Передающее устройство, система мониторинга состояния шины и шина в сборе
Группа изобретений относится к области автомобилестроения, в частности, к передающему устройству, размещаемому в области полости шины. Передающее устройство, которое передает информацию, касающуюся состояния шины, содержит датчик, передатчик, корпус и проекцию с поверхности внешней стенки корпуса. Датчик имеет обнаруживающую поверхность. Передатчик передает информацию о шине. Проекция включает в себя внутреннее пространство, определяемое в том числе обнаруживающей поверхностью датчика, и вентиляционное отверстие. Угол между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 и не более 120 градусов. Система мониторинга состояния шины содержит передающее устройство, приемное устройство и блок мониторинга. Блок мониторинга определяет наличие или отсутствие неисправностей в шине. Шина в сборе содержит шину, диск с подгонкой шины и передающее устройство. Достигается возможность регистрации информации о шине при проколе шины, устраненном с использованием жидкости для герметизации проколов. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 19 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001]
Настоящее изобретение относится к передающему устройству, размещаемому в области полости шины, которое передает информацию о шине, касающуюся состояния шины, к системе мониторинга состояния шины, в которой используется передающее устройство, и к шине в сборе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Традиционно проверка и поддержание требуемого давления воздуха в шинах, установленных на транспортные средства, считаются желательными процедурами с точки зрения увеличения срока службы шины, ее износостойкости, экономии топлива, комфорта во время движения и ходовых характеристик. Поэтому были предложены различные системы для контроля давления воздуха в шинах. В таких системах давление воздуха в шинах обычно контролируется посредством определения данных о давлении воздуха в собранной на колесе шине, использования передающего устройства для передачи такой информации из области полости шины в каждом из колес и получения информации о давлении воздуха в каждой шине от передающих устройств.
[0003]
При проколе шины часто используется жидкость для герметизации проколов, впрыскиваемая внутрь полости шины между шиной и диском. Поскольку жидкость для герметизации проколов находится в жидкой форме, жидкость для герметизации проколов прилипает к внутренней поверхности шины, обращенной к полости шины, и может даже прилипнуть к передающему устройству, находящемуся в полости шины, при впрыскивании жидкости для герметизации проколов в область полости шины. В некоторых случаях жидкость для герметизации проколов затвердевает и закрывает отверстие, предусмотренное в передающем устройстве, тем самым создавая проблему и препятствуя правильному измерению давления воздуха.
[0004]
Для решения подобной проблемы было предложено устройство определения состояния шины, которое может препятствовать попаданию инородного материала из сообщающейся части для определения, и, тем самым, поддерживать нормальное состояние системы определения (патентный документ 1).
В частности, механизм открывания и закрывания сообщающейся части, который открывает и закрывает находящееся на корпусе сообщающееся отверстие, размещается на ниппеле в системе мониторинга давления шины (TPMS) устройства определения состояния колеса. При ремонте прокола блокируется попадание жидкости для герметизации проколов в пространство определения через сообщающееся отверстие. Такой механизм открывания и закрывания сообщающейся части выполнен с возможностью установки механического механизма с крышкой и винтовой спиральной пружиной, и такое сообщающееся отверстие автоматически открывается и закрывается под действием центробежной силы, которая действует на колесо.
[0005]
Таким образом, передающее устройство, выполненное с возможностью надлежащим образом определять и передавать информацию о шине, например показатели давления воздуха в шинах и им подобные, а также система мониторинга информации о шине, выполненная с возможностью определения наличия или отсутствия неисправностей в шине, даже если прокол был устранен с использованием жидкости для герметизации проколов, известны специалистам в области (патентный документ 2).
Передающее устройство включает в себя датчик, который воспринимает характеристики воздуха, заполняющего область полости шины, в виде информации о шине, передатчик, который беспроводным образом передает обнаруженную информацию о шине, а также стенку, которая защищает датчик и передатчик. В корпусе предусмотрено внутреннее пространство, отделенное от области полости шины стенкой корпуса. В корпусе расположено вентиляционное отверстие, которое проходит сквозь стенку и сообщается с внутренним пространством и областью полости шины. В этом случае площадь просвета вентиляционного отверстия на поверхности корпуса, обращенного к области полости шины, составляет не более 0,4 мм2 и площадь просвета внутренней части просвета вентиляционного отверстия на поверхности корпуса, обращенной к внутреннему пространству, больше внешней части просвета.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Патентная документация
[0006]
Патентный документ 1: нерассмотренная опубликованная заявка на патент Японии № 2008-62730A.
Патентный документ 2: нерассмотренная опубликованная заявка на патент Японии № 2010-150941A.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, решение которых обеспечивается настоящим изобретением
[0007]
Однако, механизм закрывания и открывания сообщающейся части устройства определения состояния шины, как описано выше, выполнен на основе механического механизма, который включает в себя крышку и винтовую спиральную пружину, поэтому проблема заключается в том, что само по себе устройство оказывается сложным и дорогостоящим.
С другой стороны, даже если прокол устраняют с применением жидкости для герметизации проколов, с помощью передающего устройства системы мониторинга информации о шине все же можно надлежащим образом регистрировать (обнаруживать) информацию о шине, например данные о давлении воздуха в шинах и им подобные, но площадь просвета внешней части просвета не превышает 0,4 мм2, поэтому необходима точная и тщательная обработка данных.
[0008]
Целью настоящего изобретения является предоставление передающего устройства, конструкция которого отличается от передающего устройства системы мониторинга информации о шине, описанного выше, и которое выполнено с возможностью правильной регистрации информации о шине, например показателей давления воздуха в шине и им подобных, даже если прокол шины был устранен с использованием жидкости для герметизации проколов; системы мониторинга параметров с передающим устройством, которая воспринимает наличие или отсутствие отклонений параметров в шине; и шины в сборе.
СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
[0009]
В одном аспекте настоящего изобретения предложено передающее устройство, размещенное в полости шины, для передачи информации о шине, касающейся состояния шины. Передающее устройство содержит:
датчик с плоской обнаруживающей поверхностью датчика, который воспринимает информацию о шине по состоянию воздуха, заполняющего область полости шины, заключенную между шиной и диском;
передатчик, который по беспроводной связи передает обнаруженную информацию о шине; и
корпус, в котором находятся датчик и передатчик и который имеет внутреннее пространство, контактирующее с обнаруживающей поверхностью датчика, а также вентиляционное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и областью полости шины и проходит в линейном направлении.
Внутренняя часть просвета вентиляционного отверстия, обращенная во внутреннее пространство, наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика и располагается на поверхности стенки внутреннего пространства, причем поверхность стенки проходит в направлении, перпендикулярном как направлению прохождения вентиляционного отверстия, так и направлению нормали к обнаруживающей поверхности датчика.
Угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов.
[0010]
В другом аспекте настоящего изобретения предложена шина в сборе. Шина в сборе включает:
шину;
диск с подгонкой шины; и
передающее устройство, расположенное в области полости шины между шиной и диском и передающее информацию о шине, касающуюся состояния шины.
Передающее устройство содержит:
датчик с плоской обнаруживающей поверхностью датчика, который воспринимает информацию о шине по состоянию воздуха, заполняющего область полости шины, заключенную между шиной и диском;
передатчик, который по беспроводной связи передает обнаруженную информацию о шине; и
корпус, в котором находятся датчик и передатчик, и который имеет внутреннее пространство, контактирующее с обнаруживающей поверхностью датчика, а также вентиляционное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и областью полости шины и проходит в линейном направлении.
Внутренняя часть просвета вентиляционного отверстия, обращенная во внутреннее пространство, наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика и располагается на поверхности стенки внутреннего пространства, причем поверхность стенки проходит в направлении, перпендикулярном как направлению прохождения вентиляционного отверстия, так и нормали к обнаруживающей поверхности датчика.
Угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов.
[0011]
Кроме того, в другом аспекте настоящего изобретения предложена система мониторинга состояния шины.
Система включает в себя передающее устройство, приемное устройство и блок мониторинга.
Передающее устройство содержит:
датчик с плоской обнаруживающей поверхностью датчика, который воспринимает информацию о шине по состоянию воздуха, заполняющего область полости шины, заключенную между шиной и диском;
передатчик, который по беспроводной связи передает обнаруженную информацию о шине; и
корпус, в котором находятся датчик и передатчик и который имеет внутреннее пространство, контактирующее с обнаруживающей поверхностью датчика, а также вентиляционное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и областью полости шины и проходит в линейном направлении.
В данном случае внутренняя часть просвета вентиляционного отверстия, обращенная во внутреннее пространство, наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика и располагается на поверхности стенки внутреннего пространства, причем поверхность стенки проходит в направлении, перпендикулярном как прохождению вентиляционного отверстия и нормали к обнаруживающей поверхности датчика, и угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов.
Приемное устройство принимает информацию о шине, переданную передатчиком.
Блок мониторинга определяет наличие или отсутствие неисправностей в шине на основе информации о шине, полученной приемным устройством, и сообщает определенные результаты.
[0012]
В каждом аспекте передающего устройства, передающего устройства шины в сборе и передающего устройства системы, если областью проекции является область поверхности внутренней стенки, полученная проецированием обнаруживающей поверхности датчика вдоль направления нормали на поверхность внутренней стенки внутреннего пространства, то предпочтительно, чтобы максимальная высота H1 из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеряемых вдоль направления нормали по отношению к обнаруживающей поверхности датчика, была бы больше по сравнению с максимальной высотой H2 из высот области проекции, измеряемых вдоль линии нормали по отношению к обнаруживающей поверхности датчика.
[0013]
В каждом аспекте передающего устройства, передающего устройства шины в сборе и передающего устройства системы, если вентиляционное отверстие проходит фактически во внутреннее пространство, предпочтительно, чтобы фактически протяженная часть вентиляционного отверстия соприкасалась с поверхностью внутренней стенки корпуса, обращенной во внутреннее пространство, а не с обнаруживающей поверхностью датчика.
[0014]
Кроме того, в каждом аспекте передающего устройства, передающего устройства шины в сборе и передающего устройства системы предпочтительно, чтобы внешняя часть просвета вентиляционного отверстия, обращенная к области полости шины, находилась на наклонной поверхности части, которая проецируется с поверхности внешней стенки корпуса, причем наклонная поверхность наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика.
[0015]
В каждом аспекте передающего устройства, передающего устройства шины в сборе и передающего устройства системы внутреннее пространство предпочтительно представляет собой пространство, определяемое поверхностью внутренней стенки на проекции корпуса и периферической поверхностью датчика, в том числе обнаруживающей поверхностью датчика.
[0016]
Передающее устройство, передающее устройство шины в сборе и передающее устройство системы используются в соединении с ниппелем шины для заполнения шины воздухом.
Если положение центра входного отверстия для воздуха на стороне области полости шины, через которое воздух поступает в область полости шины по ниппелю шины, положение центра внешней части просвета вентиляционного отверстия, обращенного к области полости шины, и положение центра внутренней части просвета рассматриваются планарно с направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика, а предполагаемая плоскость считается нормальной к прямой линии, в направлении от положения центра входного отверстия для воздуха до положения центра внешней части просвета, причем предполагаемая плоскость проходит через положение центра внешней части просвета, предпочтительно, чтобы положение центра внутренней части просвета было бы расположено на той же стороне, что и положение центра входного отверстия для воздуха, на предполагаемой линии, находящейся в предполагаемой плоскости, если смотреть планарно от направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика, как границе.
[0017]
В каждом аспекте передающего устройства, передающего устройства шины в сборе и передающего устройства системы предпочтительно, чтобы область максимальной высоты, имеющая максимальную высоту поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, которая измеряется по отношению к обнаруживающей поверхности датчика, расположена между внутренней частью просвета вентиляционного отверстия и обнаруживающей поверхностью датчика, при этом область с максимальной высотой, вентиляционное отверстие и обнаруживающая поверхность датчика рассматриваются планарно от направления нормального к обнаруживающей поверхности датчика.
[0018]
В каждом аспекте передающего устройства, передающего устройства шины в сборе и передающего устройства системы предпочтительно, чтобы угол между направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика и внешней стороной радиального направления шины составлял от 0 градусов до 15 градусов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0019]
В соответствии с характеристиками передающего устройства, шины в сборе и системы мониторинга состояния шины настоящего изобретения, даже если прокол шины был устранен с использованием жидкости для герметизации проколов, по-прежнему сохраняется возможность правильной регистрации информации о шине, например показателей давления воздуха в шине и им подобных, и передачи информации о шине через передающее устройство.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0020]
На Фиг. 1 представлен общий вид системы мониторинга давления воздуха в шине в соответствии с вариантом осуществления системы мониторинга состояния шины.
На Фиг. 2 представлен пояснительный вид примера шины в сборе, в котором передающее устройство, приведенное на Фиг. 1, закреплено в области полости шины.
На Фиг. 3 представлен вид в перспективе всего устройства, причем передающее устройство, приведенное на Фиг. 2, соединено с ниппелем шины.
На Фиг. 4 представлен вид поперечного сечения передающего устройства, приведенного на Фиг.3, по линии разреза A-A.
На Фиг. 5 представлена структурная схема передающего устройства, приведенного на Фиг.1.
На Фиг. 6 представлена структурная схема устройства мониторинга, приведенного на Фиг. 1.
На Фиг. 7 представлено увеличенное схематическое изображение вдоль проекции, приведенной на Фиг. 4.
На Фиг. 8 представлена пояснительная схема с увеличением изображения области вокруг проекции, приведенной на Фиг. 4, в которую попадает капля жидкости для герметизации проколов.
На Фиг. 9 представлен вид, иллюстрирующий более конкретный пример взаимного расположения вентиляционного отверстия, внутреннего пространства и обнаруживающей поверхности датчика из Фиг. 7.
На Фиг. 10 представлен пояснительный вид уловителя жидкости для герметизации проколов в проекции, приведенной на Фиг. 8.
Фиг. 11 иллюстрирует более конкретный пример взаимного расположения вентиляционного отверстия, внутреннего пространства и обнаруживающей поверхности датчика из Фиг. 7.
Фиг. 12 иллюстрирует более предпочтительный пример взаимного расположения вентиляционного отверстия, внутреннего пространства и обнаруживающей поверхности датчика из Фиг. 7.
Фиг. 13А иллюстрирует первый пример модификации настоящего варианта осуществления.
Фиг. 13В иллюстрирует второй пример модификации настоящего варианта осуществления.
Фиг. 13С иллюстрирует третий пример модификации настоящего варианта осуществления.
Фиг. 13D иллюстрирует четвертый пример модификации настоящего варианта осуществления.
Фиг. 13Е иллюстрирует пятый пример модификации настоящего варианта осуществления.
Фиг. 13F иллюстрирует пятый пример модификации настоящего варианта осуществления.
Фиг. 14 иллюстрирует пояснительную схему взаимного расположения вентиляционного отверстия, внутреннего пространства и обнаруживающей поверхности датчика, которая используется в сравнительном примере.
НАИЛУЧШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0021]
Ниже приводится описание передающего устройства, системы мониторинга состояния шины и шины в сборе настоящего изобретения на основании вариантов осуществлений, примеры которых приведены на прилагаемых чертежах.
[0022]
Общий обзор системы мониторинга давления воздуха в шинах
На Фиг.1 представлен общий вид системы 10 мониторинга давления воздуха в шинах в целом в соответствии с вариантом осуществления системы мониторинга информации о шине.
Система 10 мониторинга давления воздуха в шинах (в дальнейшем называемая «системой») установлена на транспортном средстве 12. Система 10 включает в себя устройства, передающие информацию о давлении воздуха (в дальнейшем называемые «передающими устройствами»), 16a, 16b, 16c и 16d, расположенные в области полости каждой шины 14a, 14b, 14c и 14d транспортного средства 12; а также устройство 18 мониторинга.
[0023]
Вокруг каждого из передающих устройств 16a, 16b, 16c, 16d находятся шина 14 и диск 19 (см. Фиг. 2), и обнаруживают информацию о давлении воздуха, заполняющего область полости шины, в качестве информации о шине и передают информацию о шине беспроводным образом на устройство 18 мониторинга. В дальнейшем при описании всех вместе передающих устройств 16a, 16b, 16c, 16d передающие устройства 16a, 16b, 16c, 16d все вместе называются передающим устройством 16.
[0024]
Конфигурация передающего устройства
На Фиг. 2 представлена пояснительная схема примера шины в сборе, в котором передающее устройство 16 закреплено в области полости шины. На Фиг. 3 приведен вид в перспективе всего устройства, причем передающее устройство 16, приведенное на Фиг. 2, соединено с ниппелем 20 шины.
Шина в сборе включает в себя шину 14, диск 19 и передающее устройство 16. Диск 19 подгоняется к шине 14. Как описано ниже, передающее устройство 16 находится в области полости шины между шиной 14 и диском 19 и передает информацию о шине.
В частности, передающее устройство 16 находится на конце ниппеля 20 шины, который находится на стороне области полости шины, как показано на Фиг. 2, при этом ниппель 20 шины механически закреплен на диске 19 и имеет фиксированное положение в области полости шины. Кроме того, передающее устройство 16 включает в себя корпус 22, который расположен по направлению окружности (направление X на Фиг. 2) шины 14. Продольное направление шины 14 представляет собой направление вращения области протектора, другими словами, направление вращения шины 14, когда область протектора шины 14 вращается вокруг оси вращения шины.
Кроме того, в настоящем варианте осуществления ниппель 20 шины располагается в направлении (направление Y на Фиг. 2), нормальном относительно направления вращения (направление X на Фиг. 2) направления окружности шины 14. Радиальным направлением шины называют направление, перпендикулярное направлению X и направлению Y, а направлением внешней стороны радиального направления шины называют направление от оси вращения шины.
[0025]
На Фиг. 4 приведено поперечное сечение передающего устройства 16, приведенного на Фиг. 3, вдоль линии разреза A-A. Как показано на Фиг. 4, передающее устройство 16 включает в себя корпус 22 и схемы 24, находящиеся внутри корпуса 22. Схемы 24 включают в себя подложку 26, блок 28 датчика, размещенный на подложке 26, передатчик 30, процессорный блок 32, блок 34 источника питания и антенну 40 (см. Фиг. 5). В корпусе 22 предусмотрено внутреннее пространство 38.
Блок 28 датчика включает в себя обнаруживающую поверхность 28c датчика для определения давления воздуха, и такая обнаруживающая поверхность 28с датчика представляет собой поверхность стенки, обращенную во внутреннее пространство 38. Поэтому блок 28 датчика может реагировать на давление во внутреннем пространстве 38.
[0026]
В корпусе 22 имеется вентиляционное отверстие 36, обеспечивающее возможность сообщения между внутренним пространством 38 корпуса 22 и полостью шины и расположенное таким образом, чтобы проходить через стенку корпуса 22. На внешней поверхности стенки корпуса 22 имеется выступ 35, который выступает из внешней поверхности стенки, а внутреннее пространство 38 располагается с внутренней части выступа 35. На наклонной поверхности выступа 35 корпуса 22 находится вентиляционное отверстие 36. Вентиляционное отверстие 36 представляет собой отверстие, которое сообщается со внутренним пространством 38 и областью полости шины. Внутреннее пространство 38 ограничивается периферической поверхностью, которая включает в себя поверхность внутренней стенки выступа 35 корпуса 22 и обнаруживающей поверхностью 28с блока 28 датчика. Полость между поверхностью внутренней стенки корпуса 22 и схемами 24 заполняется герметизирующей смолой 39, кроме внутреннего пространства 38. Обнаруживающая поверхность 28с датчика ориентирована по направлению к внешней стороне радиального направления шины таким образом, что при случайном попадании капли жидкости для герметизации проколов на обнаруживающую поверхность 28с датчика и прилипания к ней, жидкость для герметизации проколов будет перемещаться к внешней стороне в радиальном направлении шины за счет центробежной силы, возникающей в результате вращения шины. В настоящем варианте осуществления предпочтительно, чтобы угол, образованный между ориентацией (направление нормали) обнаруживающей поверхности 28с датчика и направлением внешней стороны в радиальном направлении шины, составлял от 0 градусов до 15 градусов. Поэтому предпочтительно размещать датчик 28 в корпусе 22 таким образом, чтобы верхний предел угла между направлением нормали обнаруживающей поверхности 28с датчика и направлением внешней стороны в радиальном направлении шины составлял 15 градусов.
Площадь сечения вентиляционного отверстия 36, расположенного в выступе 35 корпуса 22, постоянна в направлении прохождения вентиляционного отверстия 36. Внутренняя часть просвета вентиляционного отверстия 36, обращенная во внутреннее пространство 38, наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности 28с датчика и располагается на поверхности стенки внутреннего пространства 38, которое проходит в направлении, перпендикулярном как направлению прохождения вентиляционного отверстия 36, так и направлению нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика (направление, нормальное относительно плоскости листа на Фиг. 4). В данном случае поверхность стенки внутреннего пространства 38, которая проходит в направлении, нормальном относительно плоскости листа на Фиг. 4, включает в себя криволинейные поверхности, а также плоские поверхности, проходящие в направлении, нормальном относительно плоскости листа на Фиг. 4. Кроме того, угол между направлением прохождения вентиляционного отверстия 36, соединяющего внутреннее пространство 38 с областью полости шины, и направлением нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика, которая определяет параметры воздуха в блоке 28 датчика, составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов, а предпочтительно - не менее 30 градусов и не более 120 градусов. Взаимное расположение вентиляционного отверстия 36, внутреннего пространства 38 и обнаруживающей поверхности 28с датчика подробно описано ниже.
[0027]
На Фиг. 5 представлена электрическая схема передающего устройства 16.
Блок датчика 28 включает в себя в себя датчик 28a давления воздуха и аналогово-цифровой преобразователь 28b. Датчик 28a давления воздуха измеряет давление воздуха во внутреннем пространстве 38 корпуса 22 и выдает измеренное давление в виде сигнала давления. Поскольку внутреннее пространство 38 сообщается с полостью шины через вентиляционное отверстие 36, датчик давления воздуха 28a может измерять давление воздуха в полости шины.
Аналогово-цифровой преобразователь 28b оцифровывает выходной сигнал давления с датчика 28a давления воздуха и выдает данные по давлению.
[0028]
Процессорный блок 32 включает в себя в себя центральный процессор 32а и блок 32b памяти. Центральный процессор 32а функционирует на основе программ, сохраненных в полупроводниковой памяти блока 32b памяти. Когда центральный процессор 32a активирован для работы, центральный процессор 32a обеспечивает передачу данных по давлению, полученных из блока 28 датчика в качестве информации о давлении воздуха, в устройство 18 мониторинга через передатчик 30 с заданной периодичностью, например каждые пять минут. Уникальные идентификационные данные передающего устройства 16 заранее сохраняются в блоке 32b памяти, и центральный процессор 32a управляется таким образом, чтобы передавать данные давления наряду с идентификационными данными на устройство 18 мониторинга.
[0029]
Блок 32b памяти включает в себя в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся программы для управления центральным процессором 32a, и перезаписываемую энергонезависимую память, такую как, например, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ) и т.п. Уникальные идентификационные данные передающего устройства 16 хранятся в той области блока 32b памяти, которая не является перезаписываемой.
[0030]
Передатчик 30 включает в себя в себя схему 30a генератора, схему 30b модуляции и схему 30c усилителя.
Схема генератора 30a генерирует сигнал волны несущей частоты, например, радиочастотный (РЧ) сигнал с частотой в диапазоне 315 МГц.
Схема 30b модуляции обеспечивает генерацию сигнала передачи с использованием данных давления и уникальных идентификационных данных передающего устройства 16, поступающих от центрального процессора 32а, для модуляции сигнала волны несущей частоты. Примеры возможных способов модуляции включают в себя амплитудную манипуляцию (ASK), частотную модуляцию (FM), частотную манипуляцию (FSK), фазовую модуляцию (PM), фазовую манипуляцию (PSK) и т.п.
Схема усилителя 30c обеспечивает усиление передаваемого сигнала, генерируемого схемой модулятора 30b. Усиленный передаваемый сигнал передается по беспроводной связи через антенну 40 на устройство 18 мониторинга.
В качестве блока источника питания 34 для обеспечения электрической энергией блока датчика 28, передатчика 30 и процессорного блока 32 используется, например, вторичная батарея.
[0031]
Конфигурация устройства мониторинга
На Фиг. 6 представлена структурная схема устройства контроля 18.
Устройство контроля 18 в транспортном средстве 10 находится, например, в месте расположения сидения водителя и выдает водителю информацию о давлении воздуха в шинах. Устройство 18 мониторинга включает в себя антенну 52, приемник 54, приемный буфер 56, центральный процессор 58, блок 60 памяти, операционный блок 62, переключатель 64, контроллер 66 дисплея, блок 68 дисплея и блок 70 источника питания.
[0032]
Антенна 52 настраивается на ту же частоту, что и частота передачи передающего устройства 16, и соединена с приемником 54.
Приемник 54 получает передаваемый сигнал на заданной частоте от передающего устройства 16, выполняет демодуляцию и извлекает данные, включая данные по давлению и идентификационные данные. Данные передаются в приемный буфер 56.
Приемный буфер 56 обеспечивает временное сохранение данных по давлению и идентификационных данных, полученных из приемника 54. Сохраненные данные давления и идентификационные данные передаются на центральный процессор 58 в соответствии с инструкциями центрального процессора 58.
[0033]
Центральный процессор 58 в основном состоит из ЦП и работает на основе программы, хранимой в блоке 60 памяти. Центральный процессор 58 контролирует давление воздуха в шинах 14a-14d для каждого экземпляра идентификационных данных на основе полученных данных по давлению и идентификационных данных. В частности, центральный процессор 58 определяет наличие или отсутствие неисправностей в шинах 14a-14d на основе данных по давлению и сообщает об определенных результатах водителю. Фраза «определяет наличие неисправностей» означает, например, обнаружение прокола шины на основе аномально низкого давления воздуха или резкого падения давления воздуха за короткий промежуток времени.
[0034]
Центральный процессор 58 передает определенные результаты на контроллер 66 дисплея, и определенные результаты выводятся на блок 68 дисплея через контроллер 66 дисплея.
Кроме того, центральный процессор 58 инициализирует протокол обмена данными между собой и передающим устройством 16 в ответ на информацию от операционного блока 62 и информацию от переключателя 64. Установка условия определения для определения центральным процессором 58 наличия или отсутствия неисправностей в шине может проводиться на основе информации от операционного блока 62.
Блок 60 памяти включает в себя в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранятся программы для управления ЦПУ центрального процессора 58, и энергонезависимую память, такую как, например, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ) и т.п. Таблица протокола обмена данными с передающим устройством 16 записывается в блок 60 памяти на стадии изготовления. Передающее устройство 16 и устройство 18 мониторинга исходно осуществляют обмен данными с использованием заранее выбранного протокола обмена данными. Таблица протокола обмена данными содержит информацию, такую как используемые протоколы обмена данными, скорости передачи данных, форматы данных и т.п., связанную с уникальными идентификационными данными для каждого передающего устройства 16. Такую информацию можно в любой момент изменить по сигналу от операционного блока 62.
[0035]
Операционный блок 62 включает в себя в себя устройство ввода данных, такое как клавиатура, и используется для ввода различных типов информации и условий. Переключатель 64 используется для указания центральному процессору 58 на необходимость начала инициализации.
Контроллер 66 дисплея управляет блоком 68 дисплея для отображения давления воздуха в привязке к положению установки шин 14a-14d в соответствии с определенными результатами от центрального процессора 58. В то же время контроллер 66 дисплея управляет блоком 68 дисплея для отображения определенных результатов, указывающих на состояние прокола шины.
Блок источника питания 70 обеспечивает подачу электрической энергии через линию питания (на чертеже не показана) путем регулирования электрической энергии, поступающей от установленного в транспортном средстве 10 аккумулятора, до напряжения, подходящего для каждого блока устройства контроля 18.
Конфигурация параметров передающего устройства 16 и устройства 18 мониторинга производится в соответствии с приведенным выше описанием.
[0036]
Вентиляционное отверстие передающего устройства, внутреннее пространство и обнаруживающая поверхность датчика
На Фиг. 7 и 8 приводится схематический пример увеличенного вида зоны вблизи выступа 35, приведенного на Фиг. 4. На Фиг. 7 и 8 выступ 35 имеет большие размеры по сравнению с блоком 28 датчика, с тем чтобы особо выделить выступ 35. На Фиг. 8 приведена пояснительная схема с изображением области вокруг выступа 35, приведенного на Фиг. 4, в которую попадает капля жидкости для герметизации проколов.
[0037]
В данном случае на поверхности 38a стенки корпуса внутреннего пространства 38 имеется внутренняя часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36, обращенная в сторону внутреннего пространства 38. Поверхность 38a стенки наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности 28с датчика и проходит в направлении, перпендикулярном прохождению вентиляционного отверстия 36 и нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика (направление N на Фиг. 7). Кроме того, угол θ (см. Фиг. 7) между направлением прохождения вентиляционного отверстия 36, соединяющего внутреннее пространство 38 с областью полости шины (направление, обозначенное стрелкой на Фиг. 7), и направлением нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика, которая воспринимает параметры воздуха в блоке 28 датчика (направление N на Фиг. 7), составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов. При имеющихся наклонных поверхностях 35a, 35b выступа 35 вентиляционное отверстие 36 размещается на наклонной поверхности 35a с наибольшим углом наклона.
[0038]
При использовании вентиляционного отверстия 36 в той конфигурации, которая приводится на Фиг. 8, даже если капля D жидкости для герметизации проколов попадет во внутреннее пространство 38 через вентиляционное отверстие 36, то, поскольку направление прохождения вентиляционного отверстия 36, которое находится над обнаруживающей поверхностью 28с датчика на Фиг. 7, наклонено по отношению к направлению нормали обнаруживающей поверхности 28с датчика под углом θ от 10 градусов до 120 градусов, такая капля D будет контактировать с поверхностью внутренней стенки внутреннего пространства 38, противолежащей по отношению к внутренней части 36a просвета, и такая капля D будет воздействовать на точку поверхности внутренней стенки, отделенной от обнаруживающей поверхности 28с датчика, и растекаться в пленку. С другой стороны, внутренняя часть 36a просвета наклонена относительно обнаруживающей поверхности 28с датчика и находится на поверхности 38a стенки внутреннего пространства 38, которая проходит в направлении, перпендикулярном направлению прохождения вентиляционного отверстия 36 и направлению нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика, так что для внутренней части 36а просвета в редких случаях будет наблюдаться обратный заброс части жидкости для герметизации проколов, которая образовала пленку на поверхностях стенки внутреннего пространства 38, которая имеет гораздо большую площадь по сравнению с внутренней частью 36a просвета. Поэтому в редких случаях наблюдается прилипание капли D или мелкой капельки к внутренней части 36a просвета во внутреннем пространстве 38 или прилипание к их периферии с блокированием вентиляционного отверстия 36.
[0039]
На Фиг. 9 более подробно показано взаимное расположение вентиляционного отверстия 36, внутреннего пространства 38 и обнаруживающей поверхности 28с датчика. Область P проекции (часть, выделенная сплошной линией на Фиг.9) представляет собой область на поверхности внутренней стенки, которая получается при проецировании обнаруживающей поверхности 28c датчика вдоль направления нормали по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика на поверхность внутренней стенки внутреннего пространства 38. При этом максимальная высота H1 из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеряемых вдоль направления нормали по отношению к обнаруживающей поверхности 28с датчика, больше по сравнению с максимальной высотой H2 из высот области P проекции, измеряемых вдоль линии нормали по отношению к обнаруживающей поверхности 28с датчика. За счет увеличения максимальной высоты H1 по сравнению с максимальной высотой H2 при действии центробежной силы вдоль направления нормали N к обнаруживающей поверхности 28с датчика капля D собирается в области максимальной высоты H1, как показано на Фиг. 10, и затвердевает в этом положении, так что попадание капли D жидкости в вентиляционное отверстие 36 через внутреннюю часть 36a просвета и затвердевание происходят в редких случаях.
[0040]
Кроме того, область максимальной высоты RH1 определяется как имеющая максимальную высоту из высот поверхностей внутренней стенки внутреннего пространства 38, измеряемых по отношению к обнаруживающей поверхности 28с датчика. При этом, как показано на Фиг. 11, предпочтительно, чтобы область максимальной высоты RH1 находилась между внутренней частью 36a просвета вентиляционного отверстия 36 и обнаруживающей поверхностью 28с датчика, если рассматривать вентиляционное отверстие 36 и обнаруживающую поверхность 28с датчика планарно по направлению, перпендикулярному обнаруживающей поверхности 28с датчика. Такое взаимное расположение обнаруживающей поверхности 28с датчика, области максимальной высоты RH1 и вентиляционного отверстия 36 при действии центробежной силы в направлении вверх в плоскости листа, как показано на Фиг. 10, позволяет надежно улавливать каплю D жидкости в области максимальной высоты RH1, так что попадание капли D жидкости в вентиляционное отверстие 36 через внутреннюю часть 36a просвета и затвердевание происходят в редких случаях.
[0041]
В частности, предпочтительно, чтобы в случае, если вентиляционное отверстие 36 фактически проходит во внутреннее пространство 38, такая фактически продленная часть вентиляционного отверстия 36 соприкасалась с поверхностью внутренней стенки внутреннего пространства 38, а не с обнаруживающей поверхностью 28с датчика. В этом случае капли D жидкости, которые попадают во внутреннее пространство 38 через вентиляционное отверстие 36, в основном контактируют с поверхностью внутренней стенки внутреннего пространства 38 и капли D жидкости редко непосредственно попадают на обнаруживающую поверхность 28с датчика через вентиляционное отверстие 36, прилипают и затвердевают на ней. Кроме того, поскольку капли D жидкости в основном попадают на поверхность внутренней стенки внутреннего пространства 38, такие капли D жидкости образуют пленку на поверхности стенки, отделенной от обнаруживающей поверхности 28с датчика. При этом, поскольку жидкость для герметизации проколов распределяется в пленку на поверхности стенки внутреннего пространства 38, площадь которой гораздо больше площади внутренней части 36а просвета, в редких случаях наблюдается обратный заброс части жидкости для герметизации проколов во внутреннюю часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36. Поэтому еще более снижается вероятность проникновения капель D жидкости в вентиляционное отверстие 36 через внутреннюю часть 36а просвета и затвердевание.
[0042]
Кроме того, как показано на Фиг. 8-11, предпочтительно, чтобы внешняя часть просвета вентиляционного отверстия 36, обращенная к области поверхности шины, располагалась на наклонной поверхности выступа, которая проецируется с поверхности внешней стенки корпуса 22, причем наклонная поверхность наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика. В данном случае наклонная поверхность также включает в себя поверхность стенки, перпендикулярную обнаруживающей поверхности 28c датчика. Благодаря наличию внешней части просвета вентиляционного отверстия 36 на наклонной поверхности, которая таким образом наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика, можно легко отрегулировать угол θ так, чтобы он составлял не менее 10 градусов и не более 120 градусов.
[0043]
На Фиг. 12 приведен вид в горизонтальной проекции более предпочтительного примера взаимного расположения вентиляционного отверстия, внутреннего пространства и обнаруживающей поверхности датчика, показанных на Фиг. 7, если рассматривать планарно от направления, нормального относительно обнаруживающей поверхности 28c датчика. Как показано на Фиг. 3, передатчик 30 устанавливается таким образом, чтобы соединяться с ниппелем 20 шины для заполнения воздухом шины 14. Положение центра X (см. Фиг. 12) на входном отверстии 20a для воздуха (см. Фиг. 12) на стороне области полости шины, через которое воздух вводится в область полости шины через ниппель 20 шины, положение центра Y (см. Фиг. 12) внешней части 36b просвета (см. Фиг. 12) вентиляционного отверстия 36, которое контактирует с областью полости шины, и положение центра Z (см. Фиг. 12) внутренней части 36a просвета рассматриваются планарно от направления, нормального к обнаруживающей поверхности 28c датчика. Итак, рассмотрим предполагаемую плоскость, перпендикулярную прямой линии от положения центра Х входного отверстия 20a для воздуха до положения центра Y внешней части 36b просвета, и такая предполагаемая плоскость проходит через положение центра Y внешней части 36b просвета. В данном случае, как показано на Фиг. 12, предпочтительно, чтобы положение центра Z внутренней части 36a просвета было на той же стороне, что и положение центра X входного отверстия 20a для воздуха на предполагаемой линии α, соответствующей предполагаемой плоскости, рассматриваемой планарно по направлению, нормальному относительно обнаруживающей поверхности 28c датчика, как ограничивающей линии. Предполагаемая линия α представляет собой прямую линию, проходящую через положение центра Y внешней части 36b просвета. При проколе шины 19 жидкость для герметизации проколов поступает из ниппеля 20 шины через входное отверстие 20a для воздуха в область полости шины, так что жидкость для герметизации проколов интенсивно вводится в область полости шины через входное отверстие 20a для воздуха передатчика 30. Однако благодаря такому расположению вентиляционного отверстия 36, при котором положение центра Z внутренней части 36a просвета вентиляционного отверстия 36 находится с той же стороны, что и положение центра X входного отверстия 20a для воздуха с предполагаемой линией α как ограничивающей линией, незначительная часть жидкости для герметизации проколов, поступающей через входное отверстие 20a для воздуха, непосредственно прилипает к внешней части 36b просвета вентиляционного отверстия 36 и проникает в вентиляционное отверстие 36.
[0044]
Модифицированные примеры 1-5
На Фиг. 13А-13С приведены иллюстрации к модифицированным примерам 1, 2, 3 настоящего варианта осуществления. В каждом из модифицированных примеров 1-3 угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия 36 и направлением нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов. Кроме того, внутренняя часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36, которая сообщается с внутренним пространством 38, наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика, и поверхность стенки внутреннего пространства 38а проходит в направлении, перпендикулярном нормали к обнаруживающей поверхности 28c датчика, и продолжается до вентиляционного отверстия 36. Поэтому они демонстрируют такой же эффект, как и в настоящем варианте осуществления, описанном выше.
[0045]
В модифицированном примере 1, который показан на Фиг. 13А, сферический выступ 35, который выступает из стенки внешней поверхности, размещается на стенке внешней поверхности корпуса 22. Поверхность внутренней стенки 38 сферического выступа 35 представляет собой поверхность стенки внутреннего пространства 38, имеющую сферическую форму, и поверхность стенки проходит по меньшей мере в направлении, перпендикулярном направлению нормали к обнаруживающей поверхности 28c датчика и продолжается до вентиляционного отверстия 36. Иными словами, поверхность 38а стенки внутреннего пространства, которая проходит в направлении, перпендикулярном направлению нормали к обнаруживающей поверхности 28c датчика и продолжается до вентиляционного отверстия 36, имеет поверхность, образованную в сферической форме.
[0046]
В модифицированном примере 2, который показан на Фиг. 13В, выступ 35, который выступает из стенки внешней поверхности корпуса 22, размещается на стенке внешней поверхности. Выступ 35 проходит в направлении, перпендикулярном плоскости листа на Фиг. 13В. В модифицированном примере 2, кроме того, максимальная высота H1 из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства больше по сравнению с максимальной высотой H2 из высот в области P проекции, измеряемых вдоль линии нормали по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика. При этом максимальная высота H1 и максимальная высота внутренней части 36a просвета вентиляционного отверстия 36 от обнаруживающей поверхности 28c датчика одинаковы, поэтому в области максимальной высоты RH1 невозможно улавливать жидкость для герметизации проколов, как показано на Фиг. 10. При этом внутренняя часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36, которая сообщается с внутренним пространством 38, наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика, и поверхность 38a стенки внутреннего пространства проходит в направлении, перпендикулярном нормали к обнаруживающей поверхности 28c датчика и продолжается до вентиляционного отверстия 36. Поэтому объем жидкости для герметизации проколов, которая попадает обратно во внутреннюю часть 36a просвета, весьма незначителен, как и в описанном выше варианте осуществления.
[0047]
В модифицированном примере 3, который показан на Фиг. 13С, внешняя часть 36b просвета проекции 35 корпуса 22 окружена буртиком 35c. За счет присутствия такого буртика 35c, даже если жидкость для герметизации проколов, налипшая на корпус 22, потечет вдоль поверхности внешней стенки корпуса 22 и окажется поблизости от внешней части 36b просвета, она не сможет попасть во внешнюю часть 36b просвета из-за буртика 35c. Таким образом, появляется возможность воспрепятствовать попаданию жидкости для герметизации проколов в вентиляционное отверстие 36 за счет буртика 35с.
[0048]
На Фиг. 13D показан модифицированный пример 4. В модифицированном примере 4 выступ 35 проходит в направлении, перпендикулярном плоскости листа на Фиг. 13D. В частности, в модифицированном примере 4 внутренняя часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36, обращенная во внутреннее пространство 38, ориентирована (наклонена) перпендикулярно по отношению к обнаруживающей поверхности 28c датчика и располагается на поверхности стенки внутреннего пространства 38, которая проходит в направлении, перпендикулярном прохождению вентиляционного отверстия 36 и нормали к обнаруживающей поверхности 28c датчика (направление, перпендикулярное к плоскости листа на Фиг. 13D). Угол между направлением прохождения вентиляционного отверстия 36 и направлением нормали N к обнаруживающей поверхности 28c датчика составляет 90 градусов. Поэтому модифицированный пример 4 демонстрирует такой же эффект, как и в варианте осуществления, приведенном на Фиг. 7, как описано выше.
[0049]
На Фиг. 13E и 13F показан модифицированный пример 5. В модифицированном примере 5 выступ 35 формируется в виде кругового цилиндра, а поверхность 35а верхней части выступа наклонена по отношению к поверхности внешней стенки корпуса 22. В модифицированном примере 5 внутренняя часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36, обращенная во внутреннее пространство 38, ориентирована (наклонена) перпендикулярно по отношению к обнаруживающей поверхности 28с датчика и располагается на поверхности стенки внутреннего пространства 38, которое проходит в направлении, перпендикулярном прохождению вентиляционного отверстия 36 и нормали к обнаруживающей поверхности 28с датчика (направление, перпендикулярное к плоскости листа на Фиг. 13F). В модифицированном примере 5 поверхность, на которой располагается внутренняя часть 36a просвета вентиляционного отверстия 36, представляет собой боковую поверхность, которая имеет такую же кривизну, как и криволинейная поверхность кругового цилиндра, но проходит в направлении, перпендикулярном плоскости листа на Фиг. 13F. Такая криволинейная поверхность также является частью поверхности стенки внутреннего пространства 38, проходящей в направлении, перпендикулярном направлению прохождения вентиляционного отверстия 36 и направлению нормали N к обнаруживающей поверхности 28c датчика. Кроме того, угол между направлением прохождения вентиляционного отверстия 36 в модифицированном примере 5 и направлением нормали N к обнаруживающей поверхности 28c датчика составляет 90 градусов. Поэтому модифицированный пример 5 демонстрирует тот же эффект, что и вариант осуществления, приведенный на Фиг.7, как описано выше.
[0050]
Рабочие примеры
Для изучения эффекта использования настоящего варианта осуществления в форму вентиляционного отверстия 36 в корпусе 22 вносили различные изменения и исследовали время пробега шины, после которого становилось невозможно точно измерить давление воздуха.
[0051]
Для этого передающее устройство 16 устанавливали в области полости шины 14 (195/65R15) и в область полости шины вводили жидкость для герметизации проколов. Давление воздуха в шине 14 составляло 200 кПа. Испытание пробега проводили для шины 14 на скорости 30 км/ч в ходе лабораторных испытаний с использованием вращающегося барабана. Пробег в течение 30 минут рассматривался как один этап пробега, и после каждого этапа пробега барабан останавливали, давление воздуха в шине снижали на 50 кПа и измеряли давление воздуха в шине. Давление воздуха регистрировали с использованием устройства 18 мониторинга. Если показатели давления воздуха были верными, иными словами, если данные давления указывали на снижение на 50 кПа, давление воздуха увеличивали на 50 кПа до исходного уровня и повторяли пробег. В ходе такого испытания пробега шины время пробега шины измерялось до тех пор, пока не исчезала возможность точно измерять давление воздуха. Верхний предел времени пробега составлял 48 часов, и если была возможность точно измерить давление воздуха за это время, считалось, что было возможно измерять точное давление воздуха в течение более продолжительного периода времени, даже несмотря на введение жидкости для герметизации проколов. Даже если не удавалось достичь времени пробега 48 часов, если время пробега составляло 5 часов или более, это уже считалось успехом. В приведенных ниже таблицах 1 и 2 испытания, в которых был достигнут успешный уровень, обозначены как «успешно», а испытания, в которых такой уровень не был достигнут, обозначены как «не пройдено». На Фиг. 14 приводится пояснительная схема, иллюстрирующая взаимное расположение вентиляционного отверстия 36, внутреннего пространства 38 и обнаруживающей поверхности 28a датчика, которые используются в сравнительном примере 3. Во всех примерах датчик устанавливали так, чтобы направление нормали к обнаруживающей поверхности датчика было направлением внешней стороны в радиальном направлении шины.
[0052]
| Таблица 1 | |||||||
| Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Рабочий пример 1 | Рабочий пример 2 | Рабочий пример 3 | Рабочий пример 4 | Рабочий пример 5 | |
| Форма вентиляционного отверстия | Фиг. 7 | Фиг. 7 | Фиг. 7 | Фиг. 7 | Фиг. 7 | Фиг. 7 | Фиг. 7 |
| Угол θ | 5° | 130° | 10° | 30° | 60° | 90° | 120° |
| Испытание герметизации проколов | Не пройдено | Не пройдено | Успешно | Успешно | Успешно | Успешно | Успешно |
[0053]
| Таблица 2 | |||||||
| Сравнительный пример 3 | Сравнительный пример 4 | Рабочий пример 6 | Рабочий пример 7 | Рабочий пример 8 | Рабочий пример 9 | Рабочий пример 10 | |
| Форма | Фиг. 14 | Фиг. 13B | Фиг. 13B | Фиг. 13B | Фиг. 13B | Фиг. 13A | Фиг. 13A |
| Угол θ | 0° | 5° | 10° | 60° | 90° | 30° | 60° |
| Испытание герметизации проколов | Не пройдено | Не пройдено | Успешно | Успешно | Успешно | Успешно | Успешно |
[0054]
В сравнительном примере 2, где угол θ составлял 130 градусов, жидкость для герметизации проколов, которая прилипала к поверхности внешней стенки корпуса 22, перемещалась в место расположения вентиляционного отверстия 36 под действием центробежной силы при пробеге, и часть жидкости для герметизации проколов проникала в вентиляционное отверстие 36, так что жидкость для герметизации проколов затвердевала в вентиляционном отверстии 36 и испытания с жидкостью для герметизации проколов были неудачными.
Из приведенного выше следует, что если угол θ составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов и если форма вентиляционного отверстия 36 соответствует приведенной на Фиг. 7 или форме, приведенной на Фиг.13, можно добиться успешного результата испытания герметизации прокола. Форма, приведенная на Фиг. 13А, в рабочих примерах 9 и 10, в которых угол θ был не менее 10 градусов и не более 120 градусов, позволяла добиться успешного завершения испытания герметизации прокола.
Это можно считать наглядной демонстрацией эффекта настоящего варианта осуществления.
[0055]
Передающее устройство и система мониторинга состояния шины в соответствии с настоящим изобретением подробно описаны выше, но настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления, и могут быть сделаны различные усовершенствования и модификации, не выходящие за пределы сферы охвата настоящего изобретения.
ИДЕНТИФИКАЦИОННЫЕ НОМЕРА
[0056]
10 - система контроля давления воздуха в шинах
12 - транспортное средство
14, 14c, 14d, 14b, 14a - шина
16, 16a, 16b, 16c, 16d - передающее устройство для передачи информации о давлении воздуха
18 - устройство мониторинга
19 - диск
20 - вентиль шины
22 - корпус
24 - схема
26 - пластина
28 - блок датчика
28a - обнаруживающая поверхность датчика
28b - аналогово-цифровой преобразователь
28c - обнаруживающая поверхность датчика
30 - передатчик
32 - процессорный блок
34 - блок источника питания
35 - выступ
35a, 35b - наклонная поверхность
35c - выступ
36 - вентиляционное отверстие
36a - внутренняя часть просвета
36b - внешняя часть просвета
38 - внутреннее пространство
38a - поверхность стенки
40, 52 - антенна
54 - приемник
56 - приемный буфер
58 - центральный процессор
60 - блок памяти
62 - операционный блок
64 - переключатель
66 - контроллер дисплея
68 - устройство дисплея
70 - блок источника питания
1. Передающее устройство, расположенное в области полости шины, причем передающее устройство, которое передает информацию о шине, касающуюся состояния шины, содержит:
датчик с плоской обнаруживающей поверхностью датчика, которая воспринимает информацию о шине по состоянию воздуха, заполняющего область полости шины, заключенную между шиной и диском;
передатчик, который по беспроводной связи передает обнаруженную информацию о шине;
корпус, в котором находятся датчик и передатчик; и
проекцию, которая проецируется с поверхности внешней стенки корпуса, причем проекция включает в себя внутреннее пространство, определяемое поверхностью внутренней стенки в проекции и периферической поверхностью датчика, в том числе обнаруживающей поверхностью датчика, и вентиляционное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и областью полости шины и проходит в линейном направлении, причем вентиляционное отверстие находится на первой наклонной стенке проекции, причем первая наклонная стенка наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика,
причем угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов.
2. Передающее устройство по п. 1, в котором область проекции представляет собой область на поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, которая получается при проецировании обнаруживающей поверхности датчика вдоль направления нормали на поверхность внутренней стенки, и
максимальная высота H1 из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеряемых вдоль направления нормали к обнаруживающей поверхности датчика, больше по сравнению с максимальной высотой Н2 из высот в области проекции, измеряемых вдоль направления нормали по отношению к обнаруживающей поверхности датчика.
3. Передающее устройство по п. 1 или 2, в котором когда вентиляционное отверстие проходит фактически во внутреннее пространство, фактически протяженная часть вентиляционного отверстия соприкасается с поверхностью внутренней стенки корпуса, обращенной во внутреннее пространство, а не с обнаруживающей поверхностью датчика.
4. Передающее устройство по любому из пп. 1, 2, в котором передающее устройство соединено с ниппелем шины для заполнения шины воздухом,
если положение центра входного отверстия для воздуха на стороне области полости шины, через которое воздух поступает в область полости шины по ниппелю шины, положение центра внешней части просвета вентиляционного отверстия, обращенного к области полости шины, и положение центра внутренней части просвета рассматриваются планарно с направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика, а предполагаемая плоскость считается нормальной к прямой линии в направлении от положения центра входного отверстия для воздуха до положения центра внешней части просвета, причем предполагаемая плоскость проходит через положение центра внешней части просвета, рассматриваемого планарно,
положение центра внутренней части просвета находится на той же стороне, что и положение центра входного отверстия для воздуха на предполагаемой линии, соответствующей предполагаемой плоскости, рассматриваемой планарно от направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика, как границе.
5. Передающее устройство по любому из пп. 1, 2, в котором угол между направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика и направлением внешней стороны в радиальном направлении шины составляет от 0 градусов до 15 градусов и область максимальной высоты, имеющая максимальную высоту из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеренных по отношению к обнаруживающей поверхности датчика, расположена между внутренней частью просвета вентиляционного отверстия и обнаруживающей поверхностью датчика, при этом область с максимальной высотой, вентиляционное отверстие и обнаруживающая поверхность датчика рассматриваются планарно от направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика.
6. Передающее устройство по любому из пп. 1, 2, в котором проекция дополнительно включает в себя буртик, окружающий внешнюю часть просвета вентиляционного отверстия.
7. Система мониторинга состояния шины, содержащая:
передающее устройство, приемное устройство и блок мониторинга,
при этом передающее устройство включает в себя:
датчик с плоской обнаруживающей поверхностью датчика, которая воспринимает информацию о шине по состоянию воздуха, заполняющего область полости шины, заключенную между шиной и диском;
передатчик, который по беспроводной связи передает обнаруженную информацию о шине;
корпус, в котором находятся датчик и передатчик; и
проекцию, которая проецируется с поверхности внешней стенки корпуса, причем проекция включает в себя внутреннее пространство, определяемое поверхностью внутренней стенки в проекции и периферической поверхностью датчика, в том числе обнаруживающей поверхностью датчика, и вентиляционное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и областью полости шины и проходит в линейном направлении, причем вентиляционное отверстие находится на первой наклонной стенке проекции, причем первая наклонная стенка проекции наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика,
причем угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов,
причем приемное устройство принимает информацию о шине, передаваемую от передающего устройства, и
блок мониторинга определяет наличие или отсутствие неисправностей в шине на основе информации о шине.
8. Шина в сборе, содержащая:
шину;
диск с подгонкой шины; и
передающее устройство, расположенное в области полости шины между шиной и диском, которое передает информацию о шине, касающуюся состояния шины,
при этом такое передающее устройство включает в себя:
датчик с плоской обнаруживающей поверхностью датчика, которая воспринимает информацию о шине по состоянию воздуха, заполняющего область полости шины, заключенную между шиной и диском;
передатчик, который по беспроводной связи передает обнаруженную информацию о шине;
корпус, в котором находятся датчик и передатчик; и
проекцию, которая проецируется с поверхности внешней стенки корпуса, причем проекция включает в себя внутреннее пространство, определяемое поверхностью внутренней стенки в проекции и периферической поверхностью датчика, в том числе обнаруживающей поверхностью датчика, и вентиляционное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и областью полости шины и проходит в линейном направлении, причем вентиляционное отверстие находится на первой наклонной стенке проекции, причем первая наклонная стенка проекции наклонена по отношению к обнаруживающей поверхности датчика,
причем угол θ между направлением прохождения вентиляционного отверстия и направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика составляет не менее 10 градусов и не более 120 градусов.
9. Шина в сборе по п. 8, в которой угол между направлением нормали к обнаруживающей поверхности датчика и направлением внешней стороны в радиальном направлении шины составляет от 0 градусов до 15 градусов и область максимальной высоты, имеющая максимальную высоту из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеренных по отношению к обнаруживающей поверхности датчика, расположена между внутренней частью просвета вентиляционного отверстия и обнаруживающей поверхностью датчика, при этом область с максимальной высотой, вентиляционное отверстие и обнаруживающая поверхность датчика рассматриваются планарно от направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика.
10. Шина в сборе по любому из пп. 8 или 9, в которой область проекции представляет собой область поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, которая получается при проецировании обнаруживающей поверхности датчика вдоль направления нормали на поверхность внутренней стенки, и
максимальная высота H1 из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеряемых вдоль направления нормали по отношению к обнаруживающей поверхности датчика, больше по сравнению с максимальной высотой Н2 из высот в области проекции, измеряемых вдоль линии нормали по отношению к обнаруживающей поверхности датчика.
11. Шина в сборе по любому из пп. 8 или 9, в которой если вентиляционное отверстие проходит фактически во внутреннее пространство, то фактически протяженная часть вентиляционного отверстия соприкасается с поверхностью внутренней стенки корпуса, обращенной во внутреннее пространство, а не с обнаруживающей поверхностью датчика.
12. Шина в сборе по любому из пп. 8, 9, в которой передающее устройство соединено с ниппелем шины для заполнения шины воздухом,
если положение центра входного отверстия для воздуха на стороне области полости шины, через которое воздух поступает в область полости шины по ниппелю шины, положение центра внешней части просвета вентиляционного отверстия, обращенного к области полости шины, и положение центра внутренней части просвета рассматриваются планарно с направления, нормального к обнаруживающей поверхности датчика, а предполагаемая плоскость считается нормальной к прямой линии в направлении от положения центра входного отверстия для воздуха до положения центра внешней части просвета, причем предполагаемая плоскость проходит через положение центра внешней части просвета, рассматриваемого планарно,
положение центра внутренней части просвета было расположено на той же стороне, что и положение центра входного отверстия для воздуха на предполагаемой линии, соответствующей предполагаемой плоскости, рассматриваемой планарно от направления, нормального относительно обнаруживающей поверхности датчика, как границе.
13. Шина в сборе по любому из пп. 8, 9, в которой область максимальной высоты, имеющая максимальную высоту из высот поверхности внутренней стенки внутреннего пространства, измеряемых по отношению к обнаруживающей поверхности датчика, расположена между внутренней частью просвета вентиляционного отверстия и обнаруживающей поверхностью датчика, при этом область с максимальной высотой, вентиляционное отверстие и обнаруживающая поверхность датчика рассматриваются планарно с направления, нормального относительно обнаруживающей поверхности датчика.
14. Шина в сборе по любому из пп. 8, 9, в которой проекция дополнительно включает в себя буртик, окружающий внешнюю часть просвета вентиляционного отверстия.
