阅读说明：本技术 轮胎压力监测系统 (Tire pressure monitoring system ) 是由 瑞恩·布蒂默 罗伯特·亨利·卡米列里 于 2019-06-26 设计创作，主要内容包括：本公开提供了“轮胎压力监测系统”。一种轮胎压力监测系统包括具有杆部和球部的柔性构件、同轴设置在所述杆部中的金属管、附接构件和固定到所述附接构件的传感器壳体。所述球部包括具有凹槽的外圆周表面。所述附接构件与所述外圆周表面相邻并包括定位在所述凹槽中的肋。(The present disclosure provides a tire pressure monitoring system. A tire pressure monitoring system includes a flexible member having a shaft portion and a ball portion, a metal tube coaxially disposed in the shaft portion, an attachment member, and a sensor housing secured to the attachment member. The ball portion includes an outer circumferential surface having a groove. The attachment member is adjacent the outer circumferential surface and includes a rib positioned in the groove.)

轮胎压力监测系统

技术领域

本公开总体上涉及车辆轮胎压力监测系统。

背景技术

轮胎压力监测系统(TPMS)是一种用于监测车辆轮胎的气压的系统。当TPMS检测到车辆轮胎中的一个不当地膨胀时，仪表板上的指示灯点亮以向驾驶员提供关于轮胎的警告。TPMS可为间接式或直接式。

间接式TPMS监测轮胎外部可用的信息以间接地确定气压。一些间接式TPMS依赖于轮胎的各个转动速度。如果一个轮胎比另一个轮胎转动得更快，则该轮胎具有更小的直径并因此可能充气不足。

直接式TPMS使用安装在每个轮胎的内部或外表面上的压力传感器。安装在轮胎内部的压力传感器使用无线短程信号进行通信。

发明内容

一种轮胎压力监测系统包括具有杆部和球部的柔性构件、同轴设置在所述杆部中的金属管、附接构件和固定到所述附接构件的传感器壳体。所述球部包括具有凹槽的外圆周表面。所述附接构件与所述外圆周表面相邻并包括定位在所述凹槽中的肋。

所述金属管可从所述杆部中的第一端远离所述球部向所述杆部外部的第二端伸长。所述金属管的所述第一端可与所述附接构件轴向间隔开。

所述附接构件可限定接纳所述球部的杯状件，并且所述肋可延伸到所述杯状件中。所述肋可围绕所述杯状件周向延伸。

所述附接构件和所述传感器壳体可为一体的。

所述附接构件可围绕所述外圆周表面周向延伸。

所述凹槽可围绕所述球部周向延伸360°。所述肋可在所述凹槽中围绕球部周向延伸360°。

所述球部可包括孔，并且所述附接构件可包括与所述孔流体连通并远离所述球部延伸的端口。所述附接构件可包括包含所述端口的多个端口，并且所述多个端口可与所述孔流体连通并远离所述球部延伸。

所述柔性构件可限定轴线，并且所述端口可远离所述轴线径向延伸。

所述柔性构件可限定轴线，并且所述端口可轴向延伸。

所述凹槽可为第一凹槽，所述柔性构件可包括介于所述杆部与所述球部之间的第二凹槽，并且所述第二凹槽可被成形为适配在轮辋孔中。

所述金属管可包括管孔，所述球部可包括通向所述管孔的球孔，并且所述球孔的直径可大于所述管孔的直径。

所述杆部可包括杆孔，所述球部可包括通向所述管孔的球孔，并且所述球孔的直径可大于所述杆孔的直径。金属管可延伸到球孔中。

轮胎压力监测系统可还包括设置在所述传感器壳体中的TPMS传感器。

轮胎压力监测系统可还包括具有孔的轮辋，其中所述柔性构件可被设置在所述孔中，其中所述杆部在所述孔的外部并且所述球部在所述孔的内部。

附图说明

图1为车辆的示例车轮和轮胎的侧视图。

图2为图1的车轮和轮胎的透视图，其中为了进行说明，轮胎的一部分被移除。

图3为用于图1的车轮和轮胎的轮胎压力监测系统的透视图。

图4为图3的轮胎压力监测系统的剖视图。

具体实施方式

轮胎压力监测系统30包括具有杆部34和球部36的柔性构件32、同轴地设置在杆部34中的金属管38、附接构件40和固定到附接构件40的传感器壳体42。所述球部36包括具有凹槽46的外圆周表面44。所述附接构件40与所述外圆周表面44相邻并包括定位在所述凹槽46中的肋48。

轮胎压力监测系统30易于组装并且在使用中为稳健的。轮胎压力监测系统30的部件适配在一起并被安装到车辆52的轮辋50而无需使用紧固件，这将降低成本并节省组装时间。轮胎压力监测系统30的部件的布置减小了轮辋50旋转时柔性构件32上的离心压力，这增加了柔性构件32的耐久性和寿命。因此，柔性构件32可由较便宜的材料制造，进一步降低成本。

参考图1和图2，轮胎压力监测系统可安装到车辆52的轮辋50。轮辋50可相对于车辆52的车体54旋转。轮辋50径向对称并包括用于安装轮胎58的两个径向对称的凸缘56。轮辋50可由非柔性材料，例如金属(诸如钢或铝)形成。

轮胎58为安装到车辆52的轮辋50的充气圈。轮胎58提供减震和牵引。轮胎58和轮辋50限定可由压缩膨胀介质(诸如空气)填充的环形充气室60。充气室60具有环形形状。轮胎58可由合成橡胶或天然橡胶、或提供足够弹性、耐久性和抓持性的其他弹性材料形成。轮胎58还可包括延伸穿过弹性材料和/或添加到弹性材料的化合物的帘线(未示出)。

轮辋50包括轮辋孔62。轮胎压力监测系统30穿过轮辋孔62安装。轮辋孔62从轮辋50的外面64延伸到充气室60。出于本公开的目的，“外部”被定义为远离车辆52的纵向中心线的方向或如果轮胎压力监测系统30被安装到轮辋50将远离车辆52的纵向中心线的方向，并且“内部”被定义为朝向车辆52的纵向中心线的方向或如果轮胎压力监测系统30被安装到轮辋50将朝向车辆52的纵向中心线的方向。轮辋孔62与轮胎58间隔开。轮辋孔62的尺寸被设计成使得安装轮胎压力监测系统30密封充气室60。

参考图3和图4，柔性构件32包括杆部34和球部36。柔性构件32限定轴线A。柔性构件32围绕轴线A径向对称。柔性构件32可由合成橡胶或天然橡胶或另一种弹性材料形成。柔性构件32可为一体的。出于本公开的目的，“一体的”被定义为由单个均匀的材料块制成，而没有接缝、接头、紧固件或将其保持在一起的粘合剂。

柔性构件32包括介于杆部34和球部36之间的第二凹槽66。第二凹槽66被成形为适配在轮辋孔62中，即，具有大致等于轮辋孔62的直径的直径。球部36具有大于第二凹槽66的直径的外径。杆部34包括唇缘68，该唇缘68与第二凹槽66相邻且具有大于第二凹槽66的直径的直径。柔性构件32通过第二凹槽66安装到轮辋50。柔性构件32设置在轮辋孔62中，其中杆部34在所述轮辋孔62的外部并且球部36在所述轮辋孔62的内部。杆部34设置在轮辋50的外面64的外部。球部36设置在充气室60中。

杆部34具有管状形状并沿轴线A伸长。杆部34在外部方向上(即，在远离球部36的方向上)沿轴线A为渐缩的，即，具有逐渐减小的外径。杆部34包括沿轴线A伸长的杆孔70。杆孔70延伸达杆部34的全长。杆孔70两端开放。

球部36具有管状形状并沿轴线A伸长。球部36包括外圆周表面44。外圆周表面44沿轴线A轴向延伸并围绕轴线A周向延伸。球部36包括球孔72。杆孔70的一端通向球孔72。球孔72沿轴线A伸长。球孔72的直径大于杆孔70的直径。

外圆周表面44包括凹槽46。凹槽46延伸到球部36中，即，从外圆周表面44朝向轴线A径向延伸。凹槽46围绕球部36周向延伸360°。凹槽46的形状被设计成接受肋48。

金属管38从第一端74向第二端76伸长。金属管38包括靠近第二端76用于接纳帽盖80的螺纹78。螺纹78与第一端74相比更靠近第二端76。金属管38具有管状形状。金属管38包括管孔82。管孔82从管的第一端74延伸到第二端76。金属管38的尺寸和形状可遵循由轮胎和轮辋协会(Tire and Rim Association,Inc.)和/或欧洲轮胎轮辋技术组织(EuropeanTyre and Rim Technical Organisation)颁布的标准。金属管38可为铜合金，诸如黄铜。

金属管38沿轴线A伸长。金属管38同轴地设置在杆部34中。金属管38与沿轴线A的杆孔70齐平，并且金属管38在杆孔70中的适配防止空气穿过杆孔70和金属管38之间。金属管38的外径大致等于沿轴线A的杆孔70的直径。金属管38的第一端74设置在远离球部36的杆部34中，并且管的第一端74与附接构件40轴向间隔开。金属管38的第一端74延伸出杆孔70并进入球孔72。金属管38的第一端74的位置可减小抵靠轮辋孔62的第二凹槽66上的压力。金属管38的第二端76设置在杆部34外部，具体地，沿轴线A的柔性构件32的外部。管孔82通向金属管38的第一端74处的球孔72，并且管孔82由金属管38的第二端76处的帽盖80密封。管孔82与球孔72流体连通。出于本公开的目的，“流体连通”被定义为允许流体(即，气体或液体)从一个流向另一个。

附接构件40限定杯状件84。附接构件40包括限定杯状件84的后壁86和侧壁88。后壁86可为大致平坦的并可与轴线A正交。侧壁88具有管状形状，其沿轴线A从后壁86向开口端90伸长。开口端90具有渐缩的内侧边缘。侧壁88围绕轴线A延伸360°。侧壁88的外径大于球部36的外径，即，外圆周表面44的直径。侧壁88的内径大致等于或小于球部36的外径。附接构件40包括传感器附接突出部92。传感器附接突出部92可从后壁86内部轴向延伸。

附接构件40围绕球部36定位。附接构件40，例如附接构件40的杯状件84形状，接纳球部36。附接构件40，具体地侧壁88，围绕外圆周表面44周向延伸。附接构件40，具体地侧壁88，邻近外圆周表面44。该附接构件40具有比球部36大的外径，这可使得组装轮胎压力监测系统30更加容易，因为将球部36定位在杯状件84中更加容易。开口端90的渐缩内侧边缘也可使得将球部36定位在杯状件84中更加容易。该附接构件40可具有比球部36的外径小的内径，这可产生过盈配合，从而避免对用于将附接构件40附接到球部36的紧固件或粘合剂的需要。后壁86与球部36间隔开。附接构件40和球部36限定杯室94，并且杯室94通向球孔72。杯室94和球孔72流体连通。更具体地，球部36、后壁86以及球部36和后壁86之间的侧壁88限定杯室94。

附接构件40包括肋48。肋48延伸到杯状件84中并围绕杯状件84周向延伸。肋48沿侧壁88的内侧延伸。肋48围绕轴线A延伸。肋48围绕球部36延伸360°。肋48从附接构件40的侧壁88向内(即，朝向轴线A)径向延伸。肋48定位在凹槽46中。

肋48包括滑动表面96和卡持表面98。滑动表面96在卡持表面98外部。滑动表面96可与远离肋48延伸的侧壁88形成钝角，并且卡持表面98可与远离肋48延伸的侧壁88形成直角或锐角。滑动表面96可沿径向向内和内部方向从侧壁88延伸。卡持表面98可沿径向向内方向或沿径向向内和内部方向从侧壁88延伸。

附接构件40包括与杯室94、球孔72和管孔82流体连通的多个端口100。端口100从充气室60延伸穿过附接构件40到达杯室94。端口100从杯室94远离球部36延伸穿过附接构件40到达充气室60。例如，端口100可包括穿过后壁86和附接室的传感器附接突出部92轴向延伸的端口100和远离轴线A穿过附接构件40的侧壁88径向延伸的两个端口100。轴向延伸的端口100可具有比径向延伸的端口100大的直径。

传感器壳体42固定到附接构件40，例如到传感器附接突出部92。传感器壳体42从附接构件40的内部延伸。传感器壳体42可经由压配合、卡合、粘合剂、紧固件等附接到附接构件40。可替代地，附接构件40和传感器壳体42可为一体的。出于本公开的目的，“一体的”被定义为由单个均匀的材料块制成，而没有接缝、接头、紧固件或将其保持在一起的粘合剂。

轮胎压力监测系统(TPMS)传感器102设置在传感器壳体42中。TPMS传感器102可为直接式TPMS传感器，即，压力传感器。TPMS传感器102被定位成监测充气室60的压力。TPMS传感器102可使用无线短程信号与通信网络和车辆52的控制器(未示出)通信。如果由TPMS传感器102感测到的压力低于阈值，则控制器可输出警告。警告可为例如发出鸣响以及点亮指示灯。

为了组装轮胎压力监测系统30，柔性构件32可形成为一体件。传感器壳体42可附接到附接构件40，或者传感器壳体42和附接构件40可形成为一体件。金属管38***杆孔70中。附接构件40通过肋48接合凹槽46而卡合在球部36上。柔性构件32***穿过轮辋孔62，杆部34首先在外部方向上，并且唇缘68卡合在轮辋孔62上。唇缘68和球部36将柔性构件32保持在轮辋孔62中的适当位置。轮胎压力监测系统30附接到轮辋50而无需使用紧固件。帽盖80拧紧到金属管38的螺纹78上。

在运行时，TPMS传感器102连续或周期性地将表示充气室60的压力的数据传输到控制器。在车辆52行进时，车轮转动，并且自转角动量将轮胎压力监测系统30径向推离轮辋50的中心而抵靠轮辋孔62的边缘。金属管38与杆孔70的接合是完全在外部的，即在轮辋孔62的外部，这与其中金属管38延伸穿过轮辋孔62的系统相比，将减小柔性构件32上来自轮辋孔62的压力。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应理解，已经使用的术语意图是描述性字词的性质而非限制性字词的性质。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以按不同于具体描述的其他方式来实施。

根据本发明，提供了一种轮胎压力监测系统，其具有：柔性构件，所述柔性构件包括杆部和球部，所述球部包括具有凹槽的外圆周表面；金属管，所述金属管同轴地设置在所述杆部中；附接构件，所述附接构件与所述外圆周表面相邻并包括定位在所述凹槽中的肋；和传感器壳体，所述传感器壳体固定到所述附接构件。

根据一个实施例，所述金属管从所述杆部中的第一端远离所述球部向所述杆部外部的第二端伸长。

根据一个实施例，所述金属管的所述第一端与所述附接构件轴向间隔开。

根据一个实施例，所述附接构件限定接纳所述球部的杯状件，并且所述肋延伸到所述杯状件中。

根据一个实施例，所述肋围绕所述杯状件周向延伸。

根据一个实施例，所述附接构件和所述传感器壳体为一体的。

根据一个实施例，所述附接构件围绕所述外圆周表面周向延伸。

根据一个实施例，上述发明的特征进一步在于所述凹槽围绕所述球部周向延伸360°。

根据一个实施例，所述肋在所述凹槽中围绕所述球部周向延伸360°。

根据一个实施例，所述球部包括孔，并且所述附接构件包括与所述孔流体连通并远离所述球部延伸的端口。

根据一个实施例，所述附接构件包括包含所述端口的多个端口，并且所述多个端口与所述孔流体连通并远离所述球部延伸。

根据一个实施例，所述柔性构件限定轴线，并且所述端口远离所述轴线径向延伸。

根据一个实施例，所述柔性构件限定轴线，并且所述端口轴向延伸。

根据一个实施例，所述凹槽为第一凹槽，所述柔性构件包括介于所述杆部与所述球部之间的第二凹槽，并且所述第二凹槽被成形为适配在轮辋孔中。

根据一个实施例，所述金属管包括管孔，所述球部包括通向所述管孔的球孔，并且所述球孔的直径大于所述管孔的直径。

根据一个实施例，所述杆部包括杆孔，所述球部包括通向所述管孔的球孔，并且所述球孔的直径大于所述杆孔的直径。

根据一个实施例，所述金属管延伸到所述球孔中。

根据一个实施例，上述发明的特征进一步在于设置在所述传感器壳体中的TPMS传感器。

根据一个实施例，上述发明的特征进一步在于包括孔的轮辋，其中所述柔性构件被设置在所述孔中，其中所述杆部在所述孔的外部并且所述球部在所述孔的内部。