CN109906155B - 用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元，包括：电子盒（1）；充气阀（2）；和用于连接电子盒和充气阀的元件（7；8；9；10、11）；该电子单元的特征在于，用于固定电子盒和充气阀的元件包括：设有轴向钻孔（7a）并且安装成能够在所述充气阀的主体（3）的延长部分中枢转的插入件（7）；固定至所述电子盒的套筒（8），其适于安装成能够围绕所述插入件滑动；组装所述电子盒的套筒（8）和所述阀体的插入件的装置（9）；弹簧类型弹性装置（10、11）。

Description

用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元

技术领域

本发明涉及一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元，包括电子盒和用于将所述电子盒固定至车轮轮辋的充气阀。

背景技术

机动车辆越来越多地安装有用于监控和/或测量参数的系统，包括安装在所述车辆上的传感器。

作为这种系统的示例，可以提及包括安装在车辆的车轮中的每一个上的电子盒的监控系统，这些系统专用于测量参数，例如这些车轮安装有的轮胎的压力和/或温度，并用于通知驾驶员在所测量参数中的任何异常变化。

最常用于将电子盒连接至车轮轮辋的目前的解决方案之一是制造电子单元，每个电子单元由电子盒和与所述电子盒组装的充气阀组成，充气阀允许电子盒被固定至车轮的轮辋。

此外，然后每个电子盒通常包括外部“眼孔”，并且每个充气阀包括用于延伸穿过眼孔并穿过在轮辋中形成的孔的主体，以及通过肩部与主体分离的组装头，肩部构成面，眼孔和所述充气阀经由其抵靠所述轮辋固定。

这种设计使得可以获得能够正确地保持电子盒的紧固扭矩，尽管这些盒承受了显著的载荷（离心力，振动，加速度……）。

然而，在将轮胎安装在车辆的车轮的轮辋上并从那里移除轮胎的操作期间，轮胎越过电子盒，并且阀和电子盒之间的刚性连接在由所述轮胎施加的应力载荷下断裂。

因此，必须能够将电子盒牢固地按压抵靠轮辋的底部，以便在所述盒和所述轮辋之间产生接触，从而能够在将轮胎安装在轮辋上和将轮胎从轮辋移除期间承受由轮胎所施加的力，且从而避免在电子盒和阀之间的刚性连接处使电子单元破裂。

为了确保电子盒和轮辋底部之间的该接触，已经提出电子单元，其包括电子盒和阀，其构造成以便能够适应电子盒和阀之间的角度取向，使得在电子单元固定至轮辋之前，无论所述轮辋的轮廓和尺寸如何，所述电子盒能够牢固地按压抵靠轮辋的底部。

通常，为了实现该可定向的角度连接，电子单元的电子盒和阀包括互补形状的连接元件，以便产生枢轴连接。然后将阀插入设置在轮辋中的阀洞中，然后电子盒围绕枢轴连接旋转。然后，当螺母被拧紧时，为了实现电子盒和轮辋底部之间的接触而获得的角度取向通过摩擦被阻止在位置中，允许电子单元刚性地固定至轮辋。

例如，文献FR2907048描述了一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元，包括电子盒和用于将所述电子盒固定至车轮轮辋的充气阀，该充气阀包括用于延伸穿过在轮辋中形成的孔的主体，以及通过肩部与主体分离的组装头，所述肩部构成面，所述充气阀经由其抵靠所述轮辋固定。电子盒包括外壁，其限定用于充气阀组装头的侧向外壳，由与所述电子盒一体制成的金属板界定（所述组装头的固定面支承抵靠它），并且设置有用于所述充气阀的主体通过的切口。

金属板和组装头的固定面具有圆柱形接触面，允许在充气阀抵靠轮辋固定之前调节电子盒相对于充气阀的纵向轴线的倾斜度。这种铰接使得可以调节电子盒的位置以适合于轮辋的轮廓，特别是为了保持所述电子盒与轮辋底部接触，并且从而限制所经历的载荷。

然而，该解决方案具有许多缺点。

具体地，在将电子单元安装在轮辋上时，操作者因此必须相对于阀定向电子盒，直到他实现盒和轮辋底部之间的接触，并且在拧紧螺母时保持所述盒与轮辋接触，这是一种复杂的操纵，其不能保证所需的接触。

此外，该解决方案证明是昂贵的，除了通常是全金属的充气阀的高价格之外，还需要生产辅助部件（螺母，密封件……），其专门设计用于确保这种角度可适应连接。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元，包括电子模块盒和充气阀，其试图减轻这些缺点并且具有提供能够承受显著载荷的电子单元的关键目的，特别是在将轮胎安装在车辆的车轮的轮缘上并且从那里移除轮胎的操作期间。

根据本发明，该目的通过一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元来实现，包括：

· 电子盒，其构造成容纳电子测量单元的控制电子器件；

· 充气阀，其构造成允许所述电子测量单元固定至车辆的车轮的轮辋；和

· 用于连接电子盒和充气阀的元件；

该电子单元的特征在于，用于连接电子盒和充气阀的元件包括：

· 设有轴向钻孔和侧向孔的插入件，其安装成具有在充气阀主体的延长部分中枢转的能力；

· 固定至电子盒的套筒，其设计成安装成具有围绕插入件滑动的能力，

· 组装电子盒的套筒和阀体的插入件的装置；

· 弹簧效应弹性元件，其构造成：

- 当所述弹性装置在静止状态时，确保电子盒和充气阀之间的预定角度取向：

- 当应力载荷施加至所述电子单元时，允许所述电子盒和所述充气阀之间的相对角度运动；

- 当没有应力载荷施加至所述电子单元时，提供返回到所述电子盒和所述充气阀之间的预定角度取向。

根据本发明的电子单元提供了若干有益的优点。特别是：

· 当电子单元安装在轮辋上时，用于连接电子盒和充气阀的装置的弹性装置允许所述电子盒和轮辋底部之间的自动接触，而无需人为干预；

· 它适应轮辋的所有形状和尺寸特征。

根据一个示例性实施例，充气阀是“卡扣”型充气阀，包括：

· 由弹性体材料制成的阀体，设有纵向轴向钻孔并且用于延伸穿过在轮辋中形成的孔，所述阀体由可弹性变形的躯干和用于抵靠轮辋的邻接头组成，通过颈部将该头与躯干分开，该颈部设计成以气密方式定位在所述轮辋中形成的孔中，

· 以及由刚性材料制成的中空管状芯，容纳截流机构，并且具有适合于容纳在阀体的钻孔中并且适合于在所述阀体的延长部分中在每一侧上延伸的尺寸，所述管状芯是由两个纵向部分组成，这两个纵向部分相对于彼此并且相对于阀体布置，使得允许躯干的弹性变形适合于允许充气阀穿过轮辋中的孔安装，

根据一个示例性实施例，充气阀是“压紧”型充气阀，包括：

· 由金属材料制成的阀体，设有纵向轴向钻孔并且用于延伸穿过在轮辋中形成的孔，所述阀体包括用于抵靠轮辋的邻接头，通过密封件将该头与躯干分开，该密封件允许阀体以气密方式定位在所述轮辋中形成的孔中，

· 以及夹紧螺母，允许充气阀固定在形成于所述轮辋中的孔中。

根据本发明的电子单元提供了有益的优点，这是因为在电子盒和充气阀之间的其特殊的连接，与适合于“卡扣”型的柔性阀同样容易地可适应于适合于“压紧”型的刚性阀。

根据一个有利的示例性实施例，弹簧效应弹性装置包括弹簧。

根据一个有利的示例性实施例，弹簧一方面固定至充气阀的邻接头的前面（该前面面向电子盒定位），并且另一方面固定至枢转插入件。

根据一个优选的示例性实施例，弹簧在压缩状态下工作。

根据另一示例性实施例，弹簧在拉伸状态下工作。

根据一个优选且有利的示例性实施例，弹簧效应弹性装置包括弹性体环。

根据一个有利的示例性实施例，弹性体环通过包覆模制枢转插入件而形成。

根据一个有利的示例性实施例，组装电子盒的套筒和阀体的插入件的装置包括螺钉。

该特征提供电子盒和充气阀之间的刚性组装。

附图说明

本发明的其他目的，特征和优点将从通过参考附图的非限制性示例提供的以下描述中变得明显，其中：

- 图1是本发明的第一示例性实施例的示意性视图。

- 图2是描述了示出了安装在车轮轮辋上的根据本发明的电子单元的第一实施例的过盈配合安装的概念图的示意性视图。

- 图3是安装在车轮轮辋上的根据第一实施例的电子单元的示意性质的视图。

- 图4是根据本发明的电子单元的第二示例性实施例的示意性视图。

具体实施方式

在本说明书中，当将根据本发明的电子单元安装在车辆车轮轮辋上时，术语“远端的”和“近端的”是关于组成该单元的元件的位置使用的，术语“近端的”指的是最靠近轮胎的元件，因此术语“远端的”则指的是距轮胎最远的那个。

本发明涉及一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元。

如本身已知的，该电子单元由设计成安装在轮胎外壳内的电子盒1和用于将其固定至安装有该轮胎的车轮的轮辋J的充气阀2组成。

首先，充气阀2包括阀体3，阀体3由圆柱形纵向钻孔3a轴向穿过。

在传统方式中，该阀体3也在纵向上细分成躯干4，躯干4在其近端处具有由前面5a和后邻接面5b界定的邻接头5。当阀体3穿过为此目的设置在轮辋中的洞时，用于与轮辋J进入接触的该后面5b可以具有能够接受密封件6的环形槽。

阀躯干4的远端配备有螺纹，用于在阀体3的所述躯干4的延长部分中拧紧保护盖。

电子单元的电子盒1本身由中空盒构成，该中空盒用于容纳根据本发明的电子单元的控制“电子器件”。电子盒1例如通过塑料模制来制造。

被称为固定元件的元件提供所述电子盒1和所述充气阀2的连接。这些固定元件包括：

· 插入件7；

· 套筒8；

· 组装套筒4和插入件3的装置9；

· 弹簧效应弹性装置10、11。

插入件7（例如由金属制成）安装在充气阀2的近端处，在邻接头5的前面5a上。插入件7和充气阀2之间的连接是球铰型连接，允许插入件7和充气阀2之间的相对角度运动。该插入件7设置有定位在阀体3的钻孔3a的延长部分中的轴向钻孔7a以及侧向孔7b，从而允许充气空气的流进入轮胎。

套筒8固定至电子盒1并且设计成安装成具有围绕插入件7滑动的能力。套筒8也可以形成电子盒1的一体化部分。

组装电子盒1的套筒8和插入件7的装置9例如包括螺钉。以这种方式，电子盒1（经由其套筒8）和充气阀2（经由插入件7）牢固地连接。

根据图1至图3所示的一个第一示例性实施例，弹簧效应弹性装置包括弹簧10。该弹簧一方面固定至充气阀2的邻接头5的前面5a（前面5a用于面向电子盒1定位），且另一方面固定至枢转插入件7。弹簧10的这些固定可通过本身已知的任何方式实现。该弹簧10可以在压缩或拉伸下工作。

在图4所示的实施例中，弹簧效应弹性装置包括弹性体环11，弹性体环11通过本身已知的任何方式固定至充气阀2。根据第一实施例，由此形成的弹簧效应部件例如通过直接在充气阀2的邻接头5的前面5a上通过环11的形式将插入件7以橡胶包覆成型而形成。根据另一个实施例，插入件7与环11的包覆成型在固定至充气阀2的邻接头5的前面5a之前的不同步骤期间进行，例如通过黏性结合。

当弹簧效应弹性装置10、11处于静止位置时，由插入件7和所述弹簧效应弹性装置10或11产生的对7-10或7-11在枢转插入件7和邻接头5之间的球铰连接处在电子盒1（特别是由经由螺钉9固定至插入件7的套筒8所确定的电子盒的纵向轴线A-A）和充气阀2（特别是其阀体3的轴线B-B）之间提供预定的角度取向α。

该预定角度取向α使得电子盒1是过盈配合。如图2所示的概念图所示，这意味着当弹簧效应弹性装置10、11处于静止状态时，电子盒1和充气阀2之间的角度取向使得：当根据本发明的电子单元安装在轮辋J上时，连接电子盒1和充气阀2的装置的弹簧效应弹性装置10、11总是允许所述电子盒1自动接触抵靠轮辋J的底部而没有人为干预，弹簧效应弹性装置10、11然后总是承受使其变形远离其静止位置的应力载荷。

弹簧效应弹性装置10、11允许电子盒1和充气阀2之间的相对枢转自由度，使得根据本发明的电子测量单元适应于适合于轮辋的所有形状和尺寸特征。

当应力载荷施加至根据本发明的电子单元时，这导致在插入件7和邻接头5之间的枢轴连接处电子盒1和充气阀2之间的相对角度运动。当没有应力载荷施加至根据本发明的电子单元时，弹簧效应弹性装置10、11的弹簧效应则确保返回到所述电子盒1和所述充气阀2之间的预定角度取向α。

因此，当车辆移动时，受到离心力作用的电子盒1可以抬起，使其不再与轮辋J的底部接触。因此，当车辆停止时，弹簧效应弹性装置7-10或7-11允许电子盒1被带回以支承抵靠轮辋J的底部。这样，在安装或移除轮胎的操作期间（这是在其期间车辆是相当显然地静止的操作），没有扯下根据本发明的电子测量单元的电子盒1的风险，因为电子盒1被适当地牢固地按压抵靠轮辋J的底部。

为了将电子单元安装在轮辋J上，环形密封件6围绕阀体3的躯干4定位，抵靠邻接头5的后面5b，使得在所述阀体3已经插入在以传统方式形成在所述轮缘中的钻孔中之后其可以在轮辋J和邻接头5之间被压缩。该环形密封件可以（至少部分地）包含在邻接头5的后面5b中形成的槽（未示出）中。

因此，弹簧效应部件使得可以根据由轮辋J的轮廓限定的角度自动调节电子盒1的倾斜度，从而当将轮胎安装至所述轮辋上或从轮辋移除轮胎时，保持所述电子盒牢固抵靠轮辋J的底部，并且因此限制所经受的应力载荷。

最后，借助于拧紧在阀体3的螺纹部分（未示出）上的（金属）螺母12来提供电子单元在轮辋J上的固定。

在上面的描述中，所描述和示出的充气阀2是“压紧”型充气阀，包括：

· 由金属材料制成的阀体3，设有纵向轴向钻孔3a并且用于延伸穿过在轮辋J中形成的孔，所述阀体3包括用于抵靠轮辋J的邻接头5，通过密封件6将该头5与躯干4分开，密封件6允许阀体3以气密方式定位在由所述轮辋J形成的孔中，

· 和夹紧螺母12，允许充气阀2固定在形成于所述轮辋J中的孔中。

然而，根据本发明的电子单元提供了能够适应于任何类型的充气阀的有益优点。因此，根据未示出的一个示例性实施例，充气阀2是“卡扣”型的充气阀。

以传统的方式，“卡扣”型阀包括：

· 由弹性体材料制成的阀体，设有纵向轴向钻孔并且用于延伸穿过在轮辋中形成的孔，所述阀体由可弹性变形的躯干和用于抵靠轮辋的邻接头组成，通过颈部将该头与躯干分开，该颈部设计成以气密方式定位在所述轮辋中形成的孔中，

· 以及由刚性材料制成的中空管状芯，容纳截流机构，并且具有适合于容纳在阀体的钻孔中并且适合于在所述阀体的延长部分中在每一侧上延伸的尺寸，所述管状芯是由两个纵向部分组成，这两个纵向部分相对于彼此并且相对于阀体布置，使得允许躯干的弹性变形适合于允许充气阀穿过轮辋中的孔安装，因此不需要用于“压紧”阀所需的任何螺母。

Claims (10)

1.一种用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元，包括：

· 电子盒（1），其构造成容纳电子测量单元的控制电子器件；

· 充气阀（2），其构造成允许所述电子测量单元固定至车辆的车轮的轮辋（J）；和

· 用于连接所述电子盒（1）和所述充气阀（2）的元件（7；8；9；10、11）；

该电子单元的特征在于，用于连接所述电子盒（1）和所述充气阀（2）的元件包括：

· 设有轴向钻孔（7a）和侧向孔（7b）的枢转插入件（7），其安装成能够在所述充气阀（2）的阀体（3）的延长部分中枢转；

· 固定至所述电子盒（1）的套筒（8），其设计成安装成能够围绕所述枢转插入件（7）滑动，

· 组装所述电子盒（1）的所述套筒（8）和所述阀体（3）的所述枢转插入件（7）的装置（9）；

· 弹簧效应弹性装置（10、11），其构造成：

- 当所述弹性装置处于静止状态时，确保所述电子盒（1）和所述充气阀（2）之间的预定角度取向：

- 当应力载荷施加至所述电子单元时，允许所述电子盒（1）和所述充气阀（2）之间的相对角度运动；

- 当没有应力载荷施加至所述电子单元时，提供返回到所述电子盒（1）和所述充气阀（2）之间的预定角度取向。

2.根据权利要求1所述的电子单元，其特征在于，所述充气阀（2）是“卡扣”型充气阀，包括：

· 由弹性体材料制成的阀体，设有纵向轴向钻孔并且用于延伸穿过在轮辋中形成的孔，所述阀体由可弹性变形的躯干和用于抵靠轮辋的邻接头组成，通过颈部将所述头与躯干分开，所述颈部设计成以气密方式定位在所述轮辋中形成的孔中，

· 和由刚性材料制成的中空管状芯，容纳截流机构，并且具有适合于容纳在阀体的钻孔中并且适合于在所述阀体的延长部分中在每一侧上延伸的尺寸，所述管状芯是由两个纵向部分组成，所述两个纵向部分相对于彼此并且相对于阀体布置，以此方式允许躯干的弹性变形适合于允许充气阀穿过轮辋中的孔安装。

3.根据权利要求1所述的电子单元，其特征在于，所述充气阀（2）是“压紧”型充气阀，包括：

· 由金属材料制成的阀体（3），设有纵向轴向钻孔（3a）并且用于延伸穿过在轮辋（J）中形成的孔，所述阀体包括用于抵靠轮辋的邻接头（5），通过密封件（6）将所述头与躯干分开，其允许阀体（3）以气密方式定位在所述轮辋（J）中形成的孔中，

· 和夹紧螺母（12），其允许所述充气阀（2）固定在形成于所述轮辋中的孔中。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子单元，其特征在于，所述弹簧效应弹性装置包括弹簧（10）。

5.根据权利要求4所述的电子单元，其特征在于，所述弹簧（10）一方面固定至所述充气阀（2）的邻接头（5）的前面（5a），所述前面（5a）面向电子盒（1）定位，并且另一方面固定至枢转插入件（7）。

6.根据权利要求5所述的电子单元，其特征在于，所述弹簧（10）在压缩状态下工作。

7.根据权利要求5所述的电子单元，其特征在于，所述弹簧（10）在拉伸状态下工作。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的电子单元，其特征在于，所述弹簧效应弹性装置包括弹性体环（11）。

9.根据权利要求8所述的电子单元，其特征在于，所述弹性体环（11）通过包覆模制所述枢转插入件（7）而形成。

10.根据权利要求1所述的电子单元，其特征在于，组装所述电子盒（1）的所述套筒（8）和所述阀体（3）的所述枢转插入件（7）的装置（9）包括螺丝。

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