專利名稱：拖車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎氣壓的監(jiān)測，特別是涉及拖車輪胎氣壓的監(jiān)測。
背景技術(shù)：
已經(jīng)有多種用于監(jiān)測機(jī)動車輛輪胎內(nèi)氣壓的壓力感應(yīng)系統(tǒng)被提出。這些系統(tǒng)利用電磁信號產(chǎn)生壓力信號，并將該信號傳送到一個接收器上。該壓力信號對應(yīng)于輪胎內(nèi)部的氣壓。當(dāng)壓力下降到低于預(yù)設(shè)壓力時，用指示器向車輛的操作者通知低壓。
運動型多功能車和其他大型車輛常用于拖動拖車。人們需要監(jiān)測拖車輪胎的輪胎狀況和主要的車輛輪胎狀況。公知方法的缺點是，為了正確地設(shè)定系統(tǒng)，需要駕駛員的介入。駕駛員必需將RF接收器與安裝在拖車輪胎內(nèi)的相關(guān)聯(lián)的傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。此外，壓力數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性取決于傳感器的傳送速度，而為了優(yōu)化傳感器的電池壽命，該傳感器典型地在靜止時以較低速度運行。結(jié)果導(dǎo)致在開始拖車連接時壓力未知。 為了克服上述問題，一些系統(tǒng)結(jié)合了低頻啟動器以激發(fā)傳感器，籍此允許系統(tǒng)自校準(zhǔn)并請求壓力數(shù)據(jù)。該啟動器作為獨立的組成部分，位于車輛的輪艙內(nèi)，并向輪胎內(nèi)的傳感器發(fā)出信號。被啟動器激發(fā)的傳感器將識別數(shù)據(jù)和其他信息傳送到接收器。然而，這樣增加了不必要的成本，并使系統(tǒng)復(fù)雜化。 需要一種拖車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，其不需要駕駛員手動介入，不會導(dǎo)致延時的壓力數(shù)據(jù)，也不會增加成本和使系統(tǒng)復(fù)雜化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自動監(jiān)測拖車輪胎內(nèi)輪胎氣壓的系統(tǒng)和方法，包括獨立權(quán)利要求中的特征的組合，優(yōu)選包括從屬權(quán)利要求提供的可選特征。


圖1是本發(fā)明的方法的方框圖； 圖2是本發(fā)明的壓力監(jiān)測系統(tǒng)的方框圖； 圖中的部件和步驟是為了簡要和清楚起見進(jìn)行的圖示說明，并不一定表示對應(yīng)任何特定的順序。例如，為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的實施例，各步驟可以同時執(zhí)行，或者以不同于附圖中所示的順序執(zhí)行。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明的各方面都通過參照詳細(xì)說明的實施例進(jìn)行描述，但本發(fā)明并不限于
這些實施例，附加的修改、應(yīng)用、實施方式都能在不脫離本發(fā)明的情況下實施。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記將被用于表示相同的組件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到，在不改變本發(fā)明的
范圍時，這里提出的各種組件也能進(jìn)行變換。本發(fā)明結(jié)合美國專利6，966，613所述的裝配有集成拖車制動控制的拖車和牽引車輛以及美國專利7， 026， 922所述的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行說明，所述兩個美國專利的全部內(nèi)容以參考引用的方式結(jié)合于此。然而，應(yīng)該注意， 在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本發(fā)明也可以采用非集成的拖車制動控制實現(xiàn)，比如采用 售后市場的拖車制動控制器。 根據(jù)本發(fā)明，圖1表示以方框圖100表示的一種方法。根據(jù)方法ioo，拖車與牽引 車輛連接102。牽引車輛裝配有集成拖車制動控制和輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)拖車開始連接 時，牽引車輛的集成拖車制動控制器確認(rèn)104拖車已經(jīng)連接，并激發(fā)拖車上的傳感器向拖 車制動控制器提供識別。根據(jù)本發(fā)明，拖車制動系統(tǒng)上的電磁體用于激發(fā)傳感器。在檢測 到拖車連接后，該集成拖車制動控制器發(fā)送信號給該電磁體。電磁體發(fā)射場106，該場能被 胎腔內(nèi)的傳感器檢測到108。該電磁體實質(zhì)上起到輪胎氣壓傳感器的啟動器的作用，從而消 除激發(fā)傳感器的獨立元件的需要。一旦拖車制動磁體發(fā)射的電磁場被傳感器監(jiān)測到108，傳 感器就發(fā)送110包含有其信息的信號到牽引車輛的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)。輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng) 檢測、識別并校正該傳感器到各自的輪胎位置，并將該信息儲存到存儲器當(dāng)中，下面將更加 詳細(xì)地描述。隨后，輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)能夠監(jiān)測112各傳感器位置上的輪胎氣壓。
圖2表示本發(fā)明用于監(jiān)測拖車輪胎內(nèi)的空氣壓力的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)10。本發(fā)明 指向拖車12，其優(yōu)選連接至機(jī)動車輛，也稱為牽引車輛(圖中未示出)。拖車12與各種車 輛系統(tǒng)保持聯(lián)系，包括牽引車輛上的集成拖車制動控制器14，和也在牽引車輛上的輪胎氣 壓監(jiān)測系統(tǒng)16。拖車和集成拖車制動控制器之間的通信可以通過有線連接13，也可以是低 頻(LF)15和射頻(RF)17傳輸。本實施例中，拖車12具有四個輪胎18。圖中表示了左前輪 胎18a，右前輪胎18b，右后輪胎18c，左后輪胎18d。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然圖中表示了四個輪 胎，拖車可能具有更多或者更少的輪胎。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將這里描述的本發(fā)明的內(nèi) 容應(yīng)用到與本實施例輪胎數(shù)量不同的拖車上。 各輪胎18安裝在拖車12上相對應(yīng)的車輪上。每個輪胎都具有各自的輪胎氣壓 傳感器電路20a， 20b， 20c， 20d，和作為拖車電力制動器系統(tǒng)的一部分、并位于拖車制動器內(nèi) 的電磁體22a， 22b， 22c， 22d。每個電磁體位于鄰近輪胎的位置，組成了用于每個傳感器20 的啟動器。啟動器22產(chǎn)生低頻RF信號15，被各傳感器20a-20d識別，并激發(fā)來自傳感器 20a-20d的響應(yīng)，使得各傳感器20a-20d的位置能夠被車輛上的壓力監(jiān)測系統(tǒng)10識別。啟動 器22作為拖車電力制動器的一部分，與牽引車輛上的集成拖車制動控制器14連接。 一旦傳 感器20a-20d被啟動器22a-22d激發(fā)，壓力監(jiān)測系統(tǒng)10上的天線24就接收傳感器20a-20d 發(fā)送的信號。 根據(jù)本發(fā)明，啟動器22是作為拖車電力制動系統(tǒng)一部分的電力制動器磁體。該磁 體在不用于制動時作為激發(fā)器。集成制動控制器14在檢測到拖車12與牽引車輛連通后， 將發(fā)送信號13到電力制動器磁體上，該電力制動器磁體在需要時，或在輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng) 16請求下，發(fā)出低頻電磁信號15以激發(fā)傳感器20。集成拖車制動控制器14自動識別拖車 12與牽引車輛的連接。 當(dāng)拖車連接上時，集成拖車制動控制器通知輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)開始監(jiān)測TPMS的 信息，并在同時激發(fā)啟動器，即電磁體。傳感器20a-20d響應(yīng)電磁場，電磁場由發(fā)送到電力 制動磁體22a-22d的信號產(chǎn)生。結(jié)果就是傳感器發(fā)射RF信號17，并被天線24接收到。天 線24在輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)中與接收器26相連接?？刂破?8與結(jié)合有天線24的接收器26 相連接。接收器26接收來自輪胎氣壓傳感器20a， 20b， 20c， 20d并被控制器26處理的壓力信息和其他信息。傳感器20a-20d發(fā)射的信息在控制器28中解碼并處理，這是輪胎氣壓監(jiān) 測與輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)10自動校準(zhǔn)所必需的，系統(tǒng)10可以通過電力制動器產(chǎn)生的低頻場 從傳感器16請求壓力數(shù)據(jù)。 本發(fā)明的一個優(yōu)點是不需要附加的硬件，因此不會產(chǎn)生額外的成本。該系統(tǒng)還能 夠自校準(zhǔn)，而不需要操作者/駕駛員的輸入。 在上述說明中，本發(fā)明參照具體實施例進(jìn)行了描述。然而，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要 求所限定的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種修改和改變。說明書和附圖作為本發(fā)明的示例，而不是作 為限制，各種修都被認(rèn)為包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由權(quán)利要求書 和其法定等同物所確定，而不僅僅是由所述的實施例確定。 例如，在任何方法權(quán)利要求中所述的步驟可以以任何順序執(zhí)行，而不限于權(quán)利要 求中的特定順序。為減少信號噪聲的影響也可以使用與濾波器相等同的替換物。此外，在 任何產(chǎn)品權(quán)利要求中所述的組件和/或部件也可以以其他排列安裝，或可操作地配置，而 不限于權(quán)利要求所述的具體結(jié)構(gòu)。 有益效果、其他優(yōu)點和問題的解決方案已經(jīng)在上面通過特定的實施例進(jìn)行了說 明；然而，任何有益效果、優(yōu)點、問題的解決方案或可以導(dǎo)致特定的有益效果、優(yōu)點和解決方 案出現(xiàn)或變得更加顯著的任何因素，都不得解釋為任何或全部權(quán)利要求的重要、必需或基 本的特征或組件。 詞組"包含"，"具有"，"包括"或其中任何的變化，都指非排他性的包含，這樣以來， 包含要素清單的過程、方法、物品、組份或裝置，并不是只包括所陳述的這些要素，也可能包 括沒有清楚羅列的其他要素，或這些過程，方法，物品，組成或裝置本身就固有的要素。在不 脫離總原則的情況下，除了那些沒有明確陳述的之外，上述用于實施本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、排列、 應(yīng)用、比例、元素、材料或組件的其他組合和/或修改，也可以變換或特別調(diào)整用于具體的 環(huán)境、制造規(guī)范、設(shè)計參數(shù)或其他操作要求。
權(quán)利要求
一種操作拖車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的方法，包括以下步驟將拖車連接到具有拖車制動控制器和輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的牽引車輛上；拖車制動控制器識別拖車被連接至牽引車輛后，啟動拖車制動器上的電磁體，使其產(chǎn)生電磁場；響應(yīng)電磁場激活拖車上的輪胎氣壓傳感器；從拖車上的傳感器發(fā)射信號到牽引車輛上的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，該信號包括傳感器標(biāo)識；在發(fā)射的傳感器標(biāo)識的基礎(chǔ)上，識別牽引車輛上的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的輪胎氣壓傳感器；以及監(jiān)測識別的輪胎氣壓傳感器上的輪胎氣壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟 檢測傳感器何時停止發(fā)射，并通知操作者可能的傳感器故障。
3. —種用于啟動具有電力制動器的拖車的氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 牽引車輛上的輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)； 牽引車輛上的輪胎制動控制器；多個固定連接在位于拖車多個位置上的拖車制動器上的電磁體，被拖車制動控制器識 別和啟動后，所述多個電磁體產(chǎn)生電磁場；多個安裝在拖車車輪上的壓力傳感器，用于在被多個電磁體產(chǎn)生的電磁場激發(fā)后，發(fā) 射各自的識別信號到輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)；其中輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)識別壓力傳感器并監(jiān)測各識別的傳感器位置的輪胎氣壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟發(fā)射代表在發(fā)射的 信號中未檢測到傳感器標(biāo)識的指示的信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟檢測傳感器何時停 止發(fā)射，并產(chǎn)生信號通知操作者可能的傳感器故障。
6. —種監(jiān)測具有拖車制動控制器的拖車上的輪胎氣壓的方法，該方法包括以下步驟 在拖車制動控制器中識別拖車與牽引車輛之間的連接；從拖車制動控制器發(fā)送啟動器信號到拖車制動器，從而在拖車制動器的磁體上產(chǎn)生電 磁場；響應(yīng)電磁場激發(fā)拖車上的輪胎氣壓傳感器；從拖車上的傳感器發(fā)射傳感器標(biāo)識信號到輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)； 在傳感器標(biāo)識信號的基礎(chǔ)上，識別輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)中拖車上的傳感器； 監(jiān)測輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)中拖車上與已識別的傳感器關(guān)聯(lián)的各位置上的輪胎氣壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟發(fā)射代表在發(fā)射的 信號中未檢測到傳感器標(biāo)識的指示的信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括以下步驟檢測傳感器何時停 止發(fā)射，并產(chǎn)生信號通知操作者可能的傳感器故障。
全文摘要
一種系統(tǒng)和方法，其在拖車連接到牽引車輛上之后，拖車制動控制器通知輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)開始監(jiān)測TPMS的信息，同時啟動啟動器，即電磁體。傳感器響應(yīng)電力制動器磁體產(chǎn)生的電磁場。結(jié)果，傳感器發(fā)射RF信號，該信號被輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)接收。傳感器發(fā)射的信息在控制器中解碼并處理，這是輪胎氣壓監(jiān)測與輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)自動校準(zhǔn)所必需的，該系統(tǒng)可以通過電力制動器產(chǎn)生的低頻場從傳感器請求壓力數(shù)據(jù)。
文檔編號B60L7/00GK101734116SQ20091020948
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者伊布拉辛·伊薩, 卡克·沃伊奇克, 布賴恩·班尼, 托馬斯·李·米勒, 托馬斯·麥克爾·麥克奎德 申請人:福特全球技術(shù)公司