专利名称：汽车车轮轮胎状态监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车车轮轮胎状态监测系统，更具体地说，涉及一种汽车车轮轮胎状态监测方法和 系统。
背景技术：
汽车车轮轮胎良好状态是汽车行驶安全的一个保障，车轮的固定镙丝松动，会使汽车发生脱轮，造 成安全事故；不合理的胎压(特别是压力偏低)会明显增加汽车行驶过程中的油耗，縮短汽车的行程；车 轮轮胎温度会在汽车行驶过程中升高，温度过高则会引发汽车轮胎爆胎，造成安全事故。
目前存在两种型式的轮胎压力监测系统直接式和间接式，间接式是附加在车轮防抱死制动系统 (ABS)中，基于四轮速差判断系统；直接式是利用电子传感器获得轮胎的压力和温度的信息以无线电形 式传递再显示。受工作原理的局限，间接式无法监测轮胎的温度，存在误报警频度高，报警迟缓等难以 克服的问题;直接式存在无线电通讯可靠性和轮胎电子模块的寿命相对低的不足，以及两种型式都不能 监测汽车在行驶中，车轮的固定镙丝松动这种情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的汽车车轮轮胎状况监测技术方案，以解决现有技术方案中存在的 不足。
本发明的技术方案是汽车车轮轮胎状态监测系统，包括检测显示电路、车体与车轮间电流(电信 号)传输回路、反馈网络电路，其特征是汽车车轮轮胎状态监测系统通过能够反应温度、压力、轮胎 镙丝松紧等物理量变化程度的机械开关的触点闭合(断开)或半导体开关的导通(截止)改变反馈网络电 路的结构和参数，反馈网络电路的结构和参数的改变可以同时改变检测显示电路输出的电流(电信号) 的特征，检测显示电路检测到其输出电流(电信号)变化后的特征，显示输出电流(电信号)变化后特征。 汽车车轮轮胎状态监测系统指示出特定信息。
反馈网络电路是由温度反馈单元电路、压力反馈单元电路、车轮镙丝反馈单元电路并联构成，有两 个端点。温度反馈单元电路是由数个电阻元件、电容元件以及温控开关串联而成；压力反馈单元电路是 由数个电阻元件、电容元件及压力开关串联而成；轮胎镙丝反馈单元电路是由数个电阻元件、电容元件 和车轮镙丝开关(由两个导体主要构成，轮胎镙丝的相对位置的改变可以改变两导体间的接触或断开的 状态)串联而成。
反馈网络电路的一个端点与相对旋转体间电流(电信号)传输电路的一个导体相联接。
相对旋转体间电流(电信号)传输电路由两个相对旋转的导体构成(两个相对旋转的导体统称为旋转 体)，其特征是两个相对旋转的导体相互接近，或者直接接触，其中的一个导体上的动态电流(电信号) 可以通过两导体间的变化电场传输到另一个相对旋转的导体上，或者其中的一个导体上的电流(电信号) 直接传递到另一个相对旋转的导体上。其中的一个导体可以是安装在车轮刹车机构中的刹车片上的电 极；或者是与刹车片结成联动的电极;或者是直接接触另一个相对旋转导体的电极;或者是靠近另一个相
对旋转导体的电极，其中的另一个相对旋转导体可以是刹车盘(锅)或车轮车圈上的一个导体;或者是刹 车盘(锅)；或者是车圈；或者是围绕一个导体旋转并与这个导体直接接触的导体。相对旋转体间电流(电 信号)传输电路中的一个导体和反馈网络电路的一个端点相接,其中的另一个导体和汽车车轮轮胎状态 监测系统的检测显示电路中检测电路的电流(电信号)输出端相联接。
检测显示电路的特征是由检测电路和显示电路构成，检测电路输出电流(电信号)并检测输出的电流 (电信号)的特征；显示电路显示检测电路检测出的电流(电信号)的特征和特定的信息。
反馈网络电路的另一个端点和轮体(汽车车轮与刹车盘锅结合在一起统称轮体，轮体由车轮轴承支 撑并围绕车轴旋转。)上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间电流(电信号)传输电路中轮体上的搭铁 电极触点相联接。
3轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间电流(电信号)传输电路的特征是轮体上的搭铁电极 触点与车轮轴承相接触，车轮轴承和车轴上的车体搭铁电极触点相接触，轮体上的搭铁电极上的电流可 以通过车轮轴承传递到车轴上的车体搭铁电极上。传输到反馈网络电路中的电流可以通过轮体上的搭铁 电极触点与车体搭铁电极触点间的电流(电信号)传输电路传回车体。
相对旋转体间电流(电信号)传输电路和轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点电流(电信号) 传输电路构成车体与车轮之间电流(电信号)传输回路。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图1为本发明汽车车轮轮胎状态监测系统结构示意图
图2为本发明汽车车轮轮胎状态监测系统反馈网络电路结构示意图
图3为直流电流(电信号)反馈形式的汽车车轮轮胎状态监测系统实施例结构示意图 图4为动态电流(电信号)反馈形式的汽车车轮轮胎状态监测系统实施例结构示意图 图中A 汽车车轮轮胎状态监测系统检测显示电路
B汽车车轮轮胎状态监测系统相对旋转体间电流(电信号)传输电路
C 汽车车轮轮胎状态监测系统反馈网络电路
D 汽车车轮轮胎状态监测系统轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间电流(电信号) 传输电路
V 车体电源正极 E 车体电源负极
X 反馈网络电路的一个端点 Z 反馈网络电路的另一个端点 W 温度反馈单元电路
Y 压力反馈单元电路
G 轮胎镙丝反馈单元电路
Al汽车车轮轮胎状态监测系统中的输出直流电流(电信号)并监测直流电流(电信号)特征
的检测显示电路 Bl安装在汽车车轮刹车系统结构中刹车片上的电极 B2刹车盘
A2汽车车轮轮胎状态监测系统中的输出动态电流(电信号)并监测动态电流(电信号)特征 的检测显示电路
B3靠近车轮车圈的导体
B4车轮车圈
图中箭头方向表示电流(电信号)传输方向。
具体实施例方式
如图3所示， 一种汽车车轮轮胎状态监测系统实施例，包括输出并监测直流电流(电信号)特征的检 测显示电路(A1):安装在汽车车轮刹车系统结构中刹车片上的电极(B1):刹车盘(B2);反馈网络电路 (C);轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间电流(电信号)传输电路(D)。
输出并监测直流电信号特征的检测显示电路(A1)构成汽车车轮轮胎状态监测系统中的检测显示电 路(A);安装在汽车车轮刹车系统结构中刹车片中的电极(B1)构成汽车车轮轮胎状态监测系统中的相对 旋转体间电流(电信号)传输电路(B)中的一个导体；刹车盘(B2)构成汽车车轮轮胎状态监测系统中的相对旋体间电流(电信号)传输电路(B)中的另一个导体。
在本实施例中，汽车车轮轮胎状态监测系统在汽车的刹车过程其间对汽车车轮轮胎状态进行监测。 汽车在行驶过程中，系统从车体电源得到电能量，系统工作。系统从车体电源得到电能量，系统工 作。检测显示电路(Al)输出的直流电流(电信号)传输到安装在汽车车轮刹车系统结构中刹车片上的电极 (Bl)，当汽车司机踩下刹车踏板后，刹车片与刹车盘(B2)接触，刹车片上的电极(B1)与刹车盘(B2)接触， 刹车片中的电极(Bl)上的电流(电信号)传递到刹车盘(B2),再传输到反馈网络电路(C)中一个端点(X) 上，电流(电信号)通过反馈网络电路(C)传输到反馈网络电路(C)中的另一个端点(Z),再经过轮体上的 搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间电流(电信号)传输电路(D)传回车体，电流(电信号)在传输回路中 特征是一定的，当车轮轮胎的状态发生改变后，温度反馈单元电路(W)或压力反馈单元电路(Y)或轮胎镙 丝反馈单元电路(G)中的开关触点动作，即反馈网络电路(C)的结构和参数发生变化，拾测显示电路输出 直流电流(电信号)的特征同时发生变化；检测显示电路(A1)检测到其输出直流电流(电信号)变化后的特 征，显示输出电流(电信号)变化后的特征和特定信息。汽车车轮轮胎状态监测系统指示出特定的信息。
如图4所示， 一种汽车车轮轮胎状态监测系统实施例，包括输出并监测动态电流(电信号)特征的检 测显示电路(A2);靠近车轮车圈的导体(B3);车轮车圈(B4);反馈网络电路(C)，轮体上的搭铁电极触 点与车体搭铁电极触点间电流(电信号)传输电路(D)。输出动态电流(电信号)并监测动态电流(电信号)特征的检测显示电路(A2)构成汽车车轮轮胎状态 监测系统中的检测显示电路(A);靠近车轮车圈的导体(B3)构成汽车车轮轮胎状态监测系统中的相对旋 转体间电流(电信号)传输电路(B)中的一个导体；车轮车圈(B4)构成汽车车轮轮胎状态监测系统中的相 对旋转体间电流(电信号)传输电路(B)另一个导体；
在本实施例中，汽车车轮轮胎状态监测系统在汽车的行驶过程其间对汽车车轮轮胎状态进行监测。
汽车在行驶过程中，系统从车体电源得到电能量，系统工作。检测显示电路(A2)输出的动态电流 (电信号)传输到靠近车圈(B4)的导体(B3)，通过导体(B3)与车轮车圈(B4)之间的变化电场，动态电流(电 信号)传输到车轮车圈(B4)，再传输到反馈网络电路(C)中的一个端点(X)上，动态电流(电信号)通过反 馈网络电路(C)并传输到另一个端点(Z)，再经过轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间电流(电 信号)传输电路(D)传回车体，动态电流(电信号)在传输回路中特征是一定的。当车轮轮胎的状态发生改 变后，温度反馈单元电路(W)或压力反馈单元电路(Y)或轮胎镙丝反馈单元电路(G)中的开关触点动作， 即反馈网络电路(C)的结构和参数发生变化，检测显示电路输出动态电流(电信号)的特征同时发生变化； 检测显示电路(A2)检测到其输出动态电流(电信号)变化后的特征，显示输出电流(电信号)变化后的特征 和特定信息。汽车车轮轮胎状态监测系统指示出特定的信息。
权利要求
1. 一种汽车车轮轮胎状态监测系统，其特征是由检测显示电路、车体与车轮间电流(电信号)传输回路、反馈网络电路构成；车体与车轮间电流(电信号)传输回路将安装在车体上的检测显示电路输出的电流(电信号)传输到车轮上的反馈网络电路中，并再将车轮上反馈网络电路中的电流传回到车体上；反馈网络电路的结构和参数可以根据汽车车轮轮胎物理状态的变化而改变，并同时改变检测显示电路输出的电流(电信号)的特征；检测显示电路检测出其输出的电流(电信号)变化后的特征，并显示电流(电信号)变化后的特征和特定的信息。
2. 权利要求1所述的车体与车轮间的电流(电信号)传输回路，其特征是包括相对旋转体间电流(电信号) 传输电路和轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间的电流(电信号)传输电路，两种电路构成车轮上 的电路与车体上的电路之间电流(电信号)的输入输出回路。
3. 权利要求2所述的相对旋转体间电流(电信号)传输电路，其特征是由两个相对旋转的导体构成(统称旋转体)，其中的一个导体和另一个导体相互接触或者相互靠近，这个导体上的电流(电信号)可以直fe传递到 另一个导体上或者这个导体上的电流(电信号)可以通过两导体间的变化电场传输到另一个导体上，这个导体可以是安装在汽车车轮刹车系统中刹车片上的电极；可以是与刹车片结成联动的电极；可以是直接接触 另一个导体的导体；可以是靠近另一个导体的导体，其中的另一个导体可以是刹车盘(锅)；可以是车轮车 圈，可以是刹车盘(锅)或车轮车圈上的导体，可以是直接接触一个导体的导体。
4. 权利要求2所述的轮体上的搭铁电极触点与车体搭铁电极触点间的电流(电信号)传输电路，其特征是 轮体(刹车盘(锅)与车轮车圈结合在一起，由车轮轴承支撑，共同围绕车轴旋转，刹车盘(锅)与车轮车圈统 称轮体)上的搭铁电极触点和车轮轴承相接触，车轮轴承和车轴上的车体搭铁电极触点相接触，轮体上的搭 铁电极触点上的电流可以通过车轮轴承传递到车轴上的车体搭铁电极触点上。
5. 权利要求1所述的反馈网络电路，其特征是由温度反馈单元电路、压力反馈单元电路、轮胎镙丝反馈 单元电路等能够反应汽车车轮轮胎某种物理状态改变程度的电路中的一个或几个并联构成，有两个端点； 温度反馈单元电路、压力反馈单元电路、轮胎镙丝反馈单元电路等能够反应汽车车轮轮胎某种物理状态改 变程度的电路中的某个单元电路结构和参数变化，反馈网络电路的结构和参数同时发生改变。
6. 权利要求5所述的温度反馈单元电路，其特征是由数个电阻、电容与机械式温控开关或半导体开关串 联构成。
7. 权利要求5所述的压力反馈单元电路，其特征是由数个电阻、电容与机械式压力开关或半导体开关串 联构成。
8. 权利要求5所述的轮胎镙丝反馈单元电路，其特征是由数个电阻、电容与轮胎镙丝开关串联构成。
9. 权利要求8所述的轮胎镙丝开关，其特征是由两个导体主要构成，轮胎镙丝相对位置的改变可以改变 两个导体间的接触或分离。
10. 权利要求l所述的检测显示电路，其特征是输出电流(电信号)并检测电流(电信号)的特征，显示检测 出的电流(电信号)的特征和特定的信息。
全文摘要
本发明揭示了一种汽车车轮轮胎状态监测系统，包括检测显示电路、车体与车轮间电流电信号传输回路、反馈网络电路。反馈网络电路的结构和参数可以根据汽车车轮轮胎状态的改变而改变，反馈网络电路的结构和参数发生改变可以同时改变反馈网络电路中的电流(电信号)的特征，汽车车轮轮胎状态监测系统中的检测显示电路对反馈网络电路中电流(电信号)的特征进行检测，显示电流(电信号)的特征，显示特定的信息。
文档编号G01M17/02GK101509836SQ20091011907
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者杨红光 申请人:杨红光