轮胎偏转感测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轮胎和车轮组件，该轮胎和车轮组件包括：车轮，该车轮具有入口；和轮胎，该轮胎安装在该车轮上，从而形成腔体。该组件还包括偏转传感器，该偏转传感器在该腔体外部的位置处安装在该车轮上的该入口上方，使得该偏转传感器的任何部分都不在该腔体内部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎偏转感测系统
本公开涉及轮胎感测系统。更具体地，本公开涉及一种用于测量轮胎在表面上滚动时的偏转的系统。
技术介绍
当轮胎在表面上滚动时，轮胎的胎冠区的任何给定部分在它滚入和滚出与表面接触的状态时都会发生偏转。如果轮胎充气到相对低的压力，则轮胎经历较大的偏转并且具有较大的占地面积(即，表面接触面积)。如果轮胎充气到相对高的压力，则轮胎经历较小的偏转并且具有较小的占地面积。已知将传感器放置在轮胎腔体内以测量压力和温度，或测量轮胎偏转。
技术实现思路
在一个实施方案中，一种轮胎和车轮组件包括：车轮，该车轮具有通孔；和轮胎，该轮胎安装在车轮上，从而形成腔体。该组件还包括阀，该阀从腔体外部的位置穿过车轮延伸到腔体内部的位置。阀与通孔间隔开。该组件还包括偏转传感器，该偏转传感器在腔体外部的位置处安装在车轮上的通孔上方，使得偏转传感器的任何部分都不在腔体内部。在另一个实施方案中，一种调节轮胎中的压力的方法包括提供轮胎，该轮胎安装在车辆的车轮上。轮胎和车轮限定腔体。车轮具有设置在其中的通孔。该方法还包括在腔体外部的位置处在车轮上的通孔上方提供偏转传感器，使得偏转传感器的任何部分都不在腔体内部。该方法还包括利用偏转传感器监测轮胎的内壁的与通孔相对的所选择区域。该方法还包括基于对轮胎的内壁的与通孔相对的所选择区域的监测来计算轮胎偏转。该方法还包括：至少部分地基于非轮胎数据确定轮胎的期望轮胎偏转；以及调整轮胎内部的空气压力直到所计算的轮胎偏转在期望轮胎偏转的预定量内。在又一个实施方案中，一种轮胎和车轮组件包括：车轮，该车轮具有入口；和轮胎，该轮胎安装在车轮上，从而形成腔体。该组件还包括偏转传感器，该偏转传感器在腔体外部的位置处安装在车轮上的入口上方，使得偏转传感器的任何部分都不在腔体内部。附图说明在附图中，示出了结构，该结构与下文提供的详细描述一起描述了受权利要求书保护的本专利技术的示例性实施方案。类似的元件用相同的附图标号标示。应当理解，被示出为单个部件的元件可以用多个部件替换，并且被示出为多个部件的元件可以用单个部件替换。附图未按比例绘制，并且出于说明性目的，可能放大了某些元件的比例。图1是轮胎和车轮组件的一个实施方案的局部横截面的示意图；图2A至图2C是用于轮胎的内表面的示例性标记；图3是示出轮胎的偏转的示例性曲线图；图4是示出用于调节轮胎压力的示例性系统的框图；并且图5是轮胎和车轮组件的另选实施方案的局部横截面的示意图。具体实施方式下文包括本文所采用的所选择的术语的定义。这些定义包括落入术语范围内且可用于实施的部件的各种示例或形式。示例并非旨在进行限制。术语的单数形式和复数形式均可在定义内。“轴向”或“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴线的方向。“胎圈”是指轮胎的一部分，该部分接触车轮并且限定侧壁的边界。“周向”和“周向地”是指沿胎面的表面的圆周延伸的与轴向方向垂直的方向。“赤道面”是指垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过轮胎的胎面中心的平面。“径向”和“径向地”是指垂直于轮胎旋转轴线的方向。“侧壁”是指在胎面与胎圈之间的轮胎部分。“胎面”是指在正常充气和负载情况下与道路接触的轮胎的部分。方向在本文中参考轮胎的旋转轴线来阐明。术语“向上”和“向上地”是指朝向轮胎的胎面的总体方向，而“向下”和“向下地”是指朝向轮胎的旋转轴线的总体方向。因此，当相对的方向性术语诸如“上部”和“下部”或“顶部”和“底部”结合元件使用时，“上部”或“顶部”元件比“下部”或“底部”元件在空间上更靠近胎面。此外，当相对的方向性术语诸如“上方”或“下方”结合元件使用时，如果某一元件位于另一元件的“上方”，则意味着该元件比其他元件更靠近胎面。术语“向内”和“向内地”是指朝向轮胎的赤道面的总体方向，而“向外”和“向外地”是指远离轮胎的赤道面并且朝向轮胎的侧壁的总体方向。因此，当相对的方向性术语诸如“内部”和“外部”结合元件使用时，“内部”元件比“外部”元件在空间上更靠近轮胎的赤道面。图1是轮胎和车轮组件100的一个实施方案的局部横截面的示意图。在该视图中仅示出了组件100的下半部。组件100包括轮胎105，该轮胎安装在车轮110上。轮胎105包括：胎面115，该胎面在胎冠区中；以及一对侧壁120。侧壁120终止于胎圈区125中，该胎圈区安装到车轮110。当轮胎105安装在车轮110上时，该组件形成内部腔体。阀130从腔体外部的位置穿过车轮110延伸到腔体内部的位置。阀130允许将压缩空气从外部源注入腔体中。阀还允许将来自腔体内部的空气释放到大气中。在所示实施方案中，阀130连接到空气调节器135。空气调节器135可根据需要连接到阀130以给轮胎105充气或放气。另选地，空气调节器135可在车辆的操作期间保持连接到阀130，从而允许在车辆的使用期间给轮胎105充气或放气。在另选的实施方案中，不采用空气调节器，而是可通过外部空气源将轮胎手动充气。传感器140在腔体外部的位置处安装在车轮110上，使得传感器140的任何部分都不在腔体内部。虽然传感器140被示出为安装在车轮110的中心处，但应当理解，传感器可偏离车轮的中心。将传感器140安装在腔体外部的位置处允许在轮胎105保持安装在车轮110上的同时移除或维修传感器。另外，通过将传感器140安装在腔体外部，车辆可通过有线连接或通过无线传输向传感器提供电力。传感器140安装在与阀130间隔开的入口145上方。在一个实施方案中，入口145为通孔或销孔。在此类实施方案中，传感器140暴露于腔体内部的空气。在另选的实施方案中，入口145是由玻璃或聚合物材料制成的窗口。在此类实施方案中，传感器140不暴露于腔体内部的空气。传感器140包括至少偏转传感器，该偏转传感器监测轮胎105的内壁的区域150。在所示实施方案中，被监测的区域150是胎面115的下侧并且与入口145相对。在另选的实施方案中，被监测的区域位于胎面下侧的不与入口直接相对的位置处。在另一另选的实施方案中，被监测的区域为轮胎的侧壁的内表面或轮胎的胎肩区。偏转传感器可采用任何感测装置。例如，偏转传感器可以是感测从轮胎105内壁的区域150反射的光的光学传感器(或激光传感器)。光学传感器可包括光源，诸如激光器、LED、白炽灯或其他光源。可用标记对轮胎的内壁的区域150作记号，以有助于轮胎偏转的光学检测。图2A至图2C示出了此类标记的示例。在图2A中，用3D条形码对区域150A作记号。在图2B中，用斑点对区域150B作记号。在图2C中，由多条线或散列标记对区域150C作记号。在每个实施方案中，标记提供轮胎表面变化的附加视觉指示器。这些示例并非旨在进行限制，并且应当理解，可采用其他类型的标记。在另选的实施方案(未示出)中，轮胎的内表面中的凸部或凹部也可有助于轮胎偏转的光学检测。例如，从轮胎的内表面突出的帘线或脊，或轮胎的内表面中的凹坑或其他凹部可有助于光学检测。在其他另选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎和车轮组件，所述轮胎和车轮组件包括：/n车轮，所述车轮具有通孔；/n轮胎，所述轮胎安装在所述车轮上，从而形成腔体；/n阀，所述阀从所述腔体外部的位置穿过所述车轮延伸到所述腔体内部的位置，其中所述阀与所述通孔间隔开；和/n偏转传感器，所述偏转传感器在所述腔体外部的位置处安装在所述车轮上的所述通孔上方，使得所述偏转传感器的任何部分都不在所述腔体内部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 US 62/783,2921.一种轮胎和车轮组件，所述轮胎和车轮组件包括：
车轮，所述车轮具有通孔；
轮胎，所述轮胎安装在所述车轮上，从而形成腔体；
阀，所述阀从所述腔体外部的位置穿过所述车轮延伸到所述腔体内部的位置，其中所述阀与所述通孔间隔开；和
偏转传感器，所述偏转传感器在所述腔体外部的位置处安装在所述车轮上的所述通孔上方，使得所述偏转传感器的任何部分都不在所述腔体内部。


2.根据权利要求1所述的轮胎和车轮组件，所述轮胎和车轮组件还包括温度和压力传感器。


3.根据权利要求1所述的轮胎和车轮组件，所述轮胎和车轮组件还包括加速度计。


4.根据权利要求1所述的轮胎和车轮组件，其中所述偏转传感器包括位置传感器和取向传感器中的一者。


5.根据权利要求1所述的轮胎和车轮组件，其中所述轮胎包括在所述轮胎的内表面上与所述偏转传感器相对的位置处的标记。


6.根据权利要求1所述的轮胎和车轮组件，所述轮胎和车轮组件还包括处理器，所述处理器与所述偏转传感器进行信号通信。


7.根据权利要求6所述的轮胎和车轮组件，所述轮胎和车轮组件还包括空气调节器，所述空气调节器连接到所述阀并且与所述处理器进行信号通信。


8.根据权利要求1所述的轮胎和车轮组件，其中所述偏转传感器是选自由以下项组成的组的传感器：光学传感器、超声波传感器、射频传感器、磁传感器、雷达、毫米波雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·E·韦，H·多尔菲，A·K·阿加瓦尔，T·W·罗杰斯，K·E·舍夫勒，
申请(专利权)人：普利司通美国轮胎运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US