CN101380877A - 用于车辆临时移动工具箱的状态指示器与提醒器系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于车辆临时移动工具箱的状态指示器与提醒器系统。该系统包括提供给操作者观察的指示临时移动工具箱需要维修的信号。维修的需要可基于一定的变量，包括过去的预定的时间周期或是会影响密封剂混合物有效寿命的温度变化。另外，维修的需要可基于对车辆上临时移动工具箱的监测。

Description

用于车辆临时移动工具箱的状态指示器与提醒器系统

技术领域

本发明总体上涉及一种便携式充气机单元，特别是涉及一种用于车辆上含轮胎密封剂临时移动工具箱的状态指示器与提醒器系统。

背景技术

车辆制造商一直以来为他们生产的车辆的车队提供备用轮胎。在早期，备用轮胎从外部安装在踏板上或后置备胎架上。为了设计上好看，备用轮胎也常常被转移到车辆行李箱中隐藏起来。尽管这种设置在数年来为备用胎的放置提供了合适的解决方案，对燃料经济性需求的改变需要减轻车辆重量。制造商重新全面回顾了车辆寻找减轻车辆重量的方法。一种减轻车辆整体重量的努力的答案是用更小的临时轮胎或“环形物”取代传统的其庞大又笨重的公路型轮胎。

尽管临时轮胎在车辆整体重量上表现出了明显的下降，轮胎设计和耐久性上的进一步改进以及同时发生的路面总体上的改进，逐渐地从根本上降低了依赖备用轮胎的需要。

响应这些轮胎技术和道路质量上的进步，车辆制造商开始以“临时工具箱”(即“TMK”)取代备用轮胎。TMK包括两用的空气压缩机和密封系统。密封系统包括密封剂可有效地密封大部分由钉子或类似物体造成的小孔。空气压缩机驱动密封剂进入补过的轮胎，随后可用于使轮胎再次膨胀。如今的发展趋势是由制造商为车辆在其提供的空间中装备临时工具箱，例如(但非排它地)在行李箱的备用轮胎槽内。

就像其所有效(如果实际上没有)代替的备用轮胎一样，临时移动工具箱被安置在车辆操作者不显眼的地方并因此作为车辆日常检修的一部分而常常被忽略。然而，尽管当储存在密封剂容器的充分无氧环境中时，临时移动工具箱的密封剂的密封性与流动性很大程度上可抵抗时间的流逝，最终还是必须根据清楚的计划时间表对临时移动工具箱进行检查。

尽管提供了在备用轮胎重量需求上的明确优势，并向车辆操作者为轮胎更换需求提供了可行的选择，如同在大部分车辆技术领域中一样，临时移动工具箱及其与车辆的关联还处于持续发展状态。

发明内容

本公开的发明的优选实施例为用于车辆的状态指示器和提醒器系统，其中所述车辆包括含轮胎密封剂临时移动工具箱。该系统包括安装在车辆仪表盘上的指示器、用于相应于临时移动工具箱在车辆上已放置时间而生成时间信号的计时器、以及耦合至指示器和计时器的控制器。所述控制器响应计时器信号生成维修报警信号。作为一种变形例，还可额外包括温度传感器，其生成可用于在更高温度导致轮胎密封剂可能退化的情况下修改时间信号的温度曲线。该系统的另一变形例在于使用反馈系统以提示操作者，由于临时移动工具箱已经移离车辆，需要对临时移动工具箱进行维修。进一步提供有重置设置以允许操作者在临时移动工具箱被维修后重置系统。

在结合附图与权利要求阅读优选实施例的详细描述后，本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

为了更全面地理解本发明，现通过对本发明举例的方式，对附图中详细所示的、以下说明的实施例进行参考，其中：

图1说明了打开的车辆行李箱的透视图，显示了处于存放位置的临时移动工具箱；

图2说明了包括车辆仪表盘的车辆内部的部分透视图；

图3为依照本发明公开的第一实施例的流程图；

图4为说明了重置系统所需步骤的流程图；

图5为依照发明本公开的第二实施例的流程图；

图6说明位于其底座上方临时移动工具箱的侧视图，显示为部分剖视图；

图7为与图6相似的视图，但说明了临时移动工具箱已被插入底座；

图8为依照本发明公开的第三实施例的流程图；

图9为依照本发明公开的第三实施例的流程图的可选实施例；

图10为说明了用在本发明公开的第二和第三实施例中的用于监测温度的第一设置的数据流程图；

图11为说明了用在本公开的发明第二和第三实施例中的用于监测温度的第二设置的数据流程图。

具体实施方式

在附图中，相同的附图标记用于说明相同的部件。在下列描述中，多种运转参数和部件用以描述一个构造实施例。这些特殊的参数与部件只是用于示例而并非意味着限制。

本公开的发明教导了一种用于任何具有充气轮胎的车辆的临时移动工具箱(下文中有时被称为“TMK”)的状态指示器和提醒器系统。临时移动工具箱可定位于车辆上很多位置，但优选定位于车辆行李箱中代替(或共同使用)车辆备用胎。参考图1，显示了总体上说明为10的车辆行李箱的透视图。行李箱10成型为特殊形状以符合后轮辋槽、燃料箱和其他车辆部件，并包括通常被称为“瀑布”的总体上垂直的车辆前壁。行李箱10还包括底板14和支架或侧架16。

临时移动工具箱18位于成型在侧架16中的底座20中。临时移动工具箱18包括开关充气机组件22和密封剂组件24。密封剂组件24包括包含可流动轮胎密封剂混合物的密封剂容器26。开关充气机组件22包括密封剂软管28和空气软管30。开关充气机组件22具有选择器开关32。使用时，操作者将密封剂软管28连接至损坏的车辆轮胎，操作选择器开关32以使密封剂混合物流出密封剂组件24的密封剂容器26并通过密封剂软管28流入漏气的轮胎。一旦密封剂混合物的提供量被耗尽，操作者便操作选择器开关32以使空气流入密封剂软管以对轮胎重新充气。如果只需要空气而不需要密封剂，操作者将空气软管30连接至需要充气的物体而不使用密封剂功能。(临时移动工具箱18及上述元件可在附图6、7中清楚得见。)

底座18的位置只是说明性的，临时移动工具箱20可安置在行李箱10(或者实际上，在车辆自身)中，包括例如为备用胎形成的槽。

随着时间的过去，由于密封剂混合物的老化或由于混合物可能的使用，需要注意临时移动工具箱10的密封剂容器26。通常需要把车辆部件的状态提醒或通知车辆操作者，而临时移动工具箱10也不例外。

参考图2，显示了总体上用40说明的车辆内部的部分透视图。车辆内部包括仪表盘42、驾驶员座椅44和乘客座椅46。信息中心48定位于仪表盘42上。尽管信息中心被说明为定位在仪表盘42的中心，应了解信息中心48也可定位在仪表盘的其他相关位置，例如在定位于方向盘前方的仪表组的旁边。可选地，如果存在车辆头顶控制台，信息中心48可合并到其中。

不考虑信息中心48的放置，信息中心48上设有状态/提醒器指示器50。状态/提醒器指示器50优选为可视指示器，但也可为音频指示器。状态/提醒器指示器50用于通知驾驶员由于TMK的密封剂部件接近或超过其有效期或由于TMK已从车辆上移走故密封剂部件需要替代，必须注意临时移动工具箱。状态/提醒器指示器50可以是简单的灯、具有照明信息(维修临时移动工具箱)的灯、或简单的信息(维修临时移动工具箱)。状态/提醒器指示器50运转地与控制器52相连，所述控制器52自身连接于计时器54。另外，温度传感器56也运转地连接于控制器52。应注意，控制器52、计时器54和温度传感器56的放置仅显示用于说明目的，这些元件可放置在车辆的其他位置上。还应了解，尽管此处提供了传感器56作为温度传感器，有充分的理由可以不需要额外的传感器。这正是那种常常提供有温度传感器作为车辆网络的一部分新车的情况。然而，临时移动工具箱可装有额外的温度传感器与密封剂容器26关联。

图3说明了依照本发明公开的第一实施例的算法，以确定是否向信息中心48发出指示需要注意临时移动工具箱18的信号。在第一步骤60，系统编程为在预定周期后向信息中心48发出提醒信息，所述周期由计时器54评估。如在步骤60中所说明的，选定的预定周期为4年，但是也可设立任何其他周期。在第二步骤62，询问是否计时器54评估的预定周期已经过去。在第三步骤64，如果第二步骤62询问的答案为“是”，则控制器52以状态/提醒器指示器50的指示的形式向信息中心48发出信息，指示密封剂容器26的寿命已到期，需要替换单元。

一旦密封剂容器26的寿命到期、维修信息被提供给操作者、且密封剂容器26被替换，需要为系统重置新的到期日期。参考图4，提供了说明了重置步骤的算法。在第一步骤70，状态/指示器灯50显示一段文字，其中显示语言请执行重置的人输入新的到期周期。在说明例中，重置时间为数月。在第二步骤72，操作者输入重置的时间(再一次依照说明为数月)，控制器52被重置。尽管如果有效时间没有到期且工具箱18也没有被使用，一般不会出现临时移动工具箱18状态的指示，若操作者操作例如“系统检查键”，还是可能指示临时移动工具箱18的状态。在该情况下，可指示临时移动工具箱18维修前的剩余时间。

尽管图3中的算法公开了一种简单的依赖时间的方法以向操作者发出需要注意临时移动工具箱18的信号，还可考虑其它的变量以确定工具箱18的有效寿命。例如，这种变量可包括环境状况例如温度和压力，或可包括其它车辆经受的状况例如震动。作为举例，图5公开了一种具有多个变量的算法，特别是包括了时间和温度变量。在第一步骤80，系统编程为在预定周期后向信息中心48发送提醒信息，所述周期由计时器54评估。如步骤80所说明的，选定的预定周期为4年，但也可设立任意其它周期。在第二步骤82，系统计算可能由随时间而升高的温度(在说明例中，为高于100°F的温度)造成的任意退化，环境温度由温度传感器56确定。

在第三步骤84，系统考虑第二步骤82生成的信息而计算如计时器54评估的剩余时间。在第四步骤86，系统考虑第三步骤生成的信息并询问密封剂容器26是否到期。在第五步骤88，如果在第四步骤86询问的答案为“是”，则控制器52以状态/提醒器指示器50的指示的形式向信息中心48发送需要维修的信息。如果需要替换密封剂容器26，则在密封剂容器26实际更换后执行图4的算法中提出的重置操作。

因此，此处公开的系统不仅仅是基于简单的时间段或可由一定的环境状况修改过的时间段向操作者提供需要更换密封剂容器26的提醒信息。然而，如上所述，系统也可提供临时移动工具箱18是否从车辆移走的信息。应了解，由于其具有可用于向未损坏的轮胎充气的空气软管30，临时移动工具箱18可用于对损坏的轮胎密封与重新充气之外的其它目的。但是，作为一种预防措施，在临时移动工具箱18被移走的情况下，本发明公开的系统可警告操作者，让操作者依照图4中提出的方法及其相关论述重置系统。

本发明设有反馈部件用于一旦临时移动工具箱18从车辆上移走，便向驾驶员指示必须注意临时移动工具箱18。即使临时移动工具箱18重新连接至车辆，该报警依旧会发生。临时移动工具箱18被从车辆上移走可以以几种方式中的任一种指示，这些方式总体上包括硬性连接的中断或由邻近的未直接连接的传感器电感应到临时移动工具箱18被移动。

尽管本发明公开中可采用任意一种这些普遍的系统，图6和7中提出了一种使用短路棒的优选方法。临时移动工具箱18位于底座系统90的上方并与其间隔开，所述底座系统90包括工具箱容纳凹陷区域92和导管94。导管94包括外壳96和引线对98、98′，所述引线对98、98′与车辆电路系统相集成以向电路连续性提供信息。引线98、98′电连接至外壳96中的一对平行叉臂100(图中只显示了一个)。短路棒包含通常跨越两个叉臂的金属簧片102，这样便设立了横越引线98、98′的电路。如图7所说明的，当向着接口系统90操作临时移动工具箱18时，从成型在临时移动工具箱18的基座中的凹陷区域106的上壁延伸出的绝缘板104使金属簧片102偏离叉臂100，这样便切断了电路。卡掣臂108也从凹陷区域106的上壁延伸出以可释放地将临时移动工具箱18维持在底座系统90上。

图8中提出了一种转换和传输来自车辆的关于临时移动工具箱18断开和推测使用的信息的算法。前三个步骤与图5中提出及其相关讨论的依赖于时间温度的算法的前三个步骤相类似。特别地，在第一步骤110，系统编程为在经过预定周期后向信息中心48发送提醒信号，所述周期由计时器54评估。在说明实例中，所述周期为4年。在第二步骤112，系统计算可能由随时间而升高的温度造成的任意退化，环境温度由温度传感器56决定。在第三步骤114，系统考虑第二步骤112生成的信息而计算如计时器54评估的剩余时间。

在第四步骤116，系统考虑第三步骤114生成的信息，询问密封剂容器26是否过期。另外，在第四步骤116，对于临时移动工具箱18是否脱离车辆做出额外的询问。如上所述，后一询问的答案取决于运转地与底座系统90相连的电路是否被切断。在第五步骤118，如果第四步骤116中任一询问的答案为“是”，则控制器52以状态/提醒器指示器50的指示的形式向信息中心48发出需要维修的信息。如果需要替换密封剂容器26，则在密封剂容器26实际更换后执行图4的算法中提出的重置操作。

图9提出了一种转换和传输来自车辆的关于临时移动工具箱18断开和推测使用的信息的算法。依照该设置，在步骤130中车辆启动时，开始该算法的流程。对于是否在步骤130中初始化询问及在步骤132中是否探测到临时移动工具箱18作出初始询问。如果没有探测到临时移动工具箱18，则在步骤134中状态/提醒器指示器50在信息中心48显示装置上提供适当的信号。如果相反地，在步骤132中探测到临时移动工具箱18，则在步骤136中检索过期数据。然后在步骤138中对于温度数据是否可用做出询问。如果在步骤138中确定温度数据为可用的，则在步骤140中计算密封剂的退化因素，并随后在步骤142中继续监测临时移动工具箱18的状态。

另一方面，如果在步骤138中确定没有可用的温度数据，则在步骤144中对于密封剂容器26的内容物基于容器的初始安装时间是否过期提出询问。在步骤144中做出的密封剂容器26实际到期的确定将使得在步骤146中由状态/提醒器指示器50给出适当的指示。在步骤144中做出的密封剂容器26没有到期的确定将使得在步骤148中对于是否使用过密封剂容器26做出询问。如果在步骤148中确定密封剂容器26没有被使用过，则继续监测其状态且不会发出任何信息。另一方面，如果确定密封剂容器被使用过了，则状态/提醒器指示器50给出适当的指示。

对环境温度及其对轮胎密封剂本身影响的监测和随之而来的是否应当做出应当更换密封剂容器26的指示的分析可以通过多种方式实现。图10和11的数据流程图指示提出了其中的两种方式。

首先关于图11中提出的数据流程图，车身控制模块150(图中显示处于对应于附图2中仪表盘的可能位置，尽管应当了解车身控制模块150可放置在车辆上多个其他位置)最初请求数据。临时移动工具箱18的电子控制单元152向密封剂容器26请求日期信息。一旦电子控制单元152接收到该信息，便将该关于日期和临时移动工具箱18使用情况的信息发送至车身控制模块150。然后由状态/提醒器指示器50给出车身控制模块150认为合适的指示。

图11提出了一种数据流程的可选方法。总体上，在本实施例中，所有响应替换密封剂容器26的需要所需的系统智能均由临时移动工具箱18的电子控制单元152提供。因此所需的联系仅为从临时移动工具箱18至车辆网络的指示请求。这可包括上述密封剂容器26上的温度传感器。

特别地，依照图11所示的设置，车身控制模块150向临时移动工具箱18的电子控制模块152发送关于车辆点火状态的信息。临时移动工具箱18的电子控制模块152从密封剂容器26请求日期信息。一旦电子控制模块152接收到日期信息，便向车身控制模块150发送指示器请求。车身控制模块150编译该信息并通过状态/提醒器指示器50发出车身控制模块150认为合适的指示。

尽管已结合一个或多个实施例对本发明进行描述，应了解所描述的特殊装置和技术仅仅是用于说明本发明的原理，可以对所描述的方法和装置进行多种修改而不偏离由权利要求所限定的本发明的实质与范围。

Claims (13)

1.一种用于具有含轮胎密封剂临时移动工具箱配件的车辆的状态指示器和提醒器系统，所述系统包含：

可安装在车辆中的含轮胎密封剂临时移动工具箱；

指示器；

计时器，生成相应于所述临时移动工具箱在车辆中已放置的持续时间的时间信号；

耦合至所述指示器和所述计时器的控制器，所述控制器响应所述时间信号生成维修报警信号，所述控制器响应所述时间信号控制所述指示器。

2.根据权利要求1所述的状态指示器和提醒器系统，进一步包括生成温度曲线的温度传感器，所述控制器也响应所述温度曲线生成所述维修报警信号。

3.根据权利要求2所述的状态指示器和提醒器系统，进一步指示反馈系统以决定所述含轮胎密封剂临时移动工具箱是否从车辆上移走，所述反馈系统运转地与所述控制器相连接，所述反馈系统在所述含轮胎密封剂临时移动工具箱从车辆上移走时生成信号。

4.根据权利要求3所述的状态指示器和提醒器系统，其特征在于：所述反馈系统包括底座系统，所述底座系统包括工具箱容纳凹陷区域和导管，其中所述含轮胎密封剂临时移动工具箱包括导管，当所述含轮胎密封剂临时移动工具箱至少部分定位在所述工具箱容纳凹槽区域中时所述底座系统的所述导管与所述含轮胎密封剂临时移动工具箱的所述导管相配合。

5.根据权利要求4所述的状态指示器和提醒器系统，其特征在于：至少一个所述导管包括短路棒。

6.根据权利要求1所述的状态指示器和提醒器系统，其特征在于：所述指示器包含音频或视频指示器。

7.一种运转用于车辆临时移动工具箱的监测系统的方法，包含：

形成状态指示器和提醒器系统，包含可安装在车辆中的含轮胎密封剂临时移动工具箱、指示器、生成相应于所述临时移动工具箱在车辆中已放置的持续时间的时间信号的计时器、以及与所述指示器和计时器相连接的控制器，所述控制器响应所述时间信号生成维修报警信号，所述控制器响应所述时间信号控制所述指示器；

生成相应于所述临时移动工具箱在车辆中已放置的持续时间的时间信号；及

响应所述持续时间信号生成信号。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括添加温度传感器用于对所述系统生成温度曲线，所述控制器也响应所述温度曲线生成所述维修报警信号。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括生成温度曲线信号并根据需要响应所述温度曲线信号修正所述持续时间。

10.根据权利要求7所述的方法，进一步在所述系统中添加反馈系统，所述反馈系统在所述含轮胎密封剂临时移动工具箱从车辆上移走时生成信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述反馈系统包括底座系统，所述底座系统包括工具箱容纳凹陷区域和导管，其中所述含轮胎密封剂临时移动工具箱包括导管，当所述含轮胎密封剂临时移动工具箱至少部分定位在所述工具箱容纳凹陷区域中时所述底座系统的所述导管与所述含轮胎密封剂临时移动工具箱的所述导管相配合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于至少一个所述导管包括短路棒。

13.根据权利要求7所述的方法，其中所述指示器包括音频或视频指示器。

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