RU2509656C1 - Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля - Google Patents
Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509656C1 RU2509656C1 RU2012140219/11A RU2012140219A RU2509656C1 RU 2509656 C1 RU2509656 C1 RU 2509656C1 RU 2012140219/11 A RU2012140219/11 A RU 2012140219/11A RU 2012140219 A RU2012140219 A RU 2012140219A RU 2509656 C1 RU2509656 C1 RU 2509656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheel
- tire
- temperature
- air
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортному машиностроению. Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса содержит дополнительную первичную катушку индуктивности для измерения температуры воздуха в шине колеса, датчик температуры, связанный с дополнительной первичной катушкой индуктивности в электрическую цепь и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении температуры воздуха в шине колеса, установленные на неподвижной части автомобиля постоянный магнит, вторичную катушку индуктивности и сигнальное устройство, расположенное в салоне автомобиля. Выполняя измеритель на неподвижной части автомобиля, дополнительно размещают устройство беспроводной передачи информации, связанное с вторичной катушкой индуктивности в электрическую цепь. Измеритель с устройством беспроводной передачи информации выполняется пассивным (без использования источников электропитания), на обод колеса устанавливают один или несколько постоянных магнитов, и/или на ободе колеса создают одну или несколько областей с магнитными проницаемостями, отличными от магнитной проницаемости материала, из которого сделан обод колеса, и/или на ободе колеса создают одну или несколько выпуклостей и/или одно или несколько углублений. Обеспечивается возможность измерения температуры воздуха в шине и передача информации на сигнальное устройство. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в автомобилестроении, тракторостроении и других областях техники, где необходим контроль давления и температуры в пневматической шине колеса.
Известно устройство, контролирующее давление в шине колеса автомобиля, которое содержит датчик давления, внутренняя полость которого сообщается с внутренней полостью шины. Давление воздуха, поступающего из шины, действует на подвижный элемент, на который в противоположном направлении действует пружина. Перемещение подвижного элемента фиксируется двумя переключателями, генерирующими соответствующие сигналы. Передатчик, входящий в состав устройства, имеет обмотку и возбуждающую систему, которая в соответствии с сигналами датчика давления подает изменяющийся со временем ток в обмотку, в результате чего создается магнитное поле, которое приводит в действие приемное устройство, генерирующее сигнал, пропорциональный давлению в шине [1].
Недостатками этого устройства являются большие габариты, сложность в изготовлении, высокая стоимость, недостаточная надежность, определяемые тем, что устройство содержит переключатели, подвижный элемент, передатчик, возбуждающую систему и приемное устройство.
Известно также устройство контроля давления в пневматической шине колеса автомобиля, содержащее электрический датчик давления в шине колеса автомобиля, установленный на ободе колеса и связанный с первичной катушкой индуктивности, закрепленной на внутренней поверхности обода колеса и вторичную катушку индуктивности, установленную на неподвижной части автомобиля вблизи первичной катушки индуктивности, и связанную с сигнальным устройством, установленным у водителя [2].
Недостатками этого устройства являются большие габариты, недостаточная надежность, определяемые тем, что устройство содержит первичную катушку индуктивности, закрепленную по всей внутренней поверхности обода колеса, датчик давления, создающий электрические сигналы при возникновении ненормального давления в шине.
Наиболее близким к изобретению по конструкции является «Устройство для контроля за давлением в пневматической шине автомобиля», выполненное по первому варианту [3].
При выполнении устройства по первому варианту на ободе колеса 1 расположены, связанные в электрическую цепь, первичная катушка индуктивности 2 и электрический датчик давления 3, изменяющий сопротивление в электрической цепи в зависимости от давления воздуха в шине колеса.
На неподвижной части автомобиля расположены постоянный магнит 4 и вторичная катушка индуктивности 5.
Сигнальное устройство 6 расположено у водителя и соединено проводами с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь.
Одним недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает измерение температуры воздуха в шине колеса.
Другим недостатком является невозможность беспроводной передачи информации о давлении и температуре воздуха в шине колеса с вторичной катушки индуктивности 5 на сигнальное устройство 6.
Целями изобретения являются:
1. Обеспечение измерения температуры воздуха в шине колеса.
2. Осуществление беспроводной передачи информации о давлении и температуре воздуха в шине колеса с вторичной катушки индуктивности 5 на сигнальное устройство 6.
3. Осуществление пассивной (без использования источников электроэнергии: элементов питания, батареек, аккумуляторов и т.п.) беспроводной передачи информации о давлении и температуре воздуха в шине колеса с вторичной катушки индуктивности 5 на сигнальное устройство 6.
Первая цель достигается тем, что на обод колеса 1 устанавливаются, связанные в электрическую цепь, дополнительная первичная катушка индуктивности 7 и датчик температуры 8, изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении температуры воздуха в шине колеса.
Вторая цель достигается тем, что на неподвижной части автомобиля устанавливается, связанное с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь, устройство 9 беспроводной передачи информации на сигнальное устройство 6
Третья цель достигается тем, что на обод колеса 1 устанавливаются один или несколько постоянных магнитов 10, и/или на ободе колеса создаются одна или несколько областей 11 с магнитными проницаемостями, отличными от магнитной проницаемости материала, из которого сделан обод колеса, и/или на ободе колеса создаются одна или несколько выпуклостей 12, и/или одно или несколько углублений 13, а устройство 9 беспроводной передачи информации выполняется пассивным.
На фиг.1 изображена схема устройства, осуществляющего первую цель, где:
1 - Обод колеса.
2 - Первичная катушка индуктивности для измерения давления воздуха в шине колеса.
3 - Датчик давления, связанный с первичной катушкой индуктивности 1 в электрическую цепь, и изменяющий электрическое сопротивление в цепи при изменении давления воздуха в шине колеса.
4 - Постоянный магнит, установленный на неподвижной части автомобиля.
5 - Вторичная катушка индуктивности, расположенная вблизи постоянного магнита 4.
6 - Сигнальное устройство, расположенное в салоне автомобиля у водителя, и связанное проводами с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь.
7 - Дополнительная первичная катушка индуктивности для измерения температуры воздуха в шине колеса.
8 - Датчик температуры, связанный с дополнительной первичной катушкой индуктивности 7 в электрическую цепь, и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении температуры воздуха в шине колеса.
На фиг.2 изображена схема устройства, осуществляющего вторую цель, где:
1 - Обод колеса.
2 - Первичная катушка индуктивности для измерения давления воздуха в шине колеса.
3 - Датчик давления, связанный с первичной катушкой индуктивности 1 в электрическую цепь и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении давления воздуха в шине колеса.
4 - Постоянный магнит, установленный на неподвижной части автомобиля.
5 - Вторичная катушка индуктивности, расположенная вблизи постоянного магнита 4.
6 - Сигнальное устройство, расположенное в салоне автомобиля у водителя.
7 - Дополнительная первичная катушка индуктивности для измерения температуры воздуха в шине колеса.
8 - Датчик температуры, связанный с дополнительной первичной катушкой индуктивности 7 в электрическую цепь и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении температуры воздуха в шине колеса.
9 Связанное с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь устройство беспроводной передачи информации на сигнальное устройство 6.
На фиг.3 изображена схема устройства, осуществляющего третью цель, где:
1 - Обод колеса.
2 - Первичная катушка индуктивности для измерения давления воздуха в шине колеса.
3 - Датчик давления, связанный с первичной катушкой индуктивности 1 в электрическую цепь и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении давления воздуха в шине колеса.
4 - Постоянный магнит, установленный на неподвижной части автомобиля.
5 - Вторичная катушка индуктивности, расположенная вблизи постоянного магнита 4.
6 - Сигнальное устройство, расположенное в салоне автомобиля у водителя.
7 - Дополнительная первичная катушка индуктивности для измерения температуры воздуха в шине колеса.
8 - Датчик температуры, связанный с дополнительной первичной катушкой индуктивности 7 в электрическую цепь и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении температуры воздуха в шине колеса.
9 Связанное с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь устройство пассивной беспроводной передачи информации на сигнальное устройство 6.
10 - Постоянный магнит, установленный на ободе колеса.
11 - Область с магнитной проницаемостью, отличной от магнитной проницаемости материала, из которого сделан обод колеса.
12 - Выпуклость на ободе колеса.
13 - Углубление на ободе колеса.
Устройство, схема которого представлена на фиг.1, работает следующим образом.
При вращении обода колеса 1 первичная катушка индуктивности 2 перемещается вблизи постоянного магнита 4 и в ней наводится ЭДС индукции, параметры которой определяются сопротивлением электрической цепи первичной катушки индуктивности 2, зависящим от давления воздуха в шине колеса.
Под действием ЭДС индукции в первичной катушке индуктивности 2 возникает индукционный ток, параметры которого зависят от давления воздуха в шине колеса.
Индукционный ток первичной катушки индуктивности 2 создает магнитное поле, пронизывающее вторичную катушку индуктивности 5, параметры которого зависят от давления воздуха в шине колеса.
Магнитное поле первичной катушки индуктивности 2 создает во вторичной катушке индуктивности 5 индукционное напряжение, параметры которого определяются давлением воздуха в шине колеса.
Индукционное напряжение подается на сигнальное устройство 6, связанное проводами с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь.
Сигнальное устройство 6 после обработки индукционного напряжения отображает размер давления воздуха в шине колеса.
При перемещении вблизи постоянного магнита 4 дополнительной первичной катушки индуктивности 7 в ней наводится ЭДС индукции, параметры которой определяются сопротивлением электрической цепи дополнительной первичной катушки индуктивности 7, зависящим от температуры воздуха в шине колеса.
Под действием ЭДС индукции в дополнительной первичной катушке индуктивности 7 возникает индукционный ток, параметры которого зависят от температуры воздуха в шине колеса.
Индукционный ток дополнительной первичной катушки индуктивности 7 создает магнитное поле, пронизывающее вторичную катушку индуктивности 5, параметры которого зависят от температуры воздуха в шине колеса.
Магнитное поле дополнительной первичной катушки индуктивности 7 создает во вторичной катушке индуктивности 5 индукционное напряжение, параметры которого определяются температурой воздуха в шине колеса.
Индукционное напряжение подается на сигнальное устройство 6, связанное проводами с вторичной катушкой индуктивности 5 в электрическую цепь.
Сигнальное устройство 6 после обработки индукционного напряжения отображает размер температуры воздуха в шине колеса.
Работа устройства, схема которого представлена на фиг.2, отличается от работы устройства, схема которого представлена на фиг.1, тем, что индукционное напряжение вторичной катушки индуктивности 5 подается на устройство 9 беспроводной передачи информации, с которого информация о давлении и температуре воздуха в шине колеса передается на сигнальное устройство 6.
Работа устройства, схема которого представлена на фиг.3, отличается от работы устройства, схема которого представлена на фиг.1, тем, что индукционное напряжение вторичной катушки индуктивности 5 подается на устройство 9 пассивной беспроводной передачи информации, с которого информация о давлении и температуре воздуха в шине колеса передается на сигнальное устройство 6.
Электропитание устройства 9 пассивной беспроводной передачи информации осуществляется следующим образом.
При перемещении вблизи вторичной катушки индуктивности 5 первичной катушки индуктивности 2 или 7, или постоянного магнита 10, или области 11 с магнитной проницаемостью, отличной от магнитной проницаемости материала, из которого сделан обод колеса, или выпуклости 12 на ободе колеса, или углубления 13 на ободе колеса во вторичной катушке индуктивности 5 изменяется магнитное поле.
Изменяющееся магнитное поле создает во вторичной катушке индуктивности 5 индукционное напряжение, которое генерирует в устройстве 9 пассивной беспроводной передачи информации электроэнергию, используемую для его электропитания.
Источники информации
1. Международная заявка РСТ №80/02837, В60С 23/04, 1986 г.
2. Патент США №3881170, В60С 23/04, 1975 г.
3. Патент РФ №2009898, В60С 23/04, 1992 г.
Claims (3)
1. Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля, содержащий установленные на ободе колеса первичную катушку индуктивности для измерения давления воздуха в шине колеса, датчик давления, связанный с первичной катушкой индуктивности в электрическую цепь и изменяющий электрическое сопротивление цепи при изменении давления воздуха в шине колеса, постоянный магнит, вторичную катушку индуктивности, установленные на неподвижной части автомобиля, и сигнальное устройство, расположенное в салоне автомобиля у водителя, отличающийся тем, что он снабжен установленными на ободе колеса дополнительной первичной катушкой индуктивности для измерения температуры воздуха в шине колеса и датчиком температуры, связанным с дополнительной первичной катушкой индуктивности в электрическую цепь и изменяющим электрическое сопротивление цепи при изменении температуры воздуха в шине колеса.
2. Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля по п.1, отличающийся тем, что с целью осуществления беспроводной передачи информации о давлении и температуре воздуха в шине колеса с вторичной катушки индуктивности на сигнальное устройство, на неподвижной части автомобиля устанавливается устройство беспроводной передачи информации, связанное с вторичной катушкой индуктивности в электрическую цепь.
3. Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля по п.1, отличающийся тем, что с целью осуществления пассивной беспроводной передачи информации о давлении и температуре воздуха в шине колеса с вторичной катушки индуктивности на сигнальное устройство на неподвижной части автомобиля устанавливается устройство пассивной беспроводной передачи информации, связанное с вторичной катушкой индуктивности в электрическую цепь, а на обод колеса устанавливаются один или несколько постоянных магнитов, и/или на ободе колеса создаются одна или несколько областей с магнитными проницаемостями, отличными от магнитной проницаемости материала из которого сделан обод колеса, и/или на ободе колеса создаются одна или несколько выпуклостей и/или одно или несколько углублений.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140219/11A RU2509656C1 (ru) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140219/11A RU2509656C1 (ru) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2509656C1 true RU2509656C1 (ru) | 2014-03-20 |
Family
ID=50279627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012140219/11A RU2509656C1 (ru) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509656C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607153C2 (ru) * | 2012-07-13 | 2017-01-10 | Бриджстоун Корпорейшн | Шина |
| WO2023014239A1 (ru) * | 2021-08-04 | 2023-02-09 | Михаил Михайлович ЗАКАТОВ | Пассивный измеритель параметров воздуха в шинах и угловых скоростей колес |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3155938A (en) * | 1959-12-07 | 1964-11-03 | Mcculloch Invest | Tire deflation device and system |
| GB1344002A (en) * | 1970-03-03 | 1974-01-16 | Sugiyama U | Tyre pressure indication system |
| US3881170A (en) * | 1972-03-27 | 1975-04-29 | Nissan Motor | Vehicle tire abnormality indicator with inductive coupling means |
| RU2009898C1 (ru) * | 1992-05-06 | 1994-03-30 | Михаил Михайлович Закатов | Устройство для контроля за давлением в пневматической шине автомобиля |
| WO1995003947A1 (en) * | 1993-08-03 | 1995-02-09 | Mclaughlin Electronics | A method and system for monitoring a parameter of a vehicle tire |
| RU94028846A (ru) * | 1994-08-02 | 1996-08-27 | Акционерное общество "Научно-технический центр АвтоВАЗ" | Устройство для контроля давления в шинах автомобиля |
| RU94031108A (ru) * | 1993-09-01 | 1996-08-27 | Телесигнал С.р.Л. (IT) | Устройство для контроля давления в пневматических шинах при движении самоходного транспортного средства |
| CN201026788Y (zh) * | 2007-01-26 | 2008-02-27 | 上海飞恩微电子有限公司 | 磁传感器的无源无线轮胎压力实时监测装置 |
-
2012
- 2012-09-20 RU RU2012140219/11A patent/RU2509656C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3155938A (en) * | 1959-12-07 | 1964-11-03 | Mcculloch Invest | Tire deflation device and system |
| GB1344002A (en) * | 1970-03-03 | 1974-01-16 | Sugiyama U | Tyre pressure indication system |
| US3881170A (en) * | 1972-03-27 | 1975-04-29 | Nissan Motor | Vehicle tire abnormality indicator with inductive coupling means |
| RU2009898C1 (ru) * | 1992-05-06 | 1994-03-30 | Михаил Михайлович Закатов | Устройство для контроля за давлением в пневматической шине автомобиля |
| WO1995003947A1 (en) * | 1993-08-03 | 1995-02-09 | Mclaughlin Electronics | A method and system for monitoring a parameter of a vehicle tire |
| RU94031108A (ru) * | 1993-09-01 | 1996-08-27 | Телесигнал С.р.Л. (IT) | Устройство для контроля давления в пневматических шинах при движении самоходного транспортного средства |
| RU94028846A (ru) * | 1994-08-02 | 1996-08-27 | Акционерное общество "Научно-технический центр АвтоВАЗ" | Устройство для контроля давления в шинах автомобиля |
| CN201026788Y (zh) * | 2007-01-26 | 2008-02-27 | 上海飞恩微电子有限公司 | 磁传感器的无源无线轮胎压力实时监测装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607153C2 (ru) * | 2012-07-13 | 2017-01-10 | Бриджстоун Корпорейшн | Шина |
| WO2023014239A1 (ru) * | 2021-08-04 | 2023-02-09 | Михаил Михайлович ЗАКАТОВ | Пассивный измеритель параметров воздуха в шинах и угловых скоростей колес |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6353221B2 (ja) | 自律式のプラグイン型の摩耗または摩滅の感知システム | |
| CN109074731B (zh) | 磁性标识器及驾驶支援系统 | |
| JP2011189795A (ja) | タイヤ摩耗検出装置 | |
| JP4791815B2 (ja) | 車両の車輪の、右側又は左側の位置を決定する方法、及び、位置決定装置 | |
| KR102167468B1 (ko) | 통합된 자동차 브레이크 시스템들에 대한 트래블 센서를 구비하는 제동 디바이스 | |
| KR20060065565A (ko) | 운송 수단의 운동 상태를 판단하는 방법 및 장치 | |
| WO2015083072A1 (en) | Sensor device adapted for vehicle tyres, vehicle tyres and method of monitoring depths of grooves of tyre treads | |
| JP2018009974A (ja) | タイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置 | |
| WO2009120507A3 (en) | Position measurement using magnetic fields | |
| WO2017042364A1 (en) | A system and a method for determining a relative position and/or orientation between a primary and a secondary winding structure | |
| KR20160021332A (ko) | 무선 충전 장치의 제어 방법 | |
| RU2509656C1 (ru) | Пассивный измеритель давления и температуры воздуха в шине колеса автомобиля | |
| JP2008273477A (ja) | 車両用センサシステム | |
| JP6018973B2 (ja) | タイヤ摩耗検出装置 | |
| JP2008168826A (ja) | タイヤ空気圧監視システム | |
| JP2005096726A (ja) | タイヤ状態測定用ｒｆｉｄシステム及びｒｆｉｄタグ並びに該ｒｆｉｄタグを備えるタイヤバルブ | |
| WO2018003693A1 (ja) | タイヤマウントセンサおよびそれを含む路面状態推定装置 | |
| KR101612477B1 (ko) | 차륜의 무선 전력 공급장치 | |
| JP2005067585A (ja) | タイヤ状態測定用ｒｆｉｄシステム及びタグのアンテナ並びに該アンテナを備えるホイール | |
| JP2006072588A (ja) | タイヤ内外の環境監視システム | |
| WO2018141315A4 (en) | Device for monitoring operation parameters of a vehicle axle | |
| JP2006306184A (ja) | 車輪側アンテナ装置およびそれを有するタイヤ状態検出装置 | |
| US10730356B2 (en) | Electronic unit of a system for monitoring tyre parameters equipped with a rechargeable electrical supply means | |
| KR100921097B1 (ko) | 차량의 티피엠에스센서 | |
| CN107305744A (zh) | 一种可变惯性车辆安全行驶速度提示的装置 |