CN105189153A - 全面胎压维持系统 - Google Patents

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Abstract

一种全面胎压维持系统，其系用在汽车车辆上，该系统包括有一胎压监测系统具有一外部安装电池，一管状电池系被构建来部署在一阀杆上，该阀杆系被构建来接纳该管状电池的部署，一自我充气及压力优化轮胎安排，和一自我充气及失压续跑轮胎安排及一无线胎压计。

Description

全面胎压维持系统
技术领域
本发明是有关于胎压维持系统，且特别是关于五个次系统共同合作来达成的一全面胎压维持系统。
背景技术
胎压监测系统(TPMS)现在成为在美国销售的所有新车所必须配备的一项安全装备。几乎所有在巿面上设计的胎压监测系统都有一传感器，该传感器是被安装在轮框的内部且被设置在阀杆的基座上。用来接近该传感器的唯一方法是将轮胎自轮子上移除。对一般大众而言，自该轮子上移去轮胎是一项太困难的工作。甚至对一些热心自己动手的人们来说，其仍须要一非常专门和昂贵的轮胎移除工具才可接近该传感器。
因为现行巿面上胎压监测系统的设计存在有一固有缺失，可来接近该传感器的能力就显得重要。目前大部分的传感器有内部电池被置放和密封在传感器单元中。这些电池有一定的寿命，如此限制了该传感器的寿命。当该电池寿终正寝时，依据当地安全标准，该车轮的所有人可能被迫来更换该传感器并重新安置该传感器。即使没有如此法规，车轮所有人因个人安全问题亦可能决定要来更换该胎压监测系统。此一因一再须要来更换相对便宜的电池所导致的一再更换胎压监测系统，其对车轮所有人而言是所费不赀。目前使用的设计须要经常性地更换一便宜的组件，其系将本来可长时间使用的监测传感器变成一一次性使用的昴贵装置。
另外，某些商用和军用车辆上系有一车载空气压缩机用来对失压的轮胎进行充气。同时方便消费者使用，自我充气的轮胎是被特定设计来维持在一定的目标胎压上。再者，失压续跑胎的设计和采用系允许一驾驶可在轮胎受损或爆胎的情况下以一定的速度来继续行驶一段距离，其中该受损或爆胎的轮胎系无法再维持足够的空气压力。
自我充气轮胎(SIT)一般是使用一外部输送系统来对轮胎充气。商用或军用车辆的应用使用车载空气压缩机经由一软管将空气馈入，该软管将空气输送至该轮胎中。此一设计对汽车和轻型车辆而言并不实用。
在用于汽车的自我充气轮胎的一最近创新中，其系使用一蠕动泵位在轮胎唇部和轮框之间。当轮胎转动时，该蠕动泵迫使空气进入轮胎中，该蠕动泵是由一压力感应阀来控制。虽然此一设计对汽车和轻型车辆而言是一精巧的解决方案，然其须要特制的轮框或轮胎才可容纳或一体化该蠕动泵。
失压续跑胎是被设计来允许一驾驶人在轮胎受损后来持续开车。三个基本设计为：自我密封、自我支撑和辅助支撑。
一自我密封的轮胎使用一特别内面胶或一密封剂来修补一小型刺伤。此一设计的效果，在产生一小型轮胎穿刺或孔洞后防止空气的逃逸，其系有所限制。再者，自我密封轮胎经常使用密封剂，密封剂会损坏轮胎压力监测传感器，而轮胎压力监测传感器现在是所有新车必须的配备。
一自我支撑的轮胎利用一较厚的侧壁，其被设计来当该轮胎没气时支撑该车轮的重量。此一变更的设计不利地影响轮胎的操纵特性。在支撑一泄气的轮胎后，这些轮胎只能在一定的速度下来行驶一定的距离。同时，这些轮胎通常会有多出20％至40％重量的不利结果。再者，在一泄气的情况下来驾驶损伤了该轮胎的完整结构，使得这些轮胎无法被修理或再使用。
一辅助支撑轮胎有一圈由重量支撑材料制成的支撑环，其被附接于轮框内部中，该支撑环在轮胎泄气后系支撑该车辆的重量。该支撑环系较轮框的侧壁为高，但并不够高以接触一正常状况下泄气的轮胎的内缘。此一设计须要特别设计的轮胎和特别设计的轮框以收纳该辅助支撑环。此一设计也会导致明显重量增加的不利结果且只能在一定速度下来行驶一定的距离。
如上所述，胎压监测系统(TPMS)现在成为在美国销售的所有新车所必须配备的一项安全装备。几乎所有在巿面上设计的胎压监测系统都有一传感器，该传感器是被装在轮框的内部且实时地对车辆电子讯息网络广播轮胎压力数据。在一些较高级的车辆中，该轮胎压力数据是以图解的方式来被呈现在一车上屏幕中，该屏幕显示每一个轮子的位置和胎压的视觉影像。然而在许多车辆中，显示出来的数据是被简化成一单一指示灯，当该轮胎中的一个或多个泄气达25％或更多时，该指示灯就产生讯号。虽然此一设计满足在交通工具召回的强化责任和文件法案(TREADAct)下的安全规定，一个简单的指示灯并无法传递真实的轮胎压力、被影响的轮胎数量或泄气轮胎的轮子位置。同时，该简单指示灯亦无法来指出充气太饱或泄气未达25％门坎的状况。结果是，一警示灯并无法使驾驶人可监看和管理最佳轮胎压力，此会冲击安全和燃料效率。
当警示灯亮起时，驾驶人仍必须使用一胎压计来决定那一个轮胎须要来充气。甚至是那些显示胎压和位置讯自的较高成本系统，其在当对轮胎充气时仍须依赖一胎压计。因为显示器是被建构在车子的仪表板上，当对轮胎充气时是无法看到该显示器，因此一胎压计必须被使用来监测该轮胎压力。一般而言，轻便的机械式胎压计和加油站的软管可有10％至15％的不准确度。
针对上述问题，在此提出的解决方案为i)可确定每一轮胎胎压且为驾驶人负担的起的替代方案，ii)藉由自动设定目标轮胎压力至其推荐充气程度来精确地对每个轮胎充气使其有最佳的充气程度,及iii)a)当目标气压到达时发出讯号，或iii)b)藉由使用一电子控制调节器来界定充气气压至该推荐目标。进一步，iv)每一个轮胎压力可被远程地(在车辆车厢之外)和无线地查看,而无须实体地附接任何东西至轮子总成上或启动车辆。
因此在此须要有一胎压监测系统，其中该传感器是被安装在轮胎的内部区间而该电池是被安装在轮胎之外。为增强此一胎压监测系统的效能，在此亦须要有一管状干电池和本发明的胎压监测系统一起使用。此外亦须要在当当一轮胎的气压掉到理想目标空气压力范围之外时来对该轮胎充气。在此进一步须要提供一自我充气失压续跑胎。在此亦须要一装置，其可在充气时监视轮胎压力，该装置系利用和该车辆相联的胎压监测系统(TPMS)。
在因此须要有刚刚以上所说明的每个次系统时，这些次系统的共同作用产生了一个全面胎压维持系统的须求，此系统合并有本发明所有的次系统。在此可被确定了解的是，本发明次系统少于全部的大致任何组成皆可产生有好处。
发明内容
本发明是一全面胎压维持系统，其合并有五个次系统。
依据本发明的教导，在此系提供一用在汽车车辆上的全面胎压维持系统，该系统包括有：(a)一胎压监测系统具有安装在外的电池；(b)一管状电池被构建来部署在一阀杆上，该阀杆是被构建来容纳该管状电池的部署；(c)一自我充气及失压续跑轮胎安排；(d)一自我充气及压力优化轮胎安排；及(e)一无线胎压计。
依据本发明的教导，在此亦提供一具有一安装在外之电池之胎压监测系统，其系用在一安装有一轮胎的轮子上,该胎压监测系统包括有：(a)一阀杆被构建来接纳该安装在外的电池的部署；(b)一电池被构建来部署在该阀杆上；(c)电线穿过一阀杆基座进入由该安装在轮子上的轮胎的一组合所界定的内部空间，以提供介于该电池和一胎压监测系统传感器的电气连通，该传感器系被部署在该内部区间中。
依据本发明的教导，该电池为一管状电池构建有一轴向通孔。
依据本发明的教导，在此亦提供一管状电池包括有：(a)一外部壳体；和(b)一轴向通孔。
依据本发明的教导，该管状电池是被构建来部署在一阀杆上，该阀杆是被构建来接纳该管状电池的部署。
依据本发明的教导，在此亦被提供有一自我充气及失压续跑轮胎安排，其系用在一轮胎上，该轮胎安装在一具有一胎压传感器系统的一汽车车辆的一轮子上，该自我充气及失压续跑轮胎安排包括：(a)一加压空气贮存器部署在该轮胎的一内部空间中；及(b)一可充气空气袋被构建来自该加压空气贮存器接收加空的空气，藉此以充满该轮胎的内部空间及对该轮胎再充气。
依据本发明的教导，在此亦提供包括一调节器用来控制介于该自我充气及失压续跑轮胎安排的各个组件间的空气流动。
依据本发明的教导，该调节器是被构建来控制下述中至少之一者：(a)自该阀杆至该轮胎内部空间的空气流动；(b)自该阀杆至该空气贮存器的空气流动；(c)自该空气贮存器至该轮胎内部空间的空气流动；(d)自该空气贮存器至该可充气空气袋的空气流动；(e)自该轮胎内部空间至该阀杆的空气流动以释放空气；及(f)自该可充气空气袋至该阀杆的空气流动以对泄放可充气空气袋内的空气。
依据本发明的教导，该调节器是被构建来可遥控控制。
依据本发明的教导，在此亦提供一自动自我充气及压力优化轮胎安排，其用在一安装在一汽车车辆轮子的轮胎上，该汽车车辆具有一胎压传感器系统，该自我充气及压力优化轮胎安排包括有：(a)一加压气体贮存器被部署在该轮胎的一内部空间中；及(b)一调节器用来控制介于该加压空气贮存器和该内部空间的空气流动，以维持一最佳的预定轮胎压力，以校正少量的空气损失。
依据本发明的教导，在此亦提供一无线胎压计，用在一具有一胎压监测系统的汽车车辆上，该无线胎压计包括：(a)一无线射频(RF)接收器，其和该车辆的胎压监测系统的发射单元相调谐；及(b)一显示屏幕被构建来显示一目标空气压力和一实际空气压中的至少一者。
依据本发明的教导，该无线射频接收器和该显示器系被一体地形成在一遥控钥匙上。
依据本发明的教导，该无线射频接收器和该显示器是被构建在一电子胎压计和调节器组合中，该组合在轮胎充气期间是被实体地附接至一阀杆上。
依据本发明的教导，在此亦提供一用来操作一自我充气及失压续跑胎安排的方法，该自我充气及失压续跑胎安排系用在一安装在一具有胎压传感器系统的汽车车辆的一轮子的轮胎上，该方法包括有：(a)在该轮胎的内部空间中部署：(i)一加压空气贮存器；(ii)一可充气空气袋被构建来自该加压空气贮存器来接收加压空气以来填充该内部空间，藉此以对该轮胎充气及维持一可操作的轮胎压力；(iii)一调节器被构建来自动地控制介于该自我充气及失压续跑胎安排不同组件间的空气流动；及(b)当轮胎内的空气压力流失时，自动地操作该调节器以控制介于该贮存器在该空气袋间的空气流动。
依据本发明的教导，在此亦提供一用来操作一自我充气及失压续跑胎安排的方法，该自我充气及失压续跑胎安排系用在一安装在一具有胎压传感器系统的汽车车辆的一轮子的轮胎上，该方法包括有：(a)在该轮胎的内部空间中部署：(i)一加压空气贮存器；及(ii)一调节器被构建来自动地控制介于该加压空气贮存器和该内部空间间的空气流动；及(b)当在该内部空间的空气压力流失至一低于一预定门坎的程度时，自动地打开该调节器以控制介于该空气贮存器和该内部空间间的空气流动，藉此以使在该内部空间中的空气压力回复至该最佳轮胎压力范围中。
附图说明
本发明在此藉由仅为范例的方式，参照附图来被说明，其中：
图1显示一种现行技艺的胎压监测系统的范例，其包括有一阀杆和一阀盖；
图2系一示意图，其显示一依据本发明所教导所建造和操作的阀杆，在此并未有电池被部署在该阀杆上；
图3A系一示意图，其显示一依据本发明教导所建造和操作的电池模块的第一变化，在此该电池模块正要被部署在该阀杆上；
图3B系一示意图，其显示图3A的电池模块，在此该电池模块已被部署在该阀杆上；
图4A系一示意图，其显示一依据本发明教导所建造和操作的电池模块的第二变化，在此该电池模块正要被部署在该阀杆上；。
图4B系一示意图，其显示图4A的电池模块，在此该电池模块已被部署在该阀杆上；
图5系一示意剖面图，其显示一一般的电池模块具有一管状形状，该管子的内侧表面具有螺纹以可被螺接至阀芯上；
图6系一示意剖面图，其显示一依据本发明教导的一电池模块的进一步变化；
图7A系一示意剖面图，其显示图6的电池模块的详细状况；
图7B系一示意顶视图，其显示被构建在图6的阀杆顶面上的电池连接器的详细状况；
图8A和8B分别为示意立体和侧视图，其显示用于本发明的电池模块的一防盗特色的一可能机构；
图9系一示意立体图，其显示一依据本发明教导来构建和操作的一胎压监测系统的一变化实施例；
图10A系一示意立体图，其显示一依据本发明教导来构建和操作的一一般管状干电池；
图10B和10E系示意剖面图，其显示图10A管状干电池的构造的变化；
图10C和图10D分别为图10B的管状干电池的示意顶视图和示意底视图；
图11A为一示意剖面图，其显示一依据本发明教导来构建和操作的自动充气及失压续跑的安排，该安排被装设在一安装在一轮框的轮胎中；
图11B为一示意剖面图，其显示图11A之可充气失压续跑空气袋的详细状况；
图11C为一示意图，其显示图11A的实施例的胎压监测系统的详细状况；
图12为一示意图，其显示一轮胎充气监视装置的第一较佳实施例，在此以一遥控钥匙来说明；及
图13为一示意图，其显示一轮胎充气监视装置的第二较佳实施例，在此以一无线电子轻便式胎压计来说明。
较佳实施例说明
本发明系一全面胎压维持系统，其并入有五个次系统。
系据本发明的一全面胎压维持系统和其次系统的原理和操作系可藉由参考附图和其伴随的说明而被较佳地了解。
藉由本发明的该全面胎压维持系统的介绍，一构建来和一外部电池一起使用的一阀杆的一说明范例是被显示在图2-8中。依据本发明的变化实施例的一胎压监测系统是被显示在所附图式的图9中。
一用在本发明的全面胎压维持系统的本发明阀杆的一管状电池的一说明范例，其是被显示在所附图式的图10A-10E中。
一失压续跑空气袋、一加压空气贮存器和一用在该空气袋和该加压空气贮存器的空气调节器的说明范例，其系被显示在图11A-11C中。
充气监视装置的说明范例，其系被显示在所附图式的图12和13中。
这些次系统的结构和功能及其产生在本发明的全面胎压维持系统的共同作用，其将藉由附图和相随的说明而变得更清楚。
现在请参考附图，图1说明现行技艺的胎压监测系统2的一实施例。该胎压监测系统2包括有一传感器主体4具有一内部电池6、一阀杆8、一阀芯10和一阀盖12。在此可被了解的是，如先前说明，因为胎压监测系统2之该电池是位在该传感器主体的内部中而该传感器主体是被部署在该轮胎内，该轮胎须先被移去才可更换该电池。
本发明第一次系统的胎压监测系统包括一改良的阀杆100，如图2所示，该阀杆系被构建有一用于一外部电池的附接机构及电线110和112,该电线系穿过该阀杆基座102进入一由安装在该轮子之轮胎的组合所界定的内部空间中，藉此以提供自该电池至该部署在该内部空间的胎压监测系统传感器的电气连通。
图3A和3B显示了一电池模块120对齐该阀杆基座的侧边。在此可被轻易了解的是，图3A显示该电池模块120在安装期间的状况，而图3B则显示该电池模块120被安装后的情况。
图4显示一电池模块120’，其中该电池模块120’的侧边系覆盖在该阀杆基座102上，藉此以提供一较佳的防水密封。在此亦可被轻易了解的是，图4A显示该电池模块120’在安装期间的状况，而图4B则显示该电池模块120’被安装后的情况。
图5以一剖面图显示一本发明共有电池模块的范例，例如图3A和3B的电池模块120，其系为管子的形状，且在该管子的内部表面上具有螺纹以可以螺接至该阀芯104上。在此可被轻易了解的是，虽然该管状电池为一最佳构造，大体上，其它任何电池构造可允许该电池来被设置在该阀杆上或环绕该阀杆或任何可轻易近接的位置(参见图9)，其皆位在本发明的范畴中。进一步者，甚至为一管状电池模块，该电池本身不须要包含整个360°。亦就是说，依据本发明教导的一管状电池模块，其可被构建来具有一或多个电池隔间，该电池隔间系被用来接纳一具标准尺寸的普通电池。或者，一依据本发明教导的管状电池模块可被构建来接纳一半管状的电池，其轮廓系涵盖一少于360°的弧形。
图6显示本发明之该胎压监测系统的一变化，其中，该电池模块220的底部系覆盖在该阀杆基座202上。图6亦显示该电池模块220的基座202和226和228的梯状区域206和208，其系可被形成有螺纹以方便该电池模块220和该阀杆基座的相连接。在此应被注意到的是，如图所示之该电池模块的底部202和226和228的梯状区域206和208，其系可以一单独完成单元的方式来被构建有螺纹。
图7A显示一完全被置入的电池模块320，以示出一用来提供介于该电池模块和该阀杆基座间之电气连接之一可能机构。如在此所显示，二脚部330和332(其相当于电池正和负极接点)系自该电池模块320的底部延伸。如图7B所显示，相对的同心接点环330’和332’系被构建在该阀杆基座顶面，该同心接点环接着是被连接至如图2组件110和112所显示的电力电线上。
图8A和8B显示用于本发明的电池模块的一防盗特色的一可能机构。在此可被了解的是，当该电池模块被螺接至该阀杆上时，该脚部(如以上所揭示的脚部330和332)将会穿过该防止反向的沟槽140。一旦该电池模块被完全地螺接在该阀杆基座上102后，该脚部将会抵靠在该电池接点142上，藉此使得该脚部和该穿过该轮胎内部的电线相连接。
如上所述，本发明之该胎压监测系统的次系统包括有一电池具有一创新形状使该电池可和该阀杆的颈部成为一体，其中该阀杆颈部是位在轮框的外面。该电池和该阀杆的外表面可被设置有一保护性且絶缘的涂覆。该阀杆的线路可被完全地合并在该保护性且絶缘的涂覆中。该电线将会自该电池的正和负极延伸至该阀杆基座的底部上，其系位在该轮框的内部中。该胎压监测系统因此是位在该轮框的内部中，且其将会以一方式附接至该阀杆的基座上使得该阀杆线路可提供介于该安装在内部的传感器和安装在外部的电池电气连通。
该外部电池系和该阀杆成为一体，可被完全地近接、移去和更换。一个简单的换转动作就可移去该电池，因该电池是被螺接在该阀杆上。
一替换电池可相同地由手来螺接在该阀杆上且被咔嗒地锁固在该定位上，此时该电池端子是和该阀杆线路正确地相对齐。
该电池的接点端子可被设计来当该电池被移去时，该接点端子系会断掉。当该电池被安装时，该端子系锁固至定位上，而当该电池被放松来移去或更换时，该端子系断掉。此一设计特色是来当该电池被移开后，它就不可再被使用。此一特色的目的是要阻止小零件窃盗。一旦被移开，该电池就无法再作用。
本发明的胎压监测系统的进一步变化可包括：
1.完全地封装。该壳体可覆盖该电池的外部侧面表面、顶部和底部。该电池的内部壁墙表面可被或可不被直接地涂覆。该内部壁墙可依赖在该电池顶端和底端的密封物来求得对这些组件的保护。
2.不可移去的壳体。在此设计下可移去的只有该电池。替换的电池将会刚好放入该可重复使用的壳体中。
3.该封装的单元将会螺接至该阀杆上。不再是沿着该阀杆的长度来螺接，该单元将会以其端点(顶或底点)来附接至该阀杆上。不是该壳体就是该电池本身将会附接至该阀杆上。
4.该电池及/或该封装单元的长度将会随着该阀杆的长度而有所变化。假如该电池尺寸变化，其将维持一定的宽度以提供较大的毫安小时，或者该电池将会变长使得其形状变得较薄。这将允许该整个单元具有一较薄的宽度。其结果是对于有较长长度的阀杆，该阀杆会有一较细的形状。
5.该电力单元是被设计有一内建防窃盗机构。该电力单元也可被设计来不用考虑窃盗因素。在此一情况下，该电力单元，不论是该电池或是该壳体，都将不会在被移去时来遭受破坏。
6.该接触点是被设计来在该单元或该电池被移去时来断掉。假如此一设计使用一不可移去的壳体时，该断掉的接触点为该壳体单元的一整体部分。如果该电池使用了一个可移去的壳体设计，那么该接触点为该电池的一整体部分。
7.该电池接触点及/或构建在该阀杆基座单元上的接触弹片可位在该电池的底部、顶部或侧墙上。
图9显示本发明之该胎压监测系统的一第二变化，其中，该传感器单元52是被直接地安装在轮子50的内部区间上，而该电池是被部署在一自轮子外部可近接的插槽54中。在此可被了解的是，该插槽可具有一盖子使得该插槽对一般旁观者而言并不会被注意到。
关于本发明的第二次系统，如在此图10A-10E所显示之该管状干电池400，该管状干电池的真正区别特色在于该轴向通孔402，其允许该电池在本发明之该阀杆上的部署。在此可被了解的是，虽然该电池400在此是被显示为一圆筒且被称为＂管状＂，这些名称只是用来做为范例而已。在此应被了解的是，该电池壳的外部轮廓是可被构建成大致任何适合的轮廓，像是(但不限于)正方形、长方形和椭圆形。
在此可为一个习于此技之人士所轻易了解的是，依据一特别应用的设计须要，该正极和负极接点是可被构来大致地位在该电池表的任何一处。
数个变化包括：
●如图10A所显示，该通孔402的表面可被构建为一第一接点(例如正极)，而该电池的外部表面404可被构建为第二接点(例如负极)。
●如图10A-10C所显示，该二接点可被构建在该电池的一端而成为同心圆。
●如图10E所示，该电池的每一端可被构建成为一接点。
虽然本发明使用管状电池的应用是可有很多的好处，在此将可被轻易了解的是如此之一管状电池是有一直接应用来用在一具有外部电池的胎压监测系统上。在此一运用中，该电池的形状是为一中空的圆筒，其如同一套筒来刚好地环绕在该阀杆上。此阀杆有一体的正/负极接触端子来和该电池相接触。
本发明的第三次系统，如图11A-11C所示，系有关于一自我充气和失压续跑轮胎安排500，其结合了自我充气轮胎和失压续跑的特色。本发明之该自我充气和失压续跑胎并不须要特别设计的轮胎或专有的轮框，它可被加装在大部分的标准轮胎和轮框组合上，且它并不须要使用一安装在车上的空气压缩机。
该基本设计系关系到一压缩空气贮存器502在该轮胎510内部空间的部署。该贮存器502是被构建来贮存压缩空气，当发生有一突然的胎压损失，例如像是(但不限于)轮胎穿刺，该压缩空气可被释放至一可充气空气袋504，该充气袋充满该轮胎空穴以对该轮胎再充气，藉此以来维持一可作用或可能是最佳的轮胎压力。该贮存器可用一相似于轮胎内胎的材料所制成，其中,该内胎材料是被一保护纤维所环绕。在此可被了解的是，该保护纤维是可被构建来以一特定的形状来包含该贮存器。另一方面，该贮存器是可由一固体不具弹性的材料所制成，例如像是(但不限于)一罐子或是一圆筒形状的容器。该轮胎空穴512、该空气贮存器502和该可充气空气袋504的压力是由连接至该胎压监测系统装置550的压力传感器所监视，而由一个电子调节器552所控制。
该尚未充气的空气袋504覆盖该空气贮存器502的上方和侧边。该空气袋的材料设计亦将相似于一轮胎的内胎。该调节器552控制介于该空气袋504和该空气贮存器502间之流体连通(空气流动)。该轮胎内部气室512之一严重低空气压力或一快速的空气压力下降，其将会触发该调节器552来自该空气贮存器502释放空气进入该空气袋504中。该填满空气的空气袋将会有效地成为一内胎，其系膨胀来支撑该没气的轮胎以允许驾驶人以一失压续跑模式来无阻碍地持续驾车。该受损的轮胎是被有效地从一受损的无内胎轮胎转变成一具有一内胎结构且是被完全充气的轮胎。
除此之外，万一因渗透作用所导致的慢性少量空气流失而使轮胎压力低至一低于一预定门坎的水平时，空气可被自动地自该压力空气贮存器502中释放至该轮胎510的内部空间中，以使在该轮胎中的空气压力回复至一最佳胎压范围中。在此应被了解的是，当胎压降到一预定门坎下时，现有技艺的胎压监测系统系会提供一警示，而本发明独特的地方在于其可藉由添加该所须的空气量来将该压力提升回复至一最佳胎压以自动地矫正此一问题。在此将被进一步了解的是，此一特征所达成的好处，其和本发明的失压续跑特色有所不同，因此其可被考虑成为本发明的一第四次系统。
因此，该电子调节器552控制：a)空气自阀杆554经由孔洞558至该轮胎内部气室512之流动；b)空气自阀杆经由孔洞556至该空气贮存器502之流动；c)空气自空气贮存器502经由孔洞556和558至该轮胎内部气室512之流动；d)空气自空气袋504经由孔洞557而自阀杆流出；及f)空气自该空气贮存器502和该阀杆中流出以在更换轮胎时对该空气贮存器502泄气。当该轮胎气压超过一临界值时，该调节器亦控制该阀门来释放空气。此是为了防止因贮存器漏气所导致的过度充气。在此将被了解的是，该电子调节器552可被构建来由指令自动地、手动地或自动手动混合地控制以上的操作，其中该指令系为(但不限于)来自该遥控钥匙的无线通信。
该胎压监测系统监视器550之主要单元是由一实体屏障560所环绕。该屏障560是用来当该空气袋504充气时分隔和保护该胎压监测系统监视器550之主要单元，同此同时也保护该空气袋504不受该胎压监测系统监视器550之主要单元的影响。
虽然该胎压监测系统是用来监视轮胎内部空间的压力，依据本发明的全面胎压维持系统的整个配置，有时为较佳的是，该胎压监视系统亦可额外地监视在该空气贮存器502和该空气袋504之一者或二者中的空气压力。换言之，假如该系统是被构建只用来达成自我充气和压力优化，那么在此为较佳地是监视在该空气贮存器502中的压力。此外，假如该系统是被构建来达成自我充气和压力优化及自化充气和失压续跑等二目的，那么在此为较佳地是监视在该空气贮存器502中的压力及在该空气袋504中的压力。
本发明的第五次系统的一说明范例，一轮胎充气监视装置，其是被显示在附图的图12和13中。
图12显示一无线胎压计600，其被整合在该车辆遥控钥匙上。该胎压计显示每一轮胎的实际压力及建议的目标胎压。该胎压计600利用由胎压监视传感器(TPMS)所量测的压力，其中，该胎压监视传感器是被附接至每一轮子之轮框的内侧壁墙上。当对一轮胎充气而达到目标胎压时，该无线胎压计600将会例如是发出一系列的哔哔声。或者，当该胎压监视传感器发出充饱讯号时，该车辆本身会发出一系列的哔哔声。
该胎压计可被构建来自动地显示该建议的目标轮胎压力，以省去知道或输入此一数据的须要。在此是无须来实体地附接该胎压计至该车轮总成上，因为该胎压计是无线地读取该压力讯息。在此亦无充气不足或过度充气的危险，因为当每一轮胎被正确地充气时，该胎压计会发出讯号。此外或可选择地，该胎压计可被构建来遥控该电子调节器552以控制空气要被打入轮胎的那个隔间中，像是空气从阀杆554经由孔洞558流入该轮胎内部气室512中，或空气从阀杆554经由孔洞556流入该空气贮存器502中，或是在当例如是在使用后来清空空气袋中的空气时来使空气从空气袋504流至阀杆554以释放压力。
在此可被知悉的是，本发明的系统系允许命令来做轮胎压力调整。不像目前技艺的胎压监视传感器系统只能被用来警告驾驶人轮胎压力过低，本发明的系统系允许驾驶人使用目前的胎压监视传感器系统来精确地调整该轮胎压力至一预定的压力，甚至是该预定的压力是在该胎压监视传感器系统的正常范围之外。
本发明的无线胎压计有改良的精确度。它显示由胎压监视传感器所量测的胎压，该胎压监视传感器是较一般加油站的空气软管或轻便式空气压力计来得更可靠。
进一步地，该无线胎压计并不是一被设置在仪表板上固定位置显示器。因为该显示器是被整合在该遥控钥匙中，该胎压计是高度轻便的，其可在对每一轮胎充气时来被在地的读取。
该无线胎压计600的基本特色可包括(但不限于)：
1.利用一射频接收器，其是和该车辆的胎压监测系统的发射单元相调谐。
2.被完全地整合至该遥控钥匙中。
3.一小屏幕系显示该目标和实际空气压力等二者。此一数据已是该胎压监视传感器的广播讯号流的一部分。
4.一指示器像是(但不限于)一系列的4个发光二极管(LEDs)来指示该车辆的那个轮子的讯息是正在被显示。
5.有一打开/关闭/轮胎(on/off/tire)选择按钮，其可启动该单元和循环通过该四个轮胎。
6.有一程序模式按钮，其可允许用户来：a)输入一客制化的目标空气压力；及/或b)该对轮子的位置重新编程。
此一实施例的变化及/或额外特色可以包含下述：
1.电子地决定和重新编程该轮胎位置。现行在一轮子位置被改变后的重新编程该轮胎位置，其包括使用i)双向射频通讯，ii)一磁性重新设定工具，或iii)自每一轮胎来释出空气的顺序。本发明所提出的设计可在编程模式被启动后，藉由配对该轮胎和合适的目标发光二极管灯来侦测该轮子位置和将该轮子位置重新编程至该遥控钥匙中。藉由此一设计,该四个发光二极管灯是被安排成一四方形的四个角落，藉此每一个灯系相对于一个特定轮子位置而不是一个特定轮子。
2.连接该四个发光二极管和该四个阀杆总成。每一个阀杆系将有一符号或颜色来辨识它。每一个发光二极管将会指向一特定轮子，例如，但不限于，藉由颜色编码(例如红色发光二极管代表红色阀杆)或是数字编码(例如在一排4个发光二极管中的第2个代表在其上标示有号码为2的阀杆)。
3.利用一电子调节器，其被设计来当达到该目标胎压时切断空气流动。
图13显示一电子胎压计和调节器组成610，其在轮胎充气期间是被实体地附接至该阀杆上。此一单元可被构建来和该遥控钥匙压力计600一起作用，或另一方面地/选择性地，其可被构建成一独立单元整合有一具一射频接收器(无线胎压计)的调节器，其中该射频接收器是和该车辆的胎压监测系统的发射单元相调谐。该单元有相同的显示器特色及作用如同该遥控钥匙的样式。同时，该单元亦有如上所述之遥控该电子调节器552的能力。该单元亦包括有一标准阀杆孔洞将连通一送气软管，一释放阀可来释放一轮胎，和一优先按钮绕过该调节器，因此空气压力可被加入以允许不被限制的客制化胎压。
在一变化实施例中，该电子胎压调节器610显示最接近的轮子的讯息。
该单元不限于显示自该最接近轮子所传来的资料。每一个特定轮子的胎压是藉由移动该单元接近该目标轮胎来被读取。此一设计省去辨识或显示该指定轮子的轮胎位置的必要性。
另一方面地或选择性地，该无线单元(该遥控钥匙600或调节器610样式)是可被谐调于在该胎压监测系统带宽范围的所有频率。此一特色将允许该单元来接收在范围内任何胎压监测系统单元所传来的讯息。其将自动地显示自该最接近胎压监测系统单元，亦就是该最近的轮子所传来的数据。
就目前而言，现在被广泛使用的系统，其仅能处理和该车辆相关的一套轮胎/车轮。本发明的系统可被构建来接纳任何和该车辆相关的数目的轮胎/轮子，藉此以简化从夏天胎改成冬天胎或从公路胎改成越野胎等非限性范例的变化。
在此将被了解的是，以上的说明系仅用来做为范例，许多其它实施例是可能位在本发明的精神和范畴中。

Claims (15)

1.一种用于汽车车辆的全面胎压维持系统，其特征在于该系统包括有：
(a)一胎压监测系统具有一外部安装的电池；
(b)一管状电池被构建来部署在一阀杆上，该阀杆系被构建来接纳该管状电池的部署；
(c)一自我充气及失压续跑轮胎安排；
(d)一自我充气及压力优化轮胎安排；及
(e)一无线胎压计。
2.一种胎压监测系统，具有一外部安装电池且用在一在其上安装有轮胎之轮子上，其特征在于该胎压监测系统包括有：
(a)一阀杆，系被构建来接纳该外部安装电池的部署；
(b)一电池，系被构建来部署在该阀杆上；及
(c)电线，穿过一阀杆基座进入由安装在该轮子上的轮胎之组合所界定的一内部区间，以提供介于该电池和一胎压监测系统传感器间的电气连通，该胎压监测系统传感器系部署在该内部区间中。
3.如权利要求2所述的胎压监测系统，其特征在于：该电池为一管状电池，其被构建有一轴向通孔。
4.一种管状电池，其特征在于包括有：
(a)一外部壳体；及
(b)一轴向通孔。
5.如权利要求4所述的管状电池，其特征在于：该管状电池系被构建来部署在一阀杆上，而该阀杆是被构建来接纳该管状电池的部署。
6.一种自我充气及失压续跑轮胎安排，其系用在一安装在一汽车车辆之一轮子之轮胎上，该汽车车辆具有一胎压传感器系统，其特征在于该自我充气及失压续跑轮胎安排包括有：
(a)一加压空气贮存器，系被部署在该轮胎的一内部空间中；及
(b)一可充气空气袋，系被构建来接纳来自该加压空气贮存器的加压空气，藉此以填充该内部空间以来对该轮胎再充气。
7.如权利要求6所述的自我充气及失压续跑轮胎安排，其特征在于：进一步包括有一调节器用来控制介于该自我充气及失压续跑轮胎安排之不同组件间之空气流动。
8.如权利要求7所述的自我充气及失压续跑轮胎安排，其特征在于：该调节器是被构建来控制下述中之至少一者：
(a)自一阀杆至该轮胎内部空间之空气流动；
(b)自该阀杆至该空气贮存器之空气流动；
(c)自该空气贮存器至该轮胎内部空间之空气流动；
(d)自该空气贮存器至该可充气空气袋的空气流动；
(e)自该轮胎内部空间至该阀杆之空气流动，藉此以释放空气；及
(f)自该空气袋至该阀杆之空气流动，藉此以将空气袋中的空气泄出。
9.如权利要求7所述的自我充气及失压续跑轮胎安排，其特征在于：该调节器系被构建来以遥控控制。
10.一种自动自我充气及压力优化轮胎安排，其系用在安装在一汽车车辆之轮子之轮胎上，该车辆有一胎压传感器系统，其特征在于该自我充气及压力优化轮胎安排包括有：
(a)一加压空气贮存器，系被部署在该轮胎的一内部空间中；及
(b)一调节器，系用来控制介于该加压空气贮存器和该内部空间间之空气流动，藉此以维持一最佳预定轮胎压力，以校正小量的空气流失。
11.一种无线胎压计，其系用于一具有一胎压监测系统的汽车车辆上，其特征在于该无线胎压计包括有：
(a)一射频接收器，系和该车辆的胎压监测系统的发射单元相谐调；及
(b)一显示屏幕，系被构建来显示一目标空气压力和一实际空气压力中的至少一者。
12.如权利要求9所述的无线胎压计，其特征在于：该射频接收器和该显示屏幕是被整合至一遥控钥匙中。
13.如权利要求9所述的无线胎压计，其特征在于：该射频接收器和该显示屏幕是被构建在一电子胎压计和调节器的组合中，在轮胎充气期间，该组合系被实体地附接至一阀杆上。
14.一种用于操作一自我充气及失压续跑轮胎安排的方法，该安排是被用在一安装在一汽车车辆之一轮子的轮胎上，该车辆有一胎压传感器系统，其特征在于该方法包括有：
(a)在轮胎的内部空间中部署：
(i)一加压空气贮存器；
(ii)一可充气空气袋，系被构建来自该加压空气贮存器接收加压空气，以充满该内部空间，并藉此来对该轮胎再充气及维持一操作的空气压力；
(iii)一调节器，系被构建来自动地控制一介于该自我充气及失压续跑轮胎安排的不同组件间的空气流动；及
(b)当轮胎内部空气流失时，自动地操作该调节器来控制介于该空气贮存器和该空气袋间的空气流动。
15.一种用于操作一自我充气及压力优化轮胎安排的方法，该安排是被用在一安装在一汽车车辆之一轮子的轮胎上，该车辆有一胎压传感器系统，其特征在于该方法包括有：
(a)在轮胎的内部空间中部署：
(i)一加压空气贮存器；及
(ii)一调节器，系被构建来自动地控制一介于该加压空气贮存装置和该内部空间间的空气流动；及
(b)当内部空间的空气压力流失至一定低于一预定门坎的水平时，自动地操作该调节器来控制介于该空气贮存器和该内部空间间的空气流动，以使在该内部空间中的空气压力回复至一最佳的轮胎压力范围中。
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