用于检查机动车辆的轮胎的压力的电子系统的装置的制作方法

1.本发明涉及电子轮胎压力检查系统的领域，其常见缩写为“tpms”。
2.本发明更确切地说涉及一种用于与电子轮胎压力检查系统的一个或多个元件通信且对所述一个或多个元件进行再编程的装置(有时也称为tpms阀压入器的装置)。


背景技术：

3.通常，电子轮胎压力检查系统包括容纳于车辆中的车载计算机，以及安置于轮胎内部且因此测量轮胎的内部压力的一个或多个压力传感器，且所述压力传感器被配置成将此压力值传送到车辆的车载计算机。
4.车载计算机因此可在轮胎中的一个将要爆裂或放气从而导致安全性风险的情况下警告车辆的用户。
5.通常，容纳于车轮中的压力传感器不可移除。因此，更换车轮涉及更换传感器，新的传感器因而不能由车辆的车载计算机自动检测到。
6.因此当更换轮胎时必须使容纳于新轮胎中的传感器与车辆的车载计算机匹配(或关联)。此匹配借助于根据本发明的装置实现，所述装置被配置成激活传感器，恢复和记录由传感器发射的相关数据(例如，传感器的识别符)且将所述相关数据传输到车载计算机，使得车载计算机检测到容纳于新安装的轮胎中的传感器且可从所述传感器捕获信号并将所述信号传送到用户，以便在所述轮胎中的一个中发生压力降的情况下警示用户。


技术实现要素：

7.本发明因此是一种用于机动车辆的电子轮胎压力检查系统的新颖装置，所述装置包括：
8.‑
用于激活轮胎传感器的构件，
9.‑
用于接收来自传感器的信号的构件，
10.‑
电子实体，其被配置成用于存储和/或处理由所述传感器发射的信号传达的信息，
11.‑
用于与机动车辆的车载计算机通信以从所述传感器中的至少一个传输信息的构件。
12.根据一个可能特征，所述装置与压力传感器协作，但其可与容纳于轮胎中且有必要在更换轮胎时与车辆的车载计算机匹配的例如温度、湿度传感器等其它类型的传感器协作。
13.根据另一可能特征，所述至少一个用于激活传感器的构件包括天线。应注意，所述天线可类似于lc谐振电路(由lc电路发射的信号的功率确切地说取决于所注入能量的量，这确切地说通过可变供应电压和/或通过所述电压的脉宽的调制来控制)。
14.所述天线被配置成用于在适于所述传感器的频率上发射激活信号，例如125khz的频率。
15.根据另一可能特征，所述激活构件包括电转换系统，所述系统被配置成用于将第一电压v
b
转换为第二电压v
lf
。
16.第二电压v
lf
可直接或间接用于生成传感器激活信号。应注意，间接意味着以下事实：第二电压可在用于生成所述激活信号之前经历额外变换/修改。由所述至少一个激活构件生成的激活信号的特性与用于生成所述信号的电压的特性相关。
17.根据另一可能特征，所述电转换系统被配置成用于递送所述第二电压v
lf
的两个相异(或不同)值v
lf1
和v
lf2
。
18.已发现，由传感器激活构件发射的激活信号的功率大体上与用于生成所述激活信号的电压的平方值成比例。传感器的各种模型可具有对于激活信号的可变灵敏度。因此，有利的是，能够改变激活信号的功率以免无意中激活附近的多个传感器并篡改所需传感器和车辆的车载计算机之间的匹配。相反，一些传感器不是非常敏感，因而有利的是具有足以激活它们的高功率的信号。因此，第一电压值v
lf1
对应于例如用于激活至少一个类型的传感器的最小电压，且第二电压值v
lf2
对应于用于激活大部分现有传感器的电压(且另外，调适电压使得有可能调适信号质量并根据传感器的灵敏度调适)。
19.根据另一可能特征，激活构件包括例如pwm模块(pwm表示“脉宽调制”)等电路，从而使得有可能改变到达天线的信号的振幅，所述信号用以生成激活传感器的信号(例如，正弦)。
20.根据另一可能特征，所述转换系统包括由第一电压v
b
供电且与至少一个开关相关联的模块，如果开关断开则所述模块递送第一电压值v
lf1
，且如果开关闭合则所述模块递送第二电压值v
lf2
。
21.所述开关例如是晶体管，例如场效应晶体管。
22.根据另一可能特征，开关由所述装置的电子实体控制。
23.根据另一可能特征，所述模块包括升压电路或组件，以及分压器电桥。
24.根据另一可能特征，所述通信构件是容纳于所述装置中且被配置成连接到车载计算机的obd模块。
25.根据另一可能特征，所述装置包括显示装置，例如lcd或tft屏幕。
26.所述显示装置使得有可能例如显示借助于由容纳于各种轮胎中的传感器发射的信号接收的数据。
27.根据另一可能特征，所述通信构件包括obd插口。
28.obd插口被配置成允许连接obd缆线且将此通过导线连接到车辆的车载计算机。
29.应注意，obd表示符合标准obd、obd
‑
ii、e
‑
obd、j
‑
obd等的所有obd模块。
30.根据另一可能特征，所述装置包括壳体，显示装置和obd插口容纳在所述壳体中，obd插口和显示装置安置于所述壳体的相对端处。
31.事实上，在人体工程学水平上有利的是，将obd插口和显示装置安置成彼此相距得尽可能远。
32.例如由塑料材料制成的所述壳体包括通过成对相对的四个次面连接在一起的两个相对主面。此外，所述壳体具有伸长形状，且因此包含两个相对纵向端。显示装置优选地安置在主面中的一个上在纵向端中的一个附近，而obd插口安置在次面中的另一个上在另一纵向端附近或另一纵向端上。
33.根据另一可能特征，所述装置包括电池和通信端口，所述通信端口被配置成连接到电气供应源以便为所述电池再充电。
34.所述通信端口例如是usb类型的端口。此外，应注意，电气供应源可以是电源插口，但也可以是能够电学上为电池供电的任何类型的电子或电气设备，例如计算机。
35.有利的是，能够通过通信端口为所述装置的电池再充电，因为这避免为此安装特定连接和过度增加所述装置的制造成本。
36.根据另一可能特征，电子实体被配置成检测借助于通信端口连接到所述装置的电气供应源的类型。
37.根据另一可能特征，电子实体借助于由电子设备发送的消息和/或借助于不存在消息来检测电源的类型。
38.实际上，所述电子实体通过经由所述通信端口接收消息(或信号)(通常通过电压和/或由所述电气供应源递送的强度的变化而编码的消息)或通过不存在消息来检测电气供应源的类型。不存在消息向根据本发明的装置指示电气供应源例如是电源插口，而接收到消息指示例如电气供应源是例如计算机等电子设备。
39.取决于电气供应源的类型，装置被配置成改变既定为所述装置的电池充电的电流的强度。
40.根据另一可能特征，根据本发明的装置包括用以在必要时警告所述装置的用户的振动器。
附图说明
41.在仅借助于说明而非限制性地给出的参考附图对本发明的特定实施例的以下描述的过程中将更好地理解本发明，且本发明的其它目标、细节、特征和优点将变得更清楚，附图中：
42.‑
图1是根据本发明的装置与机动车辆的电子轮胎压力检查系统协作的视角的高度示意性表示；
43.‑
图2是图1的装置的一部分的放大视图；
44.‑
图3是图1的装置的细节前视图；
45.‑
图4是图3的装置的电子电路的一部分的示意性表示；
46.‑
图4a是图3的装置的电子电路的一部分的示意性表示；
47.‑
图4b是图3的装置的电子电路的一部分的示意性表示；
48.‑
图5是图4的电子电路的子部分的示意性表示。
具体实施方式
49.图1展示用于机动车辆5的轮胎的电子压力检查系统3的装置1的高度示意性视图(所述装置1还能够由术语“阀激活器”或“阀压入器”表示)。机动车辆5首先装备有轮胎7，例如压力传感器等传感器9容纳于所述轮胎中，且其次包括车载计算机11(也被称作电子控制单元，大体上由缩写ecu表示)。
50.装置1包括例如由塑料材料制成的壳体13、显示装置15、键盘17和用于发射传感器激活信号的天线19，以及obd插口21。所述obd插口21被配置成使例如装置1能够确切地说借
助于obd缆线连接到车辆的车载计算机11。
51.更确切地说，壳体13包括通过成对相对的四个次面13b连接在一起的两个相对主面13a。此外，所述壳体13具有伸长形状，且因此包含两个相对纵向端14a和14b。
52.显示装置15安置在主面中的一个13a上在纵向端中的一个14a附近，优选地也在天线19附近，而obd插口21安置在次面中的一个上在壳体13的另一纵向端14b附近。
53.装置1还包括通信端口18，其例如安置在次面中的一个13b上(更确切地说，图2中可见)，优选地在纵向端14b附近，与天线19相对。所述通信端口18例如是usb类型的端口。
54.图3是图1的装置1的高度示意性细节表示。
55.所述装置1因此包括：
56.‑
用于激活轮胎传感器的至少一个构件31，例如用于生成传感器激活信号(连续和/或经调制)的构件，所述激活构件31包括天线19，所述天线使得有可能特定来说最佳地传播生成的所述信号直到传感器9；
57.‑
用于接收来自传感器的信号的构件33，通常是容纳于壳体13中的另一天线，且被配置成例如用于接收具有433.92mhz或315mhz的频率的信号(传感器在已经被所述激活构件31激活之后发射信号)；
58.‑
电子实体35，其被配置成用于存储和/或处理由所述传感器9发射(且借助于接收构件33接收)的信号传达的信息；
59.‑
用于与机动车辆的车载计算机11通信以传输来自所述传感器9中的至少一个的信息的构件37，信息借助于来自所述传感器9的信号接收。
60.通信构件37例如是obd模块，其包括用于管理先前提到的obd通信和obd插座21的电路38。应注意，管理电路38也可以集成在电子实体35中。
61.应注意，激活信号是由激活构件31发射的连续或经调制的电磁信号，其具有例如125khz的频率。
62.装置1还包括电池41(优选地，单个电池)。所述电池41被配置成用于递送dc电压值v
b
，该值大体上为固定的且具有例如最大值4.2v。因此，所述激活构件31包括电转换系统40，其被配置成用于变换由电池41接收的电压v
b
且将所述电压递送到天线19。
63.更确切地说，图4是所述电转换系统40的详细示意图。
64.因此，所述系统40包括模块401，所述模块的输入连接到电池41，电池41向模块401供应电压v
b
，且所述模块的输出连接到电路403(例如，pwm模块)，从而使得有可能修改用以生成激活信号的信号的振幅，且所述模块的输出连接到开关t，开关t借助于电阻r1连接到所述模块401。至于模块401，其被配置成用于供应表示为v
lf
的dc电压作为输出。
65.因此，所述转换系统40包括将第一电压v
b
转换为第二电压v
lf
的电路。
66.因此，pwm模块403接收dc电压v
lf
作为输入，且将电信号作为输出供应到天线19，所述电信号的电压根据选定的工作循环而变化。
67.此外，开关t例如连接到电子实体35且由电子实体35控制。
68.因此，在图4等中展示的实施例中，开关t为晶体管(例如，mosfet)，其栅极连接到电子实体35且其由电子实体35递送到所述晶体管t的电压控制。此外，当开关t为晶体管时，电阻器r2可安置于实体35和开关t之间，以便在激活所述装置1时适当地使所述开关偏置。
69.因此，根据开关t的位置(断开和闭合)，模块401的输出处的电压v
lf
的值可采取两
个不同值。
70.开关t的位置及其后果更确切地在图4a和4b中示出。
71.因此，如果开关t断开(如图4a中所示出)，则电阻r1短路且不影响模块401的输出电压v
lf
，且模块401的输出电压因而采取表示为v
lf1
的第一值，例如值7.2v。
72.因此，如果开关t闭合(如图4b中所示出)，则电阻r1影响模块401的输出电压v
lf
，且模块401的输出电压采取表示为v
lf2
的第二值。应注意，表示为v
lf1
的第一值低于表示为v
lf2
的第二值，且所述第二值v
lf2
具有例如值9.5v。
73.因此，pwm模块403可被供应两个不同dc电压值v
lf1
和v
lf2
，因此使得有可能生成传感器激活信号(由天线19发射)，且其可具有可变功率，同时避免具有多个电压源(dc或非dc)。
74.郑重声明，由激活构件31借助于天线19发射的激活信号的功率与到达天线19且用以生成激活信号的电压值相关。
75.图5是模块401的示意且更详细视图。因此，所述模块401包括电路或组件501，其由第一电压v
b
(来自电池41)供电且与由至少第一电阻器和第二电阻器(分别为503和505)组成的分压器电桥相关联。
76.电路或组件501首先连接到电池41的输入，且其次连接到分压器电桥的第一电阻器503的输出，所述第一电阻器503安置成平行于电路或组件501的输出端子。此外，所述电路或组件501包含两个输入501a和501b以及两个输出501c和501d(分别为第一输出和第二输出)。
77.因此，第二电阻器505连接到接地且连接到节点n1，所述节点n1连接电路或组件501的第一输出501c(借助于第一电阻器503)、组件或电路501的第二输出501d和先前详述的电阻r1(转换系统40的电阻)。电阻r1和第二电阻器505彼此平行安置。
78.就电路或组件501而言，其被配置成增加从电池41接收的电压v
b
，且可例如包括输出501c(确切地说，当其为专用组件时)，所述输出使组件501能够调节作为输出递送的电压v
lf
。
79.模块401还可包括安置于第一输出501c和第一电阻r1之间的例如肖特基等二极管507，其起到续流二极管的作用。
80.此外，通信端口18被配置成用于接收既定为所述电池41充电的电能。因此，所述通信端口18既定(除被配置成用于与例如计算机等电子设备通信外)连接到电气供应源用于为所述电池41再充电。
81.所述电气供应源可以是电源插口，但也可以是能够电学上为电池41供电的任何类型的电子或电气设备，例如计算机。
82.此外，装置1的电子实体35被配置成用于检测借助于通信端口18连接到所述装置1的电气供应源的类型。
83.电子实体35被配置成用于借助于所述通信端口18接收来自连接到所述装置1的电子设备的消息或信号。因此，当电子实体35接收消息时，实体35接着将既定为电池41充电的电流的强度限制到第一值i1，所述第一值i1例如最大等于500ma。
84.假如电子实体35不接收信号或消息，则实体35将既定为电池41充电的电流的强度调整到第二值i2，所述第二值i2高于第一值i1。所述第二值i2例如在1a和2a之间。
85.优选地，电子实体35被配置成使得电池41的充电首先以第一强度值i1发生，如果实体35在例如30秒的时间t期间未接收到消息，则为电池41充电的电流的强度采取第二强度值i2。
86.因此，接收或未接收到来自电气供应源的信号使得有可能检测连接到装置1的电源的类型，且相应地调适为电池41充电的电流的强度，以免损坏电气供应源。