CN111683827A

CN111683827A - 适于放置在轮胎胎面的内面上的用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元

Info

Publication number: CN111683827A
Application number: CN201980010793.6A
Authority: CN
Inventors: J-P·博瓦塞; J·布舍; A·钦波内留; P·达拉姆希; F·M·克里斯泰亚
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-09-18
Also published as: US20210053402A1; WO2019150016A1; US11787243B2; FR3077385B1; FR3077385A1

Abstract

本发明的主题是一种电子单元（1），其适于放置在轮胎（P）胎面的内面（Fi）上，用于测量配备有所述轮胎的车辆车轮的运行参数，其特征在于，其包括：·主体（2），其被构造成嵌入到所述轮胎的厚度中，嵌入在为此而设置的壳体中，并且包括专用于测量车轮的运行参数的传感器（4），·头部（3），其布置在主体的端部处，并且包括用于管理从所述主体的传感器输出的信息的电路板（5）和用于与安装在车辆中的中央单元通信的装置（6）；·用于连接所述主体所配备有的元件和所述头部所配备有的元件的装置（8）；和·电子单元的供电装置（7）。

Description

适于放置在轮胎胎面的内面上的用于测量车辆车轮的运行参数的电子单元

技术领域

本发明涉及一种电子单元，该电子单元适于放置在轮胎胎面的内面上，用于测量配备有所述轮胎的车辆车轮的运行参数。

背景技术

机动车辆越来越多地配备有用于监测和/或测量车辆车轮的运行参数的系统，这些系统包括传感器。

作为这种系统的示例，可以提及轮胎压力监测系统（TPMS，指英文中的“Tyrepressure Monitoring System”），其包括安装在每个车辆车轮上的电子模块，这些电子模块专用于测量参数（例如这些车轮配备有的轮胎的压力和/或温度），且旨在将测量参数的任何异常变化通知驾驶员。

通常，这些电子单元被牢固地固定在车轮的轮辋上，并且用于确保它们被如此固定的解决方案包括：或者将它们直接固定在轮辋上，或者将它们插入本身固定在轮辋上的支架中，或者将它们集成到固定在这些轮辋上的充气阀系统中。

然而，已经变得明显的是，将这些电子单元不与轮辋相关联而是与轮胎相关联，并且更具体地将它们放置在所述轮胎的胎面的内面上可能是有利的。被采纳用来确保电子单元被保持就位的解决方案在于：将它们插入柔软的容座（receptacle）中，该容座粘合到轮胎胎面的内面上，且由弹性材料制成，且能够形成保持形状的“口袋”，且电子单元被安置在其中。

这样的解决方案可确保这些电子单元被正确地保持就位；然而，相比之下，已经变得明显的是，当今的电子单元并未设计成以令人满意的方式且尤其是无需过度地超尺寸地来应对由该位置所造成的应力。具体地，轮胎的其上安装有电子单元的部段与道路的接触导致所述电子单元反复受到冲击，并且其经受的加速度使得其可能从轮胎的内面松开，且尤其是损坏所述轮胎的内壁，这可能被证明是危险的。

发明内容

本发明旨在减轻这些缺点，并且其主要目的是提供一种电子单元，该电子单元的设计使其能够最佳地抵抗由于将所述电子单元放置在轮胎胎面的内面上而产生的应力。

本发明的另一目的是提供一种电子单元，其至胎面的内面的固定是借助于简单的普通工具而容易地可操纵的。

为此，本发明涉及一种适于放置在轮胎胎面的内面上的电子单元，其用于测量配备有所述轮胎的车辆车轮的运行参数，该电子单元的特征在于，其包括：

·主体，其被构造成被嵌入到所述轮胎的厚度中，嵌入在为此而设置的壳体中，并且包括专用于测量车轮的运行参数（例如，车轮的径向加速度以及该车轮配备有的轮胎的压力和温度）的传感器；

·头部，其布置在主体的端部处以便抵靠轮胎胎面的内面放置，并且包括用于管理从所述主体的传感器输出的信息的电路板以及用于与安装在车辆中的中央单元通信的装置；

·用于连接所述主体所配备有的元件和所述头部所配备有的元件的装置；和

·电子单元的供电装置。

根据本发明的电子单元具有许多有益的优点，例如：

·更好的机械强度，且尤其是更好的对拉出的抵抗性，以及

·使用简单的工具的轻松安装。

根据有利的实施例的一个示例，供电装置是位于电子单元的主体中的能量收集装置。

根据一种实施方式，用于连接头部所配备有的元件和主体所配备有的元件的装置包括无线连接。

根据一种实施方式，用于连接头部所配备有的元件和主体所配备有的元件的装置包括有线连接，因此，头部的布置成面对主体的端部的面包括连接焊盘，该面联接至该端部。

根据一个实施例的第一示例，该主体通过包覆成型制成，并在其一个端部处由容座延伸，该容座由弹性材料制成，且能够形成保持形状的室，并且该头部包括能够容纳在所述室中的盒。

根据实施例的另一示例，主体和头部形成单件。

根据一个实施例的一个示例，在头部和主体之间设置有基座，以便产生用于抵靠轮胎胎面的内面的附加区域。

根据一个有利的实施方式，旨在与轮胎胎面的内面接触的基座的底面被构造成粘合到所述内面，从而获得更牢固的固定和轮胎的更好的密封性。

本发明还涉及一种轮胎，其包括壳体，该壳体至少在所述轮胎的胎面的内面上开口，并且被构造成容纳具有前述特征中的任一个的电子单元。

本发明还涉及一种机动车辆的车轮，其包括轮辋，配备有根据本发明的电子单元的根据本发明的轮胎安装在轮辋上。

本发明还涉及一种机动车辆，其包括至少一个根据本发明的车轮。

附图说明

本发明的其他目的，特征和优点将从以下以非限制性示例的方式并参考附图的描述中变得显而易见，其中：

- 图1是根据本发明的电子单元的实施例的示例的示意性截面图。

- 图2是根据本发明的电子单元的实施例的另一示例的示意性性质的截面图。

- 图3是示出了安装在轮胎胎面的内面上的图1所示的电子单元的示意性截面图。

具体实施方式

在本说明书中，术语“近”和“远”是参考根据本发明的电子单元的组成元件的位置来使用的。

根据本发明的电子单元1旨在被安装在轮胎P的胎面的内面Fi上，用于测量配备有所述轮胎的车辆车轮的运行参数（压力，温度，加速度等），且用于将测量的数据传输到安装在车辆中的中央单元（未示出）。

参考图1至图3，该电子单元1包括主体2和头部3。

主体2例如由包围专用于测量车轮的运行参数的传感器4（例如径向加速度传感器，压力传感器和温度传感器）的圆柱体构成。

如图3所示，主体被构造成嵌入到轮胎P的厚度中，嵌入在至少在所述轮胎P的胎面的内面Fi上开口并且被构造成容纳根据本发明的电子单元1的壳体中。该壳体可以是盲孔壳体，也可以是如图3所示的直通壳体。

主体2的一个端部（称为近端部2a）被构造成布置头部3，使得头部3抵靠轮胎P的胎面的内面Fi放置。主体2的另一端部（称为远端部2b）是自由的。

头部3包括用于管理从传感器4输出的数据的电路板5和用于与安装在车辆中的中央单元通信的装置，并且例如包括微处理器和存储器。根据实施例的一个完全非限制性示例，用于与安装在车辆中的中央单元通信的装置是射频发射器6，车辆的中央单元然后结合有连接到天线的射频接收器。然而，可以设想任何类型的无线通信装置，无论它们是用于电子单元1与车辆的中央单元之间的单向还是双向通信。

电子单元1还包括供电装置。

根据一个示例（未示出），所涉及的是电池，例如放置在头部3中的纽扣电池。

优选地且有利地，供电装置是位于主体2中的能量收集装置7。例如，能量收集装置7是压电元件，其放置在靠近主体2的远端部2b的部段中，以便尽可能靠近与道路接触的区域，使得当轮胎的其上安装有电子单元1的部段与道路接触时产生的振动和冲击（这种接触称为足迹）产生电压。由压电元件由此产生的电压然后可以直接供应电子单元1的各种元件（主体中的传感器4，头部2中的电路板5），或者为电子单元1配备有的电池充电。

设置了用于连接主体2所配备有的元件（即传感器4，能量收集装置7）和头部3所配备有的元件（电路板5，电池）的装置8。这些装置是无线或有线类型的，并且允许将数据从传感器4传输到电路板5，或者将能量从能量收集装置7传输到电路板5和位于头部3中的可选的电池。还设置了通过合适的连接装置将能量从能量收集装置7传输到传感器4。

在其中用于连接主体2所配备有的元件和头部3所配备有的元件的装置8包括有线连接的实施例中，头部的布置成面对主体2的近端部2a的面包括连接焊盘9，所述面联接至该端部，然后通过焊接或使用导电粘合剂实现到焊盘9的有线连接。

根据图1所示的实施例的第一示例，主体2通过包覆成型制成，并在其近端部2a处由容座10延伸，容座由弹性材料制成，且能够形成保持形状的室，并且头部3包括能够容纳在由容座10形成的所述室中的盒11。因此，当主体2的传感器4与管理电路板5之间的连接是无线类型时，以及供电装置是放置在头部3中的电池时，可以使主体2和头部3脱离。因此，如果这两个元件中的一者有问题，则可以更换它而无需更换这些元件中的其他元件。

根据图2所示的实施例的另一示例，主体2和头部3形成单件，例如通过包覆成型而制成。

有利地，在头部3和主体2之间设置有基座12，以便产生用于抵靠轮胎P的胎面的内面Fi的附加区域。旨在与轮胎P的胎面的内面Fi接触的基座12的底面被构造成粘合到所述内面Fi，从而获得电子单元1到轮胎P上的更牢固的固定，和因此在车辆行驶时受到强烈冲击的环境中的电子单元1的更好的对拉出的抵抗性，并且还确保了所述轮胎P的更好的密封性，特别是当设置在轮胎的厚度中且旨在容纳主体2的壳体是贯穿壳体时。

由于根据本发明的电子单元1被简单地用力插入设置在轮胎3的厚度中的壳体中，因此其安装不需要任何复杂的专用工具。

因此，本发明涉及一种具有前述权利要求中任一项的电子单元。它还涉及构造成容纳这种电子单元1的轮胎P，涉及包括轮辋的机动车辆的车轮（该轮辋上安装有这种轮胎P），并且涉及包括配备有这种轮胎P的至少一个车轮的机动车辆。

Claims

1.一种电子单元（1），其适于放置在轮胎（P）胎面的内面（Fi）上，用于测量配备有所述轮胎的车辆车轮的运行参数，其特征在于，所述电子单元包括：

·主体（2），其被构造成嵌入到所述轮胎（P）的厚度中，嵌入在为此而设置的壳体中，并且包括专用于测量车轮的运行参数的传感器（4），所述运行参数例如为车轮的径向加速度以及该车轮配备有的轮胎的压力和温度，

·头部（3），其布置在主体（2）的端部（2a）处以便抵靠轮胎胎面的内面（Fi）放置，并且包括用于管理从所述主体（2）的传感器（4）输出的信息的电路板（5）和用于与安装在车辆中的中央单元通信的装置（6）；

·用于连接所述主体（2）所配备有的元件（4、7）和所述头部（3）所配备有的元件（5）的装置（8）；和

·电子单元的供电装置。

2.根据权利要求1所述的电子单元（1），其特征在于，供电装置是位于所述主体（2）中的能量收集装置（7）。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的电子单元（1），其特征在于，用于连接头部（3）所配备有的元件（5）和主体（3）所配备有的元件（4、7）的装置（8）包括无线连接。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的电子单元（1），其特征在于，用于连接头部（3）所配备有的元件（5）和主体（3）所配备有的元件（4、7）的装置（8）包括有线连接，然后头部（3）的布置成面对主体（2）的端部（2a）的面包括连接焊盘（9），该面联接至该端部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子单元（1），其特征在于，所述主体（2）通过包覆成型制成，并且在其一个端部（2a）处由容座（10）延伸，所述容座由弹性材料制成，能够形成保持形状的室，并且头部（3）包括能够容纳在所述室中的盒（11）。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电子单元（1），其特征在于，所述主体和头部形成单件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子单元（1），其特征在于，在所述头部（3）和所述主体（2）之间设置有基座（12），以便产生用于抵靠轮胎（P）胎面的内面（Fi）的附加区域。

8.根据权利要求7所述的电子单元（1），其特征在于，旨在与所述轮胎（P）胎面的内面（Fi）接触的基座（12）的底面构造成粘合到所述内面（Fi）。

9.一种轮胎（P），其特征在于，其包括壳体，所述壳体至少在所述轮胎的胎面的内面（Fi）上开口，并且所述壳体被构造成容纳根据权利要求1至8中任一项所述的电子单元（1）。

10.一种机动车辆的车轮，其特征在于，所述机动车辆的车轮包括轮辋，如权利要求9所述的轮胎（P）安装在所述轮辋上。

11.一种机动车辆，其特征在于，其包括至少一个如权利要求10所述的车轮。