dòng)導(dǎo)電元件移動(dòng)一定距離，以使該活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo)電元件電連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件 及固定導(dǎo)電元件通過(guò)導(dǎo)線連接至輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，該活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo) 電元件電連接后，將觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，發(fā)出爆胎信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求2所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述第一腔與第二 腔之間設(shè)有供氣體通過(guò)的微小通道。
4、 如權(quán)利要求1所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)本體包括 外殼及腔蓋，所述腔蓋上具有一通氣孔，以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還固設(shè)有該固定導(dǎo)電元件。
5、 如權(quán)利要求4所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述壓力移動(dòng)部件為橡膠膜片，該橡膠膜片密封設(shè)于外殼內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件朝向該固定導(dǎo)電 元件而對(duì)應(yīng)固設(shè)于該橡膠膜片上。
6、 如權(quán)利要求5所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件 穿設(shè)鑲嵌于橡膠膜片上，且該活動(dòng)導(dǎo)電元件上穿設(shè)有貫通第一腔及第二腔的毛 細(xì)孔，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
7、 如權(quán)利要求4所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述壓力移動(dòng)部件 為活塞，該活塞活動(dòng)設(shè)于外殼內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件朝向該固定導(dǎo)電元件而對(duì) 應(yīng)固設(shè)于該活塞上。
8、 如權(quán)利要求7所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述活塞的活塞壁 與該外殼的內(nèi)壁留設(shè)有微小間隙，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到壓力 平衡狀態(tài)。
9、 如權(quán)利要求8所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述活塞與腔蓋間 還設(shè)有復(fù)位彈簧。
10、 如權(quán)利要求2所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)本體包括 外殼及腔蓋，且該腔蓋上具有一通氣孔，以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還 固設(shè)導(dǎo)電柱以作為固定導(dǎo)電元件；壓力移動(dòng)部件為一橡膠膜片，該橡膠膜片密 封設(shè)于外殼內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件為一導(dǎo)電座，導(dǎo)電.座朝向?qū)щ娭鴮?duì)應(yīng)固設(shè) 于該橡膠膜片上；另外，該導(dǎo)電座上穿設(shè)有貫通第一腔及第二腔的毛細(xì)孔，且 毛細(xì)孔的孔徑遠(yuǎn)小于該通氣孔的孔徑，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到 壓力平衡狀態(tài)。
11、 如權(quán)利要求2所述的氣壓觸發(fā)開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)本體包括 外殼及腔蓋，且腔蓋上具有一通氣孔，以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還固 設(shè)有導(dǎo)電柱以作為固定導(dǎo)電元件;壓力移動(dòng)部件為一活塞，該活塞與外殼間預(yù) 留有一小的間隙，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件為一導(dǎo)電座，該導(dǎo)電座朝向所述導(dǎo)電柱而 對(duì)應(yīng)固設(shè)于該活塞上，另外，該活塞與外殼間預(yù)留有氣體通過(guò)能力遠(yuǎn)小于通氣 孔的間隙，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
12、 一種可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊及控制中 心，其特征在于，所述輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊連接有氣壓觸發(fā)開關(guān)，該氣壓觸發(fā)開 關(guān)可在爆胎時(shí)壓力差的壓力作用下閉合，觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，由其發(fā)射單 元向控制中心發(fā)送爆胎信號(hào)。
13、 如權(quán)利要求12所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述控制中心包括低頻發(fā)射模塊，以向輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊發(fā)射低頻喚醒信號(hào)，該 監(jiān)測(cè)裝置對(duì)應(yīng)設(shè)有低頻接收模塊，并在收到該低頻喚醒信號(hào)后開啟定時(shí)器，啟
14、 如權(quán)利要求12所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊設(shè)有高頻發(fā)射單元及低頻發(fā)射單元，所述控制中心對(duì)應(yīng)設(shè) 有高頻接收模塊及低頻接收模塊，該氣壓觸發(fā)開關(guān)觸發(fā)后的爆胎信號(hào)通過(guò)高、 低頻通道同時(shí)發(fā)送，以提高可靠性。
15、 如權(quán)利要求12所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述控制中心設(shè)有爆胎記錄模塊，以對(duì)爆胎數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，可備后期查詢。
16、 如權(quán)利要求12至15任一項(xiàng)所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特 征在于，所述氣壓觸發(fā)開關(guān)的開關(guān)本體內(nèi)由壓力移動(dòng)部件分隔形成與輪胎內(nèi)氣 體相連通的第一腔及與輪胎內(nèi)氣體相對(duì)隔離的第二腔，該開關(guān)本體上還固設(shè)有 固定導(dǎo)電元件，所述壓力移動(dòng)部件上對(duì)應(yīng)設(shè)有活動(dòng)導(dǎo)電元件，所述活動(dòng)導(dǎo)電元 件及固定導(dǎo)電元件通過(guò)導(dǎo)線連接至輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，該壓力移動(dòng)部件在壓力 作用下可帶動(dòng)該活動(dòng)導(dǎo)電元件移動(dòng)一定距離，以使該活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo)電 元件電連接。
17、 如權(quán)利要求16所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述開關(guān)本體包括外殼及腔蓋，所述腔蓋上具有一通氣孔，以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還固設(shè)有該固定導(dǎo)電元件。
18、 如權(quán)利要求17所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述壓力移動(dòng)部件為橡膠膜片，該橡膠膜片密封設(shè)于外殼內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件 朝向該固定導(dǎo)電元件而對(duì)應(yīng)固設(shè)于該橡膠膜片上。
19、 如權(quán)利要求18所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件穿設(shè)鑲嵌于橡膠膜片上，且該活動(dòng)導(dǎo)電元件上穿設(shè)有貫通第一 腔及第二腔的毛細(xì)孔，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
20、 如權(quán)利要求17所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述壓力移動(dòng)部件為活塞，該活塞活動(dòng)設(shè)于外殼內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件朝向該固 定導(dǎo)電元件而對(duì)應(yīng)固設(shè)于該活塞上。
21、 如權(quán)利要求20所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞的活塞壁與該外殼的內(nèi)壁留設(shè)有微小間隙，以供正常使用時(shí)該第一腔、 第二腔達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
22、 如權(quán)利要求21所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞與腔蓋間還設(shè)有復(fù)位彈簧。
23、 如權(quán)利要求16所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述開關(guān)本體包括外殼及腔蓋，且該腔蓋上具有一通氣孔，以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還固設(shè)導(dǎo)電柱以作為固定導(dǎo)電元件；壓力移動(dòng)部件為一橡膠膜片， 該橡膠膜片密封設(shè)于外殼內(nèi)，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件為一導(dǎo)電座，導(dǎo)電座朝向?qū)щ?柱而對(duì)應(yīng)固設(shè)于該橡膠膜片上；另外，該導(dǎo)電座上穿設(shè)有貫通第一腔及第二腔 的毛細(xì)孔，且毛細(xì)孔的孔徑遠(yuǎn)小于該通氣孔的孔徑，以供正常使用時(shí)該第一腔、 第二腔達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
24、 如權(quán)利要求16所述的可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所 述開關(guān)本體包括外殼及腔蓋，且腔蓋上具有一通氣孔，以與輪胎內(nèi)氣體相通，且該腔蓋上還固設(shè)有導(dǎo)電柱以作為固定導(dǎo)電元件；壓力移動(dòng)部件為一活塞，該 活塞與外殼間預(yù)留有一小的間隙，所述活動(dòng)導(dǎo)電元件為一導(dǎo)電座，該導(dǎo)電座朝 向所述導(dǎo)電柱而對(duì)應(yīng)固設(shè)于該活塞上，另外，該活塞與外殼間預(yù)留有氣體通過(guò) 能力遠(yuǎn)小于通氣孔的間隙，以供正常使用時(shí)該第一腔、第二腔達(dá)到壓力平衡狀 態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣壓觸發(fā)開關(guān)及可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該觸發(fā)開關(guān)具有一開關(guān)本體，開關(guān)本體內(nèi)由壓力移動(dòng)部件分隔形成與輪胎內(nèi)氣體直接連通的第一腔及與輪胎內(nèi)氣體相對(duì)隔離的第二腔，該開關(guān)本體上還固設(shè)有固定導(dǎo)電元件，所述壓力移動(dòng)部件上對(duì)應(yīng)設(shè)有活動(dòng)導(dǎo)電元件，爆胎時(shí)第二腔的壓力高于第一腔的壓力，壓力移動(dòng)部件會(huì)在此壓力差的作用下帶動(dòng)該活動(dòng)導(dǎo)電元件移動(dòng)一定距離，以使該活動(dòng)導(dǎo)電元件與固定導(dǎo)電元件電連接；所述可檢測(cè)爆胎的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊及控制中心，其中，所述輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊連接有氣壓觸發(fā)開關(guān)，該氣壓觸發(fā)開關(guān)可在爆胎時(shí)壓力差的壓力作用下閉合，觸發(fā)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)模塊，由其發(fā)射單元向控制中心發(fā)送爆胎信號(hào)。
文檔編號(hào)G01L7/02GK201034767SQ20072010407
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者平 趙, 遲風(fēng)濤, 郭廣前 申請(qǐng)人:山東豪邁機(jī)械科技有限公司