具有可控方向和移除检测的安装在轮胎上的传感器制造技术

安装在轮胎上的传感器及检测其移除的方法。当装配在车辆的轮胎上时，安装在轮胎上的传感器相对于车辆行驶方向具有受控的定向。安装在轮胎上的传感器包括传感器壳体，传感器壳体包含压力和/或其他类型的传感器和电子部件，传感器壳体插入附接到轮胎的传感器安装部中。通过指示车辆在传感器安装部上的行进方向来实现控制方向敏感的部件相对于车辆行进方向的定向。通过传感器安装部上的与传感器壳体上的配合特征件对应的定向键或不对称特征件实现控制传感器壳体在传感器安装部内优选地在所有六个自由轴上的定向。

【技术实现步骤摘要】
具有可控方向和移除检测的安装在轮胎上的传感器
本公开总体上涉及应用于轮胎压力监测系统中的安装在轮胎上的传感器，并且更具体地，涉及被用键锁定以控制安装方向和/或具有移除检测的安装在轮胎上的传感器。
技术介绍
车辆安全性是驾驶员在行驶时主要考虑的因素，其中轮胎中的气压水平是若干重要因素之一。虽然车辆可以在正常轮胎压力下安全地行驶，但是轮胎压力过大或不足都会导致轮胎磨损不均匀、性能差，甚至可能导致轮胎被刺破的轮胎或扁轮胎。在汽车技术和电子器件得以进步之前，用于测量轮胎压力的传统方法只能在静止的车辆上进行。因此，驾驶员在驾驶时不能立即识别轮胎压力的变化并采取适当的措施来恢复车辆安全性。为了更好和更方便地实时测量轮胎压力，已经开发了各种轮胎压力监测系统。轮胎压力监测系统(TPMS)通常是电子系统，其包括气压传感器和电子部件，所述气压传感器和电子部件可以直接安装在各种类型的车辆的充气轮胎上。TPMS还可以包括其他类型的传感器，例如用于测量温度和加速度力的传感器。TPMS可以典型地通过仪表、象形图显示器或简单的警示灯向车辆驾驶员报告实时轮胎压力和其他信息。然而，利用依赖于轮胎的特定加速度和方向数据的TPMS的特征的能力取决于控制气压或其他类型的传感器相对于车辆行驶方向的定向。TPMS的另一个特征是轮胎和它们各自的传感器是匹配成对的。也就是说，传感器可以用与特定轮胎相关的数据编程。因此，如果传感器被移除并被附接到不同的轮胎，则可能需要重新编程。否则，可能向车辆报告以及由车辆使用与轮胎相关的不正确数据。在某些情况下，这种不正确的数据可能是一个安全问题。
技术实现思路
本文描述的是一种安装在轮胎上的传感器，当装配到车辆的轮胎上时，该传感器具有相对于车辆行驶方向的受控定向。安装在轮胎上的传感器包括传感器壳体，该传感器壳体包含气压传感器和/或其他类型的传感器和电子部件，所述传感器壳体插入附接到轮胎的传感器安装部中。通过指示传感器安装部上的行驶方向并且在所有六个自由轴(例如，X、Y、Z和围绕X、Y、Z的旋转)上控制传感器安装部内的传感器壳体的定向来实现控制方向敏感部件相对于车辆行驶方向的定向。这通过传感器安装部上的定向键或不对称特征件实现，该定向键或不对称特征件对应于传感器壳体上的配合特征。传感器安装部可以包括位于传感器安装部上或嵌入传感器安装部中的外部电路以传递信息或由传感器部件询问以应用于需要轮胎遥测的特征。此外，传感器壳体和传感器安装部可以有利地包括检测编程的传感器壳体何时已经被从传感器安装部移除的元件，使得重新编程的需要可以被发信号通知给车辆或以其他方式暴露以便引起适当注意。本公开的安装在轮胎上的传感器的其他示例可以以任何合适的组合包括以下中的一者或多者。在示例中，本公开的安装在轮胎上的传感器包括具有顶表面和底表面的安装基座。底表面构造成安装到车辆的轮胎。顶表面包括定向键，该定向键限定顶表面中的不对称开口。传感器还包括用于保持参数感测部件的壳体。壳体能够可拆卸地插入安装基座的不对称开口中。壳体包括与安装基座的不对称开口的形状对应的凸台，使得当壳体插入安装基座时，壳体固定在预选位置中。在其它示例中，安装基座包括第一射频识别(RFID)部件，其与壳体中的第二RFID部件相互作用。在示例中，安装基座的第一RFID部件在位于由安装基座的侧壁限定的竖直突起中。在其他示例中，安装基座的第一RFID部件位于安装基座的定位键上的水平突起中。当壳体插入安装基座时，第一RFID部件和第二RFID部件在中心对齐。在示例中，定向键包括至少一条狭缝，以允许定向键弯曲，以便于壳体插入。预选位置可以选自所有六个自由轴或者尽可能多的所需轴。在其他示例中，本公开的安装在轮胎上的传感器包括安装基座和传感器壳体，该传感器壳体包括具有Q因子的谐振电路，该Q因子基于接近安装基座的可检测元件的接近度而变化。传感器壳体能够可拆卸地插入安装基座中。谐振电路被构造为周期性地测量Q因子以确定传感器壳体是否插入到安装基座中。在示例中，壳体具有互补的形状，用于选择性地插入安装基座的不对称开口中，使得当壳体插入安装基座时，壳体相对于安装基座固定在预选位置。在其他实例中，可检测元件选自由金属环、金属弹簧、磁体、谐振电路和放射性元件构成的组。在其它示例中，用于检测从本公开的安装在轮胎上的传感器的传感器安装部移除传感器壳体的方法包括在静止时段期间，在传感器壳体插入安装在轮胎上的传感器的传感器安装部中的的情况下，将信号频率施加到传感器壳体中的谐振电路以及测量在谐振电路上检测到的基线平均峰值。然后，周期性地将信号频率施加到谐振电路，并测量在谐振电路上检测到的测试平均峰值。然后比较测试平均峰值和基线平均峰值以确定测试平均峰值是否偏离基线平均峰值预选量。如果测试平均峰值偏离基线平均峰值大于预选值，则执行校正动作。在示例中，校正动作选自由以下项组成的组：擦除为各个传感器壳体存储的轮胎ID以产生故障；在周期性RF传输期间指示轮胎ID无效；及其组合。在示例中，传感器安装部包括金属元件，用于增强谐振电路对信号的响应。在其他示例中，金属元件是RFID芯片。在其它示例中，谐振电路包括用于施加信号的ASIC和具有可变Q因子的电感器，用于提供测试点以获取基线平均峰值和测试平均峰值。通过阅读以下详细描述和审阅相关附图，这些特征和其他特征以及优点将是显而易见的。应该理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是说明性，并不是对要求保护的方面的限制。附图说明通过结合以下附图参考详细描述将更全面地理解本专利技术，其中：图1A﹣C以分解前透视图(图1A)、组装后的前透视图(图1B)和组装后的后透视图(图1C)示出了本公开的安装在轮胎上的传感器的示例；图2A和2B示出了图1A﹣C的传感器壳体的详细视图；图3示出了图1A﹣C的传感器壳体的组成部件的示例布置；图4A和4B分别是插入传感器安装部中的图1A﹣C的传感器壳体的平面图和平面剖视图；图4C是插入传感器安装部中的图1A﹣C的传感器壳体的剖视图；图5A和5B以组装后的视图示出了安装在轮胎上的传感器的另一示例；图5C和5D示出了图5A和5B的传感器壳体的组成部件的示例布置；图5E和5F分别是插入传感器安装部的图5A和5B的传感器壳体的平面图和平面剖视图；图5G是插入传感器安装部中的图5A和5B的传感器壳体的剖视图；图6A示出了以分解视图示出的本公开的安装在轮胎上的传感器的另一示例；和图6B示出了根据本主题公开的从电路生成的电路和结果图。具体实施方式在下文的描述中，相同的部件已经被赋予相同的附图标记，而不管它们是否在不同的示例示出。为了以清楚和简明的方式示出示例，附图可能不一定按比例绘制，并且可以以略微示意的形式示出某些特征。关于一个示例描述和/或示出的特征可以在一个或多个其他示例中以相同方式或以类似方式使用和/或与其他示例的特征组合或代替其他示例的特征。如说明书和权利要求书中所用，出于描述和定义本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安装在轮胎上的传感器，包括：/n安装基座，所述安装基座包括顶表面和底表面，所述底表面构造成安装到车辆的轮胎，所述顶表面包括在所述顶表面中限定不对称开口的定向键；和/n用于保持参数感测部件的壳体，所述壳体能够被可拆卸地插入到所述安装基座的所述不对称开口中，所述壳体包括与所述安装基座的所述不对称开口的形状对应的凸台，使得当所述壳体插入所述安装基座中时，所述壳体固定在预选位置。/n

【技术特征摘要】
20181026 US 16/172,0171.一种安装在轮胎上的传感器，包括：
安装基座，所述安装基座包括顶表面和底表面，所述底表面构造成安装到车辆的轮胎，所述顶表面包括在所述顶表面中限定不对称开口的定向键；和
用于保持参数感测部件的壳体，所述壳体能够被可拆卸地插入到所述安装基座的所述不对称开口中，所述壳体包括与所述安装基座的所述不对称开口的形状对应的凸台，使得当所述壳体插入所述安装基座中时，所述壳体固定在预选位置。


2.根据权利要求1所述的安装在轮胎上的传感器，其中，所述安装基座包括第一射频识别部件，所述第一射频识别部件与所述壳体中的第二射频识别部件相互作用。


3.根据权利要求2所述的安装在轮胎上的传感器，其中，所述安装基座的所述第一射频识别部件处于由所述安装基座的侧壁限定的竖直突起中。


4.根据权利要求2所述的安装在轮胎上的传感器，其中，所述安装基座的所述第一射频识别部件位于处于所述安装基座的所述定向键上的水平突起中。


5.根据权利要求4所述的安装在轮胎上的传感器，其中，当所述壳体插入所述安装基座中时，所述第一射频识别部件和第二射频识别部件在中心对齐。


6.根据权利要求1所述的安装在轮胎上的传感器，其中，所述定向键包括至少一条狭缝，以允许所述定向键弯曲以便于所述壳体的插入。


7.根据权利要求1所述的安装在轮胎上的传感器，其中，所述预选位置选自所有六个自由轴。


8.一种安装在轮胎上的传感器，包括：
安装基座；和
传感器壳体，所述传感器壳体包括谐振电路，所述谐振电路具有Q因子，所述Q因子基于与所述安装基座内的可检测元件的接近度而变化，所述传感器壳体能够可拆卸地插入到所述安装基座中；
其中，所述谐振电路构造成周期性地测量所述Q因子，以确定所述传感器壳体是否插...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·D·斯图尔特，S·K·斯特拉恩，D·道格拉斯，
申请(专利权)人：森萨塔科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US