一种爆胎侦测方法及爆胎传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆用充气型轮胎的爆胎监测技术，具体是用于爆胎侦测方法，爆胎传感器结构及爆胎传感器的使用方法。
【背景技术】
[0002]现有爆胎传感器均采用充有某种气体的可压缩弹性密封腔体，作为敏感元件;利用敏感元件在气压条件下被压缩，当轮胎爆裂气压消失后，敏感元件恢复形状触动开关输出爆胎信号;该方式能有效侦测出任何形式的爆胎，但任何缺陷造成的泄漏将导致爆胎传感器致命失效，必须选用密度高的金属材料满足敏感元件的高密封性要求，其次动作参数的调整复杂，不利于大规t旲的批量生广;爆胎传感器的敏感兀件在完成调整后的库存、爆胎及胎压监测远程模块制造、物流等过程中，处于不被压缩的状态，因敏感元件长时间触压开关，而容易产生疲劳引发参数蜕变问题。
[0003 ]由于轮胎对其内部安装体积、重量有严格的限制。因此，远程模块重量不应超过40克，而用于远程模块内部爆胎传感器的重量则不应超过3克。又由于轮胎内部存在复杂的粉尘、油污、水蒸气污染环境，任何直接与之接触的开关触点必然因此失效，解决开关触点污染问题同样是爆胎传感器可靠实现的关键。
【发明内容】
[0004]本发明目的技术解决问题是:提供一种解决了无泄漏致命失效、敏感元件及开关长时间触压疲劳、轮胎内部气氛污染问题的技术方案;可实现爆胎传感器体积小、增加重量不超过3克，敏感元件在多数条件下不触压开关，仅当敏感元件内部气压高于外部气压，需要输出爆胎信号时开关才被触压，符合轮胎
爆裂侦测实际需要的爆胎侦测方法。
[0005]本发明爆胎侦测方法，其特征在于:爆胎传感器的敏感元件是在可压缩密封弹性腔体的腔体上设有内外贯通的量孔;采用微行程的轻触开关(薄膜开关)用于爆胎信号输出；轻触开关安装于通常不被敏感元件触压，仅在敏感元件膨胀变形，产生位移可触压的范围内；
量孔用于在有限时间内均衡敏感元件内外气压，当外部气压大于等于敏感元件内部气压时，轻触开关不被触压，仅当敏感元件内部气压大于外部气压时，敏感元件膨胀产生位移，敏感元件触压轻触开关闭合输出爆胎信号;在实际应用中，爆胎传感器处于轮胎充入气压的初始阶段，轮胎气压大于敏感元件内部气压，敏感元件被压缩而远离轻触开关，当敏感元件通过量孔充入气压实现均衡内外气压后，敏感元件恢复初始形态，且不触压轻触开关；当轮胎爆裂气压消失，敏感元件内部气压大于外部气压，敏感元件膨胀变形，向轻触开关方向产生位移，触压轻触开关输出爆胎信号，与此同时，敏感元件内部气压通过量孔释放，在敏感元件内外气压均衡后，敏感元件脱离与轻触开关的接触；以此达到爆胎侦测需要的，仅当敏感元件内部气压高于外部气压时，轻触开关被触压输出爆胎信号的特性。
[0006]本发明的技术解决方案设计的爆胎传感器，由敏感元件金属波纹膜盒、轻触开关组件与安装金属波纹膜盒与轻触开关的壳体结构件组成，其特征在于:金属波纹膜盒一侧膜片的中心，设有用于安装金属波纹膜盒并调节金属波纹膜盒与轻触开关距离的螺纹膜盒柄，金属波纹膜盒另一侧膜片的中心设有用于触压轻触开关向外鼓凸的球冠;沿螺纹膜盒柄中心轴线，设有贯通金属波纹膜盒腔体内外可调节充泄气体流量的量孔，孔底部设有锥孔与金属波纹膜盒内部连通;量孔调整可采用螺纹通孔与锥头螺钉结构实现，或采用锥形内孔与锥形针结构实现；
所述的轻触开关组件包括轻触开关、PCB、引出线、防护膜片和导电硅脂，其特征在于:轻触开关焊接安装于PCB，与引出线构成爆胎信号输出电路，所述的轻触开关与防护膜片设有呼吸孔，轻触开关内部，及防护膜片与PCB形成的密闭空腔内填充导电硅脂，所述的PCB与引出线可采用FPC (柔性PCB)实现；
所述的轻触开关可优选有两组触点开关的双段程(ΚΙ、K2)动作轻触开关，第一段程开关Kl在敏感元件内外气压均衡时被触压，用于指示敏感元件均衡状态，第二段程开关Κ2输出爆胎信号。
[0007]所述的金属波纹膜盒，通过螺纹膜盒柄安装于壳体结构件，轻触开关组件安装在壳体结构件中，与向外鼓凸球冠相对的位置，调节螺纹膜盒柄，可使金属波纹膜盒向外鼓凸的球冠不触压轻触开关，仅当金属波纹膜盒内部气压大于外部气压处于膨胀状态时可触压轻触开关的位置;爆胎传感器的壳体结构件可采用独立结构或非独立结构实现。
[0008]非独立结构的爆胎传感器，是将轻触开关直接焊接安装于爆胎及胎压监测远程模块的PCB上形成爆胎信号输出电路，防护膜片与PCB形成的密闭空腔内填充导电硅脂，实现轻触开关组件功能;安装了金属波纹膜盒的支架也直接安装于爆胎及胎压监测远程模块的PCB，由此省去安装底座，并简化了支架结构，进一步降低爆胎传感器的重量，降低生产成本。
[0009]由于本发明设计的爆胎侦测方法采用量孔均衡气压，敏感元件的密封性已经成为非至关重要的因素，甚至细微缺陷造成的泄漏可当作量孔的误差对待，因此，对敏感元件的材料也无需苟1刻要求，敏感元件除可采用金属材料制造波纹膜盒，也可采用如聚酰亚胺之类，符合汽车使用温度要求的非金属材料制造波纹膜盒。
[0010]本发明的显著效果在于:提供一种解决了无泄漏致命失效、敏感元件及开关长时间触压疲劳、轮胎内部气氛污染问题的技术方案;采用双面波纹膜盒与轻触开关配合，可实现爆胎传感器体积小、增加重量不超过3克，敏感元件在多数条件下不触压开关，仅当敏感元件内部气压高于外部气压，需要输出爆胎信号时开关才被触压，符合轮胎爆裂侦测实际需要的爆胎侦测方法。
[0011]本发明仅根据敏感元件的位移范围设定与轻触开关的间距，无繁杂的动作气压调整环节，有利于爆胎传感器的大规模批量生产;借助本发明，爆胎监测不再是无法实现的事情，爆胎传感器赋予了实时性低的TPMS系统具备监测爆胎能力，既符合爆胎监测所需实时性，又满足长期低功耗稳定工作的要求。
【附图说明】
[0012]图1、独立结构的爆胎传感器结构示意图； 图2、金属波纹膜盒结构示意图；
图3、轻触开关组件结构示意图；
图4、爆胎传感器与TPMS传感器电连接原理图；
图5、安装独立结构爆胎传感器的爆胎及胎压监测模块的剖示图；
图6、安装非独立结构爆胎传感器的爆胎及胎压监测模块的剖示图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
下面结合图1、图2、图3、图4、图5对本发明的实施例1，独立结构的爆胎传感器进行详细描述。
[0014]独立结构的爆胎传感器，由金属波纹膜盒(1)、轻触开关组件(2)、支架(3)和底座
(4)组成;所述的金属波纹膜盒(I)的一面焊接螺纹膜盒柄(12)，螺纹膜盒柄(12)的端部设有与调节工具适配的结构，沿螺纹膜盒柄(12)中心轴线设有可调节充泄气体流量的螺纹孔与锥头螺钉(13)，螺纹孔底部设有锥孔连通金属波纹膜盒(I)腔体内，金属波纹膜盒(I)另一面的波纹中心，设有用于可触压轻触开关(21)的外凸球冠(11);调节金属波纹膜盒(I)螺纹膜盒柄(12)内的锥头螺钉(13)可调节充泄气体流量，从而实现一定气压差条件下，金属波纹膜盒(I)膨胀变形位移量的调节。
[0015]所述的支架(3)顶端设有供金属波纹膜盒(I)的安装螺纹孔，设有供支架(3)与底座(4)点焊的焊接工艺孔，金属波纹膜盒(I)安装在支架(3)的内侧，螺纹膜盒柄(12)与支架
(3)的螺纹孔形成螺纹连接;轻触开关组件(2)安装于底座(4);所述的底座(4)设有供轻触开关组件(2)扣压式安装的安装压爪，底座(4)的支撑片设有供支架(3)定位的定位爪，及爆胎传感器的安装螺纹孔；
所述的轻触开关组件(2)由轻触开关(21)、防护膜片(22)、PCB和引线组成，在本实施例中，PCB和引线采用柔性PCB(23)实现;轻触开关(21)可选择单组触点开关