專利名稱：輪胎信息檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種輪胎信息檢測裝置。更具體地，本發(fā)明屬于一種輪胎信息檢測裝置，其接收單元能可靠地接收從發(fā)射單元輸出的信號，該發(fā)射單元布置在支撐輪胎的盤式車輪(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。日本專利文獻JP9(1997)-240228A2披露了一種這樣的輪胎信息接收裝置。在該裝置中，一個支撐構(gòu)件(stay member)的一端被固定到車輛側(cè)面的輪軸，一個支撐構(gòu)件的一端配備在支撐構(gòu)件的另一端，一個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，其接收從安裝在盤式車輪的發(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裝置，該裝置能可靠地檢測信息，例如輪胎空氣壓力。

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


從下面結(jié)合附圖進行的詳細說明，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，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的應(yīng)用于車輛控制系統(tǒng)的輪胎信息檢測裝置的框圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在車輛側(cè)面的接收單元的示意圖；圖3是一個橫截面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在盤式車輪附近的輪胎信息檢測裝置的接收單元的位置；圖4是另一個橫截面圖，表示當為車輛從動輪裝備安裝有發(fā)射單元的盤式車輪時接收單元的位置；圖5A是一個表示傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖，其中發(fā)射單元固定在盤式車輪上，而接收單元固定在輪胎罩側(cè)面(tire housing side)；圖5B是用來解釋固定在輪胎罩側(cè)面的接收單元的信號接收響應(yīng)特性的變化的特性圖；圖6A是表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中發(fā)射單元固定在盤式車輪處，而接收單元安裝在制動促動器的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)；和圖6B是用來解釋安裝在制動促動器的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)的接收單元的信號接收響應(yīng)特性的變化的特性圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的一個實施例。
如圖1所示，輪胎信息檢測裝置9設(shè)有一個安裝在驅(qū)動側(cè)車輪的盤式車輪8或盤式車輪8上的發(fā)射單元2(即，發(fā)射裝置)和一個安裝在車輛(主)本體側(cè)面的接收單元3(即，接收裝置)。發(fā)射單元2包括一個用于檢測輪胎壓力和輪胎溫度的檢測單元20(即，檢測裝置)，輪胎壓力和輪胎溫度中都可以是直接檢測輪胎1中狀態(tài)量的一個參數(shù)。因此，發(fā)射單元2可被調(diào)節(jié)，以將由檢測單元20檢測到的狀態(tài)量發(fā)射給接收單元3。發(fā)射單元2還包括一個用于調(diào)制與檢測到的狀態(tài)量相關(guān)聯(lián)的信號的調(diào)制電路21(即，信號調(diào)制裝置)、和一個用于將經(jīng)調(diào)制的信號準確地發(fā)射到一個外部部分的發(fā)射天線22。根據(jù)本發(fā)明的實施例，檢測單元20檢測輪胎壓力和輪胎溫度。然而，檢測單元20還可以再增設(shè)檢測車輪加速度和檢測提供給檢測單元20的電源電壓的功能。
接收單元3包括一個用于接收從發(fā)射單元2發(fā)射的信號的接收天線30、一個用于解調(diào)收到的信號的信號解調(diào)電路31(即，信號解調(diào)裝置)、一個用于檢測車輪速度的車輪速度傳感器32、和一個信號處理電路33，其用于將來自信號解調(diào)電路31和車輪速度傳感器32的信號提供給一個車輛系統(tǒng)控制單元(VCU)4。根據(jù)本發(fā)明的實施例，一個普遍使用的信號線將車輛系統(tǒng)控制單元4和信號處理電路33連接起來，由此信息能在車輛系統(tǒng)控制單元4和信號處理電路33之間傳送。
發(fā)射單元2的發(fā)射天線22在一個預定的時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，為了將檢測單元20檢測到的信息發(fā)射給接收單元3，代表車輛輪胎1的狀態(tài)量的信號由調(diào)制電路21進行調(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的信息對應(yīng)有幾種隨車輛類型適當規(guī)定的頻率，每個頻率都可以是315兆赫、433兆赫、868兆赫或類似頻率。應(yīng)用于輪胎信息檢測裝置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輛類型可識別的頻帶內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在發(fā)射單元2和接收單元3之間的通信周期按照車輛靜止條件、車輛驅(qū)動條件和車輛異常條件獨立地確定。具體而言，當車輛處于靜止條件下時，幾個小時進行僅僅一次其間通信就足夠了。然而，當車輛處于異常條件下時，優(yōu)選將它們之間進行的通信控制在每秒至少一次。該通信周期隨車輛系統(tǒng)的條件獨立地設(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行，即接收單元3請求發(fā)射單元2將信號發(fā)射給接收單元3，或者以下述方式進行，即發(fā)射單元2有規(guī)律地將信號發(fā)射給接收單元3，或以類似方式進行。接收單元3接收到的信息(信號)被信號解調(diào)電路31解調(diào)并作為具有幾萬赫茲的低頻信號而產(chǎn)生。信號處理電路33使具有低頻率的信號數(shù)字化并將數(shù)字化的信號傳送到車輛系統(tǒng)控制單元4。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，接收單元3安裝在車輛側(cè)面。接收單元3相對于制動盤5(即，制動促動器)的大直徑位于徑向內(nèi)側(cè)，即，在一個相應(yīng)于制動盤5的直徑的范圍內(nèi)。然后，接收單元3固定在車輛側(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)明的實施例，制動盤5相當于制動促動器?；蛘撸氖街苿悠骺梢韵喈斢谥苿哟賱悠?。
如圖3所示，具有檢測單元20的發(fā)射單元2安裝在盤式車輪8上或其附近。發(fā)射單元2位于在盤式車輪8的外周表面和輪胎1之間被限定的空間中，并固定到盤式車輪8的一個中間位置。該中間位置被限定在盤式車輪8基本上沿驅(qū)動軸7延伸的軸向尺寸的半途處。驅(qū)動軸7連接到內(nèi)輪軸11。制動盤5也連接到內(nèi)輪軸11。即，驅(qū)動軸7、內(nèi)輪軸11和制動盤5由螺栓13連接成整體。制動盤5通過螺栓13連接到內(nèi)輪軸11。因此，盤式車輪8基本上與驅(qū)動軸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之間布置有多個輪軸軸承12，從而允許內(nèi)輪軸11和外輪軸10之間的相對轉(zhuǎn)動。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、信號解調(diào)電路31和車輪速度傳感器32(即，車輪速度檢測裝置)，它們?nèi)慷加脴渲Ｖ瞥烧w。根據(jù)本發(fā)明的實施例，采用一個具有霍爾元件的傳感器作為車輪速度傳感器32。該傳感器32能檢測到由于轉(zhuǎn)子14的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的磁場，因此能通過車輪速度傳感器32獲得盤式車輪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)明的實施例，車輛速度傳感器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，即輪胎信息檢測裝置9的生產(chǎn)成本。此外，還能有效地減少裝配工時。不用說，車輪速度傳感器32能通過一個連接件連接到接收單元3。
如上所述，當接收單元3安裝在車輪的鉸接臂6時，接收單元3位于制動促動器的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)。在這種情況下，用由發(fā)動機經(jīng)由變速器傳輸?shù)牧眚?qū)動車輪。
接著，如圖4中所示，沒有接收到來自發(fā)動機的驅(qū)動力的車輛從動輪。當為一個車輛從動輪裝配一安裝有發(fā)射單元2的盤式車輪8(未顯示)時，用于布置驅(qū)動軸31的空間并沒有被確定。因此，接收單元3布置在一個與內(nèi)輪軸11的徑向方向的長度基本上對應(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進行說明，用來描述一個依賴于發(fā)射單元2和接收單元3的安裝位置的信號接收響應(yīng)特性的變化。
當車輛行駛時，接收單元3的信號接收響應(yīng)特性取決于發(fā)射單元2位于A、B、C或D點的每種情況，參見圖5B和6B。根據(jù)本發(fā)明的實施例，接收單元3位于制動促動器的直徑方向的內(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)動而旋轉(zhuǎn)，發(fā)射單元2和接收單元3之間的距離也不會改變，以便能有效地防止接收響應(yīng)特性的波動。也就是說，不管發(fā)射單元2隨著輪胎1轉(zhuǎn)動的旋轉(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基本上不變的距離值。如圖5B和圖6B中說明的，根據(jù)圖6A中所示的結(jié)構(gòu)，能獲得一個穩(wěn)定的信號接收響應(yīng)特性。
如果接收單元3沒有支撐在一個例如鉸接臂6或內(nèi)輪軸11的元件上，而是由一個懸臂件支撐，那么接收單元3可能會受到施加在懸臂件的振動的影響。在這種情況下，接收單元3的接收響應(yīng)特性可能由于振動而波動。此外，懸臂件可能由于振動而損壞，在那時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，可能需要一個支撐件，所以組件的數(shù)量增加，并且裝配時間也增加。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，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常數(shù)，從而能獲得更好的信號接收響應(yīng)特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，從發(fā)射單元2發(fā)射的波的磁場分量被設(shè)計成大致與輪胎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于輪胎的轉(zhuǎn)軸正交。也就是說，接收天線30被布置成在檢測從發(fā)射單元2發(fā)射的波的磁場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于正在轉(zhuǎn)動的發(fā)射單元2有效地保持在一個常數(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)選實施例和方式已經(jīng)在前述說明書中進行了描述。然而，本發(fā)明想要保護的不應(yīng)被認為局限于公開的具體實施方式
。此外，在此描述的實施方式應(yīng)認為是說明性的，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裝置，包括用于檢測輪胎(1)中的狀態(tài)量的檢測裝置(20)；用于發(fā)射從所述檢測裝置(20)輸出的信號的發(fā)射裝置(2)；用于接收從所述發(fā)射裝置(2)發(fā)射的信號的接收裝置(3)，該接收裝置(3)安裝在車輛本體側(cè)面；以及一受到調(diào)節(jié)以向該車輛施加制動力的制動促動器(5)，其特征在于所述接收裝置(3)位于所述制動促動器(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)的盤式車輪(8)上。
4.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測裝置，其中所述接收裝置(3)一體地設(shè)有用于檢測車輪速度的車輪速度檢測裝置(32)。
5.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測裝置，其中所述制動促動器(5)包括一制動盤(5)或一鼓式制動器(5)，并且所述接收裝置(3)安裝在所述制動盤(5)或所述鼓式制動器(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裝置，其中所述檢測裝置(20)、發(fā)射裝置(2)和接收裝置(3)被安裝到一從動輪。
7.如權(quán)利要求6所述的輪胎信息檢測裝置，其中所述接收裝置(3)布置在一區(qū)域，該區(qū)域基本上對應(yīng)于所述輪軸的徑向方向的長度。
8.如權(quán)利要求1所述的輪胎信息檢測裝置，其中所述檢測裝置(20)是一檢測作為輪胎(1)中的狀態(tài)量的空氣壓力和空氣溫度的檢測單元(20)，該檢測單元(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裝置，其中所述檢測單元(20)檢測作為輪胎(1)中的狀態(tài)量的車輪加速度和提供給該檢測單元(20)的電壓值。
10.如權(quán)利要求9所述的輪胎信息檢測裝置，其中所述發(fā)射裝置(2)包括用于調(diào)制所述信號的信號調(diào)制裝置(21)，并且所述接收裝置(3)包括用于解調(diào)所述信號的信號解調(diào)裝置(31)。
全文摘要
一種輪胎信息檢測裝置，包括用于檢測輪胎(1)中的狀態(tài)量的檢測裝置(20)；用于發(fā)射一從所述檢測裝置(20)輸出的信號的發(fā)射裝置(2)；用于接收從所述發(fā)射裝置(2)發(fā)射的信號的接收裝置(3)，該接收裝置(3)安裝在車輛本體側(cè)面；以及一受到調(diào)節(jié)以向該車輛施加制動力的制動促動器(5)。所述接收裝置(3)位于所述制動促動器(5)的大直徑的徑向內(nèi)側(cè)。
文檔編號B60C23/02GK1579820SQ20041005887
公開日2005年2月16日 申請日期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, 白井克佳 申請人:愛信精機株式會社