全面胎压维持系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于胎压维持系统，且特别是关于五个次系统共同合作来达成的一全面胎压维持系统。
【背景技术】
[0002]胎压监测系统(TPMS)现在成为在美国销售的所有新车所必须配备的一项安全装备。几乎所有在市面上设计的胎压监测系统都有一传感器，该传感器是被安装在轮框的内部且被设置在阀杆的基座上。用来接近该传感器的唯一方法是将轮胎自轮子上移除。对一般大众而言，自该轮子上移去轮胎是一项太困难的工作。甚至对一些热心自己动手的人们来说，其仍须要一非常专门和昂贵的轮胎移除工具才可接近该传感器。
[0003]因为现行市面上胎压监测系统的设计存在有一固有缺失，可来接近该传感器的能力就显得重要。目前大部分的传感器有内部电池被置放和密封在传感器单元中。这些电池有一定的寿命，如此限制了该传感器的寿命。当该电池寿终正寝时，依据当地安全标准，该车轮的所有人可能被迫来更换该传感器并重新安置该传感器。即使没有如此法规，车轮所有人因个人安全问题亦可能决定要来更换该胎压监测系统。此一因一再须要来更换相对便宜的电池所导致的一再更换胎压监测系统，其对车轮所有人而言是所费不赀。目前使用的设计须要经常性地更换一便宜的组件，其系将本来可长时间使用的监测传感器变成一一次性使用的昴贵装置。
[0004]另外，某些商用和军用车辆上系有一车载空气压缩机用来对失压的轮胎进行充气。同时方便消费者使用，自我充气的轮胎是被特定设计来维持在一定的目标胎压上。再者，失压续跑胎的设计和采用系允许一驾驶可在轮胎受损或爆胎的情况下以一定的速度来继续行驶一段距离，其中该受损或爆胎的轮胎系无法再维持足够的空气压力。
[0005]自我充气轮胎(SIT)—般是使用一外部输送系统来对轮胎充气。商用或军用车辆的应用使用车载空气压缩机经由一软管将空气馈入，该软管将空气输送至该轮胎中。此一设计对汽车和轻型车辆而言并不实用。
[0006]在用于汽车的自我充气轮胎的一最近创新中，其系使用一蠕动栗位在轮胎唇部和轮框之间。当轮胎转动时，该蠕动栗迫使空气进入轮胎中，该蠕动栗是由一压力感应阀来控制。虽然此一设计对汽车和轻型车辆而言是一精巧的解决方案，然其须要特制的轮框或轮胎才可容纳或一体化该蠕动栗。
[0007]失压续跑胎是被设计来允许一驾驶人在轮胎受损后来持续开车。三个基本设计为:自我密封、自我支撑和辅助支撑。
[0008]一自我密封的轮胎使用一特别内面胶或一密封剂来修补一小型刺伤。此一设计的效果，在产生一小型轮胎穿刺或孔洞后防止空气的逃逸，其系有所限制。再者，自我密封轮胎经常使用密封剂，密封剂会损坏轮胎压力监测传感器，而轮胎压力监测传感器现在是所有新车必须的配备。
[0009]一自我支撑的轮胎利用一较厚的侧壁，其被设计来当该轮胎没气时支撑该车轮的重量。此一变更的设计不利地影响轮胎的操纵特性。在支撑一泄气的轮胎后，这些轮胎只能在一定的速度下来行驶一定的距离。同时，这些轮胎通常会有多出20%至40%重量的不利结果。再者，在一泄气的情况下来驾驶损伤了该轮胎的完整结构，使得这些轮胎无法被修理或再使用。
[0010]一辅助支撑轮胎有一圈由重量支撑材料制成的支撑环，其被附接于轮框内部中，该支撑环在轮胎泄气后系支撑该车辆的重量。该支撑环系较轮框的侧壁为高，但并不够高以接触一正常状况下泄气的轮胎的内缘。此一设计须要特别设计的轮胎和特别设计的轮框以收纳该辅助支撑环。此一设计也会导致明显重量增加的不利结果且只能在一定速度下来行驶一定的距离。
[0011]如上所述，胎压监测系统(TPMS)现在成为在美国销售的所有新车所必须配备的一项安全装备。几乎所有在市面上设计的胎压监测系统都有一传感器，该传感器是被装在轮框的内部且实时地对车辆电子讯息网络广播轮胎压力数据。在一些较高级的车辆中，该轮胎压力数据是以图解的方式来被呈现在一车上屏幕中，该屏幕显示每一个轮子的位置和胎压的视觉影像。然而在许多车辆中，显示出来的数据是被简化成一单一指示灯，当该轮胎中的一个或多个泄气达25%或更多时，该指示灯就产生讯号。虽然此一设计满足在交通工具召回的强化责任和文件法案(TREAD Act)下的安全规定，一个简单的指示灯并无法传递真实的轮胎压力、被影响的轮胎数量或泄气轮胎的轮子位置。同时，该简单指示灯亦无法来指出充气太饱或泄气未达25%门坎的状况。结果是，一警示灯并无法使驾驶人可监看和管理最佳轮胎压力，此会冲击安全和燃料效率。
[0012]当警示灯亮起时，驾驶人仍必须使用一胎压计来决定那一个轮胎须要来充气。甚至是那些显示胎压和位置讯自的较高成本系统，其在当对轮胎充气时仍须依赖一胎压计。因为显示器是被建构在车子的仪表板上，当对轮胎充气时是无法看到该显示器，因此一胎压计必须被使用来监测该轮胎压力。一般而言，轻便的机械式胎压计和加油站的软管可有10%至15%的不准确度。
[0013]针对上述问题，在此提出的解决方案为i)可确定每一轮胎胎压且为驾驶人负担的起的替代方案，ii)藉由自动设定目标轮胎压力至其推荐充气程度来精确地对每个轮胎充气使其有最佳的充气程度，及iii)a)当目标气压到达时发出讯号，或iii)b)藉由使用一电子控制调节器来界定充气气压至该推荐目标。进一步，iv)每一个轮胎压力可被远程地(在车辆车厢之外)和无线地查看，而无须实体地附接任何东西至轮子总成上或启动车辆。
[0014]因此在此须要有一胎压监测系统，其中该传感器是被安装在轮胎的内部区间而该电池是被安装在轮胎之外。为增强此一胎压监测系统的效能，在此亦须要有一管状干电池和本发明的胎压监测系统一起使用。此外亦须要在当当一轮胎的气压掉到理想目标空气压力范围之外时来对该轮胎充气。在此进一步须要提供一自我充气失压续跑胎。在此亦须要一装置，其可在充气时监视轮胎压力，该装置系利用和该车辆相联的胎压监测系统(TPMS)。
[0015]在因此须要有刚刚以上所说明的每个次系统时，这些次系统的共同作用产生了一个全面胎压维持系统的须求，此系统合并有本发明所有的次系统。在此可被确定了解的是，本发明次系统少于全部的大致任何组成皆可产生有好处。
【发明内容】
[0016]本发明是一全面胎压维持系统，其合并有五个次系统。
[0017]依据本发明的教导，在此系提供一用在汽车车辆上的全面胎压维持系统，该系统包括有:(a) —胎压监测系统具有安装在外的电池；(b) —管状电池被构建来部署在一阀杆上，该阀杆是被构建来容纳该管状电池的部署；(c) 一自我充气及失压续跑轮胎安排；(d)一自我充气及压力优化轮胎安排；及(e) —无线胎压计。
[0018]依据本发明的教导，在此亦提供一具有一安装在外之电池之胎压监测系统，其系用在一安装有一轮胎的轮子上，该胎压监测系统包括有:(a) —阀杆被构建来接纳该安装在外的电池的部署；(b) —电池被构建来部署在该阀杆上；(c)电线穿过一阀杆基座进入由该安装在轮子上的轮胎的一组合所界定的内部空间，以提供介于该电池和一胎压监测系统传感器的电气连通，该传感器系被部署在该内部区间中。
[0019]依据本发明的教导，该电池为一管状电池构建有一轴向通孔。
[0020]依据本发明的教导，在此亦提供一管状电池包括有:(a) —外部壳体；和(b) —轴向通孔。
[0021]依据本发明的教导，该管状电池是被构建来部署在一阀杆上，该阀杆是被构建来接纳该管状电池的部署。
[0022]依据本发明的教导，在此亦被提供有一自我充气及失压续跑轮胎安排，其系用在一轮胎上，该轮胎安装在一具有一胎压传感器系统的一汽车车辆的一轮子上，该自我充气及失压续跑轮胎安排包括:(a) —加压空气贮存器部署在该轮胎的一内部空间中；及(b) —可充气空气袋被构建来自该加压空气贮存器接收加空的空气，藉此以充满该轮胎的内部空间及对该轮胎再充气。
[0023]依据本发明的教导，在此亦提供包括一调节器用来控制介于该自我充气及失压续跑轮胎安排的各个组件间的空气流动。
[0024]依据本发明的教导，该调节器是被构建来控制下述中至少之一者:(a)自该阀杆至该轮胎内部空间的空气流动；(b)自该阀杆至该空气贮存器的空气流动；(c)自该空气贮存器至该轮胎内部空间的空气流动；(d)自该空气贮存器至该可充气空气袋的空气流动；(e)自该轮胎内部空间至该阀杆的空气流动以释放空气；及(f)自该可充气空气袋至该阀杆的空气流动以对泄放可充气空气袋内的空气。
[0025]依据本发明的教导，该调节器是被构建来可遥控控制。
[0026]依据本发明的教导，在此亦提供一自动自我充气及压力优化轮胎安排，其用在一安装在一汽车车辆轮子的轮胎上，该汽车车辆具有一胎压传感器系统，该自我充气及压力优化轮胎安排包括有:(a) —加压气体贮存器被部署在该轮胎的一内部空间中；及(b) —调节器用来控制介于该加压空气贮存器和该内部空间的空气流动，以维持一最佳的预定轮胎压力，以校正少量的空气损失。
[0027]依据本发明的教导，在此亦提供一无线胎压计，用在一具有一胎压监测系统的汽车车辆上，该无线胎压计包括:(a) —无线射频(RF)接收器，其和该车辆的胎压监测系统的发射单元相调谐；及(b) —显示屏幕被构建来显示一目标空气压力和一实际空气压中的至少一者。
[0028]依据本发明的教导，该无线射频接收器和该显示器系被一体地形成在