Устройство для получения информации о шине, система контроля состояния шины и способ удаления жидкости для герметизации проколов - RU2565850C1

Чертежи

Показать все 21 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для получения информации, которое используется для получения информации, относящейся к состоянию шины и которое размещается внутри полости шины, к системе контроля состояния шины и способу удаления жидкости для герметизации проколов.

Уровень техники

Традиционно проверка и поддержание требуемого давления воздуха в шинах, установленных на транспортные средства, считаются желательными процедурами с точки зрения увеличения срока службы шины, ее износостойкости, экономии топлива, комфорта во время движения и ходовых характеристик. Поэтому были предложены различные системы для контроля давления воздуха в шинах. По существу, в такой системе в полости шины каждого колеса имеется устройство для получения информации, которое получает и передает информацию о давлении воздуха в шинах, установленных на транспортном средстве, и контрольный блок, который контролирует давление воздуха в шинах, измеряемое устройством для получения информации, которое получает информацию о давлении воздуха в шинах (см., например, патентный документ 1).

Устройство для получения информации, описанное в патентном документе 1, имеет вентиль системы контроля давления в шине (TPMS), который измеряет и передает давление воздуха в полость шины, и проходящий через диск колеса L-образный воздушный вентиль, причем вентиль TPMS и L-образный воздушный вентиль выполнены с возможностью соединения друг с другом. Между полостью шины и внешней атмосферой обеспечивается вентиляция благодаря соединению каналов для прохождения воздуха в двух вентилях при соединении вентилей между собой.

Патентная документация

Патентный документ 1: нерассмотренная патентная заявка Японии №2008-1222.

Раскрытие изобретения

Проблемы, решение которых обеспечивается при использовании настоящего изобретения

При проколе шины часто используется жидкость для герметизации проколов, впрыскиваемая внутрь полости шины между шиной и диском. Поскольку жидкость для герметизации проколов находится в жидкой форме, жидкость для герметизации проколов прилипает к внутренней поверхности шины, обращенной к полости шины, и может даже прилипнуть к устройству для получения информации, находящемуся в полости шины, при впрыскивании жидкости для герметизации проколов в полость шины. В некоторых случаях жидкость для герметизации проколов затвердевает и закрывает отверстие, предусмотренное в устройстве для получения информации для измерения давления воздуха, тем самым создавая проблему и препятствуя правильному измерению давления воздуха.

Для решения этой проблемы в полость шины через вентиль шины можно вставить трубку, так чтобы жидкость для герметизации проколов можно было откачать из полости шины через трубку.

Однако устройство для получения информации в патентном документе 1 имеет L-образный воздушный вентиль, и вставить трубку в полость шины через воздушный вентиль становится затруднительно. В результате возникает опасность того, что удаление материала для герметизации проколов окажется невозможным.

Кроме того, поскольку устройство для получения информации в патентном документе 1 снабжено блоком датчика для измерения давления воздуха в полости шины, расположенной вблизи открывающейся части воздушного канала, образованного на поверхности вентиля TPMS, обращенного к полости шины, существует опасность того, что жидкость для герметизации проколов может прилипнуть к блоку датчика, когда жидкость для герметизации проколов впрыскивается в полость шины.

В соответствии с вышесказанным целью настоящего изобретения является предложение устройства для получения информации, системы контроля состояния шины и способа удаления жидкости для герметизации проколов, которые обеспечат возможность соответствующим образом получать информацию о шине, такую как информация о давлении воздуха в шине и т.п., даже в случае использования для герметизации прокола шины жидкости для герметизации проколов, и позволят легко удалять жидкость для герметизации проколов в соответствии с новым способом, отличным от описанной выше традиционной технологии.

Способы решения проблем

В одном аспекте настоящего изобретения предложено устройство для получения информации, размещенное в полости шины, для получения информации о шине, относящейся к состоянию шины.

Устройство для получения информации включает в себя датчик, который определяет состояние газа, заполняющего полость шины, в качестве информации о шине; вентиль шины, через который происходит вентиляция полости шины внешней атмосферой шины; и корпус, который включает в себя внутреннее пространство для поддержания датчика в состоянии отделенности от полости шины, вентиляционное отверстие, которое обеспечивает сообщение между внутренним пространством и полостью шины, и отверстие для осуществления сообщения, которое соединено с открывающейся частью на торцевой части вентиля шины с обращенной к полости шины стороны и которое обеспечивает сообщение между открывающейся частью вентиля шины и полостью шины, причем диаметр отверстия для осуществления сообщения и внутренний диаметр вентиля шины имеют минимальную величину не менее 2,5 мм, и причем вентиляционное отверстие находится в положении за пределами диапазона менее 140° для угла обзора из центрального положения, соответствующего положению открывающейся части отверстия для осуществления сообщения по отношению к центральному направлению, параллельному направлению прохождения отверстия для осуществления сообщения от открывающейся части отверстия для осуществления сообщения на торцевой части со стороны полости шины.

Площадь в сечении отверстия для осуществления сообщения предпочтительно превышает площадь в сечении отверстия вентиля шины в части вентиля шины с минимальным внутренним диаметром.

Кроме того, также имеется ступенька, выступающая из поверхности внутренней стенки вентиля шины таким образом, что площадь в сечении вентиля шины увеличивается от открывающейся части к внешней открывающейся части на торцевой части вентиля шины со стороны внешней части шины и высота ступеньки предпочтительно составляет 1 мм или менее.

Кроме того, направление прохождения отверстия для осуществления сообщения у открывающейся части торцевой части отверстия для осуществления сообщения со стороны полости шины предпочтительно обращено к внешней стороне в радиальном направлении шины, и угол, образованный направлениями прохождения отверстия для осуществления сообщения у открывающихся частей обеих торцевых частей отверстия для осуществления сообщения, предпочтительно составляет 25° или менее.

Кроме того, в корпусе предпочтительно предусмотрен разъемный механизм для вставки вентиля шины в отверстие для осуществления сообщения и удержания его в съемном виде.

В другом аспекте настоящего изобретения предложена система контроля состояния шины.

Система включает в себя устройство для получения информации, приемное устройство и контролирующую часть.

Устройство для получения информации включает в себя: датчик, который определяет состояние газа, заполняющего полость шины, в качестве информации о шине; передатчик, который по беспроводной связи передает полученную датчиком информацию о шине; вентиль шины, через который происходит вентиляция полости шины внешней атмосферой шины; и корпус, который включает в себя внутреннее пространство для поддержания датчика в состоянии отделенности от полости шины, вентиляционное отверстие, которое обеспечивает сообщение между внутренним пространством и полостью шины, и отверстие для осуществления сообщения, которое соединено с открывающейся частью на торцевой части вентиля шины с обращенной к полости шины стороны и которое обеспечивает сообщение между открывающейся частью вентиля шины и полостью шины, причем диаметр отверстия для осуществления сообщения и внутренний диаметр вентиля шины имеют минимальную величину не менее 2,5 мм, причем вентиляционное отверстие находится в положении за пределами диапазона менее 140° для угла обзора из центрального положения, соответствующего положению открывающейся части отверстия для осуществления сообщения по отношению к центральному направлению, параллельному направлению прохождения отверстия для осуществления сообщения от открывающейся части отверстия для осуществления сообщения на торцевой части со стороны полости шины.

Приемное устройство принимает переданную передатчиком информацию о шине от устройства для получения информации; и контролирующая часть определяет наличие или отсутствие неисправностей в шине на основе информации о шине, полученной приемным устройством, и сообщает о результатах такого определения.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен способ удаления жидкости для герметизации проколов.

Способ включает в себя следующие стадии: снятие стержня вентиля шины устройства для получения информации с шины, в которой в полости шины установлено устройство для получения информации и у которой в полость шины впрыснута жидкость для герметизации проколов; и вставку трубки через вентиль шины устройства для получения информации таким образом, чтобы достать до жидкости для герметизации проколов в полости шины после спуска воздуха из полости шины во внешнюю атмосферу через вентиль шины.

Результаты изобретения

Описанное выше устройство для получения информации, система контроля состояния шины и способ удаления жидкости для герметизации проколов обеспечивают возможность соответствующим образом получать информацию, такую как информация о давлении воздуха в шине и т.п., даже в случае использования для герметизации прокола шины жидкости для герметизации проколов.

Краткое описание графических материалов

На РИС.1 представлена общая схема системы контроля давления воздуха в шине, которая представляет собой вариант осуществления системы контроля состояния шины.

На РИС.2 представлен пример способа закрепления устройства для получения информации внутри полости шины,

На РИС.3 представлен вид в перспективе всего устройства для получения информации, показанного на РИС.2,

На РИС.4 представлен вид в сечении устройства для получения информации вдоль линии А-А на РИС.3.

На РИС. 5 представлен вид в сечении устройства для получения информации вдоль линии В-В на РИС.3.

На РИС.6 представлен вид в сечении другого примера устройства для получения информации, показанного на РИС.5.

На РИС.7А и РИС.7В представлено относительное расположение открывающейся части с обращенной к полости шины стороны отверстия для осуществления сообщения и внешней открывающейся части вентиляционного отверстия.

На РИС.8 представлена структурная схема устройства для получения информации, показанного на РИС.1.

На РИС.9 представлена структурная схема системы контроля, показанной на РИС.1.

На РИС.10 представлено рабочее состояние трубки, используемой для удаления жидкости для герметизации проколов.

На РИС.11 представлен способ удаления жидкости для герметизации проколов.

На РИС.12 представлен другой пример сквозного отверстия, показанного на РИС.5.

На РИС.13 представлен другой пример сквозного отверстия, показанного на РИС.5.

На РИС.14А и 14В представлены другие примеры вентиляционного отверстия, показанного на РИС.5.

На РИС.15 представлен пример способа закрепления вентиля шины на корпусе.

На РИС.16А и 16В представлены другие примеры способов закрепления вентиля шины на корпусе.

На РИС.17А-17С представлены другие примеры способов закрепления вентиля шины на корпусе.

Осуществление изобретения

Ниже приведено подробное описание устройства для получения информации, системы контроля состояния шины и способа удаления жидкости для герметизации проколов настоящего изобретения.

Общее описание системы контроля состояния шины

На РИС.1 представлена общая схема системы контроля состояния шины 10, которая представляет собой вариант осуществления системы контроля состояния шины.

Система контроля состояния шины 10 (далее именуемая «система») установлена на транспортном средстве 1. Система 10 содержит устройства для получения информации о шине (далее именуемые «устройства для получения информации») 100а, 100b, 100с и 100d, установленные внутри полостей шин 2а, 2b, 2с и 2d (при совместном описании шин 2а, 2b, 2с и 2d шины 2а, 2b, 2с и 2d будут совместно именоваться «шина 2») соответственно на транспортном средстве 1, и устройство контроля 200.

Каждое из устройств для получения информации 1001, 100b, 100с и 100d определяет состояние газа, заполняющего полость шины, ограниченной шиной 2 и диском 3 (см. РИС.2), в качестве информации о шине, относящейся к состоянию шины, и по беспроводной связи передает информацию о шине устройству контроля 200. Далее при описании всех устройств для получения информации 100а, 100b, 100c и 100а вместе устройства для получения информации 100а, 100b, 100c и 100d будут совместно именоваться «устройство для получения информации 100».

Конфигурация устройства для получения информации

На РИС.2 представлен пример способа закрепления устройства для получения информации 100 на шине. На РИС.3 представлен вид в перспективе всего устройства для получения информации 100, показанного на РИС.2.

Устройство для получения информации 100 имеет корпус 102, размещенный внутри полости шины, и вентиль шины 104, через который происходит вентиляция полости шины атмосферой за пределами шины 2. Корпус 102, по существу, изготовлен в форме пластины и размещен таким образом, чтобы проходить в продольном направлении шины (направление Х на РИС.2). Вентиль шины 104 имеет форму трубки, которая проходит в поперечном направлении шины (направление Y на РИС.2) и размещена таким образом, чтобы проходить в поперечном направлении шины через сквозное отверстие (на рисунке не показано), предусмотренное в диске 3. Другими словами, первый конец в направлении прохождения (направлении Y на РИС.2) вентиля шины 104 находится в полости шины. Корпус 102 размещен таким образом, чтобы соединяться с первым концом в направлении прохождения вентиля шины 104 в полости шины и закрепляться внутри полости шины благодаря механической фиксации вентиля шины 104 в диске 3, как показано на РИС.2.

Кроме того, верхняя поверхность, другими словами, поверхность на внешней стороне в радиальном направлении шины корпуса 102 имеет выпуклую часть 102а (показанную на РИС.3), которая выступает вверх, другими словами, в направлении внешней стороны в радиальном направлении шины.

Продольное направление шины представляет собой направление качения области протектора, другими словами, направление качения шины 2, когда область протектора шины 2 вращается вокруг оси вращения шины. Радиальное направление шины представляет собой направление, проходящее радиально от оси вращения шины.

На РИС.4 представлен вид в сечении корпуса 102 вдоль линии А-А на РИС.3. Как показано на РИС.4, корпус 102 имеет схему 106, размещенную внутри корпуса 102. Схема 106 имеет подложку 108, блок датчика 110, размещенный на подложке 108, передатчик 112, процессорный блок 114, блок источника питания 116 и антенну 118 (показанные на РИС.8). Внутри корпуса 102 имеется внутреннее пространство 120 для поддержания схемы 106 в состоянии отделенности от полости шины.

Блок датчика 110 включает в себя датчик, который измеряет в качестве информации о шине состояние газа, заполняющего полость шины. В данном варианте осуществления блок датчика 110 измеряет в качестве информации о шин, давление газа, заполняющего полость шины. Блок датчика 110 имеет поверхность для измерения давления воздуха, и измерительная поверхность обращена во внутреннее пространство 120.

В корпусе 102 имеется вентиляционное отверстие 122, обеспечивающее возможность сообщения между внутренним пространством 120 корпуса 102 и полостью шины и расположенное таким образом, чтобы проходить через стенку корпуса 102. В поверхности корпуса 102 имеется открывающаяся наружу часть 122а вентиляционного отверстия 122, причем вентиляционное отверстие 122 обращено в полость шины. Другими словами, открывающаяся наружу часть 122а выполнена таким образом, чтобы раскрываться в направлении внешней стороны в радиальном направлении шины. С другой стороны, в поверхности корпуса 102 имеется открывающаяся внутрь часть 122b вентиляционного отверстия 122, причем вентиляционное отверстие 122 обращено в сторону внутреннего пространства 120.

Как показано на РИС.4, площадь в сечении вентиляционного отверстия 122 увеличивается в направлении от открывающейся наружу части 122а к открывающейся внутрь части 122b. Другими словами, открывающаяся внутрь часть 122b вентиляционного отверстия 122 имеет большую площадь просвета, чем открывающаяся наружу часть 122а. Выполнение площади просвета открывающейся внутрь части 122b большей, чем площадь просвета открывающейся наружу части 122а, позволяет снизить вероятность капиллярных эффектов по сравнению со стандартным случаем, в котором площади просвета открывающейся наружу части и открывающейся внутрь части вентиляционного отверстия одинаковы. В результате даже если жидкость, такая как жидкость для герметизации проколов, прилипнет к открывающейся наружу части 122а, жидкости, такой как жидкость для герметизации проколов, будет труднее затекать в вентиляционное отверстие 122 и далее во внутреннее пространство 120.

Площадь просвета открывающейся наружу части 122а вентиляционного отверстия 122, например, может составлять не более 0,4 мм². При выборе площади просвета открывающейся наружу части 122а не более 0,4 мм² вероятность затекания жидкости, такой как жидкость для герметизации проколов шины, в вентиляционное отверстие 122 уменьшается.

Кроме того, выбор площади просвета открывающейся внутрь части 122b, например, в четыре или более раз больше площади просвета открывающейся наружу части 122а предпочтителен с точки зрения защиты от попадания жидкости для герметизации проколов в вентиляционное отверстие 122 и защиты вентиляционного отверстия 122 от покрытия жидкостью для герметизации проколов.

Внутренняя область, закрываемая стенкой корпуса 102, заполнена герметизирующим композитом 124 в качестве внутреннего элемента при сохранении внутреннего пространства 120. Более конкретно внутреннее пространство 120 отделено от полости шины поверхностью стенки корпуса 102 и внутренней стенкой внутреннего элемента, находящегося в корпусе 102. Внутреннее пространство 120 имеет меньшую ширину, чем пространство, закрытое стенкой корпуса 102. Как показано на РИС.4, сечение внутреннего пространства 120 увеличивается от открывающейся внутрь части 122b вентиляционного отверстия 122.

Вентиляционное отверстие 122 предусмотрено в корпусе 102 как единственный путь для сообщения между внутренним пространством 120 и полостью шины. Причина этого заключается в том, что, например, при наличии множества вентиляционных отверстий 122 жидкость, такая как жидкость для герметизации проколов, может легко затекать во внутреннее пространство 120 через вентиляционные отверстия 122.

Хотя по меньшей мере одна поверхность стенки внутреннего пространства 120 образована герметизирующим композитом 124, внутренний элемент не ограничивается герметизирующим композитом 124. В качестве внутреннего элемента может быть использован композит определенной формы.

На РИС.5 представлен вид в сечении устройства для получения информации вдоль линии В-В на РИС.3. Как показано на РИС.5, в выпуклой части 102а корпуса 102 а имеется отверстие для осуществления сообщения 126, которое обеспечивает сообщение между вентилем шины 104 и полостью шины и проходит в направлении сообщения (направление Y на РИС.5) вентиля шины 104. Отверстие для осуществления сообщения 126 и вентиль шины 104 соединены между собой благодаря введению дистального конца вентиля шины 104 в отверстие для осуществления сообщения 126. На поверхности выпуклой части 102а у торцевой части отверстия для осуществления сообщения 126 со стороны полости шины имеется открывающаяся в сторону полости шины часть 126а отверстия для осуществления сообщения 126. На поверхности выпуклой части 102а у торцевой части отверстия для осуществления сообщения 126 со стороны вентиля шины 104 имеется открывающаяся в сторону вентиля часть 126b (показанная на РИС.7А и 7В) отверстия для осуществления сообщения 126. Таким образом, открывающаяся часть вентиля шины 104 соединена с отверстием для осуществления сообщения 126.

С другой стороны, в вентиле шины 104 выполнена трубчатая проникающая часть 128, которая проходит в направлении прохождения (направление Y на РИС.5) вентиля шины 104, и внутри проникающей части 128 образовано сквозное отверстие 130, которое проходит в направлении прохождения вентиля шины 104. На поверхности торцевой части проникающей части 128 со стороны полости шины имеется открывающаяся в сторону корпуса часть 130а сквозного отверстия 130. В данном случае открывающаяся в сторону корпуса часть 130а вентиля шины 104 соединена с отверстием для осуществления сообщения 126. Кроме того, на поверхности торцевой части проникающей части 128 с внешней стороны шины 2 имеется открывающаяся наружу часть 130b сквозного отверстия 130. Кроме того, в сквозном отверстии 130 имеется стержень вентиля 132 для открытия и закрытия сквозного отверстия 130 с резьбовым креплением на внутренней стенке проникающей части 128.

Отверстие для осуществления сообщения 126 выполнено для обеспечения возможности введения проникающей части 128 со стороны открывающейся в сторону вентиля части 126b таким образом, чтобы открывающаяся в сторону корпуса часть 130а сквозного отверстия 130 была расположена внутри отверстия для осуществления сообщения 126. Благодаря вставке проникающей части 128 отверстие для осуществления сообщения 126 позволяет установить сообщение между открывающейся в сторону корпуса частью 130а вентиля шины 104 и полостью шины. Как показано на РИС.5, отверстие для осуществления сообщения 126 предпочтительно образовано таким образом, чтобы проходить от открывающейся в сторону корпуса части 130а по меньшей мере в направлении прохождения (направление Е1 на РИС.5) вентиля шины 104 в открывающейся в сторону корпуса части 130а.

Как показано на РИС.6, открывающаяся в сторону корпуса часть 130а сквозного отверстия 130 может находиться в том же положении, что и открывающаяся в сторону полости часть 126а отверстия для осуществления сообщения 126.

Диаметр отверстия для осуществления сообщения 126 может быть выполнен однородным вдоль направления прохождения отверстия для осуществления сообщения 126 или может быть выполнен таким образом, чтобы изменяться вдоль направления прохождения отверстия для осуществления сообщения 126. Внутренний диаметр вентиля шины 104, другими словами, диаметр сквозного отверстия 130 может быть выполнен однородным вдоль направления прохождения сквозного отверстия 130 или может быть выполнен таким образом, чтобы изменяться вдоль направления прохождения сквозного отверстия 130. Диаметр отверстия для осуществления сообщения 126 и внутренний диаметр вентиля шины 104 имеют минимальный размер не менее 2,5 мм, предпочтительно не менее 2,8 мм или более предпочтительно не менее 3,0 мм и не более 5,0 мм. Как описано ниже, при удалении жидкости для герметизации проколов, которая скопилась внутри полости шины, в полость шины можно легко вставить трубку 20 (показанную на РИС.10) через сквозное отверстие 130 вентиля шины 104 и отверстие для осуществления сообщения 126 корпуса 102 путем выбора минимального размера диаметра отверстия для осуществления сообщения 126 и внутреннего диаметра вентиля шины 104, как описано выше. В результате можно эффективно удалить жидкость для герметизации проколов.

Площадь в сечении отверстия для осуществления сообщения 126 предпочтительно образована большей, чем площадь в сечении сквозного отверстия 130 вентиля шины 104 в части, где внутренний диаметр вентиля шины 104 минимален (например, в части, где стержень вентиля 132 касается внутренней стенки сквозного отверстия 130, как показано на РИС.5). В результате сечение отверстия для осуществления сообщения 126 может быть выполнено большим, чем сечение сквозного отверстия 130 в части, где внутренний диаметр вентиля шины 104 минимален. Поэтому трубку 20 можно легко вставить в полость шины через сквозное отверстие 130 вентиля шины 104 и отверстие для осуществления сообщения 126 корпуса 102. В результате можно эффективно удалить жидкость для герметизации проколов.

На РИС.7А и 7В представлено относительное расположение открывающейся в сторону полости шины части 126а отверстия для осуществления сообщения 126 и открывающейся наружу части 122а вентиляционного отверстия 122. На РИС.7А представлен вид корпуса 102 в горизонтальной проекции, а на РИС.7В - вид корпуса 102 в боковой проекции. Как показано на РИС.7А и 7В, открывающаяся наружу часть 122а вентиляционного отверстия 122 расположена в месте за пределами диапазона менее 140°, предпочтительно менее 160° и более предпочтительно менее 180° для угла обзора из центрального положения, соответствующего положению открывающейся в сторону полости части 126а по отношению к центральному направлению, параллельному направлению прохождения (направление Е2 на РИС.7А и 7В) отверстия для осуществления сообщения 126 у открывающейся в сторону полости части 126а. Другими словами, положение вентиляционного отверстия 122 по отношению к направлению прохождения отверстия для осуществления сообщения 126 у открывающейся в сторону полости части 126а ограничено. Следовательно, даже если затекающая в вентиль шины 104 жидкость, такая как жидкость для герметизации проколов, вытечет из открывающейся в сторону полости части 126а в полость шины и будет широко разбрызгана из открывающейся в сторону полости части 126а, можно защитить вентиляционное отверстие 122 от прилипания к нему жидкости. Поэтому даже при ремонте проколотой шины с использованием жидкости для герметизации проколов сохраняется возможность получения соответствующим образом информации о шине, такой как информация о давлении воздуха в шине.

На РИС.8 представлена структурная схема устройства для получения информации 100.

Блок датчика 110 имеет датчик давления воздуха 110а и аналого-цифровой преобразователь 110b. Датчик давления воздуха 110а измеряет давление воздуха во внутреннем пространстве 120 корпуса 102 и выдает измеренное давление в виде сигнала давления. Поскольку внутреннее пространство 120 сообщается с полостью шины через вентиляционное отверстие 122, датчик давления воздуха 110а может измерять давление воздуха в полости шины.

Аналого-цифровой преобразователь 110b преобразует выходной сигнал давления с датчика давления воздуха 110а и выдает данные по давлению.

Процессорный блок 114 включает в себя центральный процессорный блок 114а и блок памяти 114b. Центральный процессорный блок 114а работает на основе программы, хранимой в полупроводниковой памяти блока памяти 114b. Когда центральный процессорный блок 114а активирован и работает, центральный процессорный блок 114а обеспечивает передачу данных по давлению, полученных из блока датчика 110 в качестве информации о давлении воздуха, в устройство контроля 200 через передатчик 112с заданной периодичностью, например каждые пять минут. В блоке памяти 114b также заранее записывается уникальная идентификационная информация для каждого устройства для получения информации 100, и центральный процессорный блок 114а обеспечивает передачу данных по давлению в устройство контроля 200 вместе с идентификационной информацией.

Блок памяти 114b включает в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранится программа для управления центральным процессорным блоком 114а, и перезаписываемую энергонезависимую память, такую как, например, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ) и т.п.Уникальная идентификационная информация для каждого устройства для получения информации 100 хранится в неперезаписываемой области блока памяти 114b.

Передатчик 112 включает в себя схему генератора 12а, схему модулятора 112b и схему усилителя 112с.

Схема генератора 112а генерирует сигнал волны несущей частоты, например радиочастотный (РЧ) сигнал с частотой в диапазоне 315 МГц.

Схема модулятора 112b использует переданные из центрального процессорного блока 114а данные по давлению и уникальную идентификационную информацию для устройства для получения информации 100 для модуляции сигналов волны несущей частоты и генерации передаваемого сигнала. Примеры возможных способов модуляции включают в себя амплитудную манипуляцию (ASK), частотную модуляцию (FM), частотную манипуляцию (FSK), фазовую модуляцию (РМ), фазовую манипуляцию (PSK) и т.п.

Схема усилителя 112с обеспечивает усиление передаваемого сигнала, генерируемого схемой модулятора 112b. Усиленный передаваемый сигнал передается по беспроводной связи через антенну 118 на устройство контроля 200.

В качестве блока источника питания 116 для обеспечения электрической энергией блока датчика 110, передатчика 112 и процессорного блока 114 используется, например, вторичная батарея.

Конфигурация устройства контроля

На РИС.9 представлена структурная схема устройства контроля 200. Устройство контроля 200 в транспортном средстве 1 находится, например, в месте расположения сидения водителя и выдает водителю информацию о давлении воздуха в шинах. Устройство контроля 200 имеет антенну 202, приемник (приемное устройство) 204, приемный буфер 206, центральный процессорный блок 208, блок памяти 210, блок интерфейса 212, переключатель 214, контроллер дисплея 216, блок дисплея 218 и блок источника питания 220. Контролирующая часть, которая определяет наличие или отсутствие неисправностей в шине на основе полученной информации о шине и сообщает о результатах такого определения, состоит из центрального процессорного блока 208, блока памяти 210, блока интерфейса 212, переключателя 214, контроллера дисплея 216 и блока дисплея 218.

Антенна 202 настраивается на частоту, совпадающую с частотой передачи устройства для получения информации 100, и соединена с приемником 204.

Приемник 204 получает передаваемый сигнал на заданной частоте от устройства для получения информации 100, выполняет демодуляцию и извлекает данные, включая данные по давлению и идентификационную информацию. Данные передаются в приемный буфер 206.

Приемный буфер 206 обеспечивает временное хранение данных по давлению и идентификационных данных, полученных из приемника 204. Сохраняемые данные по давлению и идентификационные данные передаются в центральный процессорный блок 208 в соответствии с командой из центрального процессорного блока 208.

Центральный процессорный блок 208 в основном состоит из ЦП и работает на основе программы, хранимой в блоке памяти 210. Центральный процессорный блок 208 контролирует давление воздуха в шинах 2a-2d для каждого присутствующего в системе идентификатора устройства на основе полученных данных по давлению и идентификационных данных. В частности, центральный процессорный блок 108 определяет наличие или отсутствие неисправностей в шинах 2a-2d на основе данных по давлению и сообщает о результатах такого определения водителю. Фраза «определяет наличие неисправностей» означает, например, обнаружение прокола шины на основе аномально низкого давления воздуха или резкого падения давления воздуха за короткий промежуток времени.

Центральный процессорный блок 208 передает результаты определения на контроллер дисплея 216, и результаты определения выводятся на блок дисплея 218 через контроллер дисплея 216.

Кроме того, центральный процессорный блок 208 инициализирует протокол обмена данными между собой и устройством для получения информации 100 в ответ на информацию от блока интерфейса 212 и информацию от переключателя 214. Установка условия определения для определения центральным процессорным блоком 208 наличия или отсутствия неисправностей в шине может проводиться на основе информации от блока интерфейса 212.

Блок памяти 210 включает в себя ПЗУ, в котором хранится программа для управления работой ЦП центрального процессорного блока 208, и энергонезависимую память, такую как, например, ЭСППЗУ и т.п. Таблица протоколов обмена данными для обмена данными с устройством для получения информации 100 хранится в блоке памяти 210 на этапе производства. Устройство для получения информации 100 и устройство контроля 200 исходно осуществляют обмен данными с использованием заранее выбранного протокола обмена данными. Такая информация, как используемые протоколы обмена данными, скорости передачи данных, форматы данных и т.п., включается в сопоставлении с уникальной идентификационной информацией для каждого устройства для получения информации 100 в таблице протоколов обмена данными. Такую информацию можно в любой момент обнулить по сигналу от блока интерфейса 212.

Блок интерфейса 212 включает в себя устройство ввода данных, такое как клавиатура, и используется для ввода различных типов информации и условий. Переключатель 214 используется для указания центральному процессорному блоку 208 на необходимость начать инициализацию.

Контроллер дисплея 216 управляет блоком дисплея 218 для отображения давления воздуха в шинах с отнесением к положениям установки шин 2a-2d в соответствии с результатами определения от центрального процессорного блока 208. В то же время контроллер дисплея 216 управляет блоком дисплея 218 для отображения результатов определения, указывающих на состояние прокола шины.

Блок источника питания 220 обеспечивает подачу электрической энергии через линию питания (на рисунке не показана) путем регулирования электрической энергии, поступающей от установленного в транспортном средстве 1 аккумулятора, до напряжения, подходящего для каждого блока устройства контроля 200.

Устройство для получения информации 100 и устройство контроля 200 имеют описанные выше конфигурации.

Способ удаления жидкости для герметизации проколов

В приведенном ниже варианте осуществления описан способ удаления жидкости для герметизации проколов. На РИС.10 представлено рабочее состояние трубки, используемой для удаления жидкости для герметизации проколов.

В данном варианте осуществления в способе удаления жидкости для герметизации проколов используется гибкая трубка 20, которая вставляется в полость шины со стороны сквозного отверстия 130 вентиля шины 104 через отверстие для осуществления сообщения 126 корпуса 102, как показано на РИС.10. Трубка 20 имеет длину, позволяющую трубке 20 по меньшей мере достичь внутренней периферийной поверхности шины в самой внешней части в радиальном направлении шины при вставке в полость шины со стороны открывающейся наружу части 130b вентиля шины 104,

Хотя материал трубки 20 не ограничен конкретными вариантами, в этих целях можно использовать каучуки, такие как силиконовый каучук, синтетические полимеры, такие как полипропилен, полиэтилен, полиуретан, полиамид или фторполимер, либо металл и т.п.

Внешний диаметр трубки 20 предпочтительно находится в диапазоне от 2,4 мм до 4,9 мм и предпочтительно выполнен меньшим, чем внутренний диаметр вентиля шины 104. Если бы внешний диаметр трубки 20 превышал 4,9 мм, было бы сложно пропустить трубку 20 через сквозное отверстие 130 вентиля шины 104 и через отверстие для осуществления сообщения 126 корпуса 102. С другой стороны, если бы внешний диаметр трубки 20 был менее 2,4 мм, время, требуемое для откачки жидкости для герметизации проколов, было бы слишком большим.

На РИС.11 представлен способ удаления жидкости для герметизации проколов.

Сначала с помощью инструмента для демонтажа вентиля или другого аналогичного инструмента снимают стержень вентиля 132 из вентиля шины 104 устройства для получения информации 100 на шине 2, в которой устройство для получения информации 100 установлено внутри полости шины и в которой жидкость для герметизации проколов 4 впрыскивают в полость шины. В результате полость шины сообщается с внешней атмосферой шины 2. В этот момент заполняющий полость шины воздух спускается во внешнюю атмосферу шины 2 через отверстие для осуществления сообщения 126 корпуса 102 и через сквозное отверстие 130 вентиля шины 104, поскольку давление воздуха внутри полости шины превышает давление воздуха снаружи шины.

Затем после выхода воздуха из полости шины за пределы шины 2 через отверстие для осуществления сообщения 126 корпуса 102 и через сквозное отверстие 130 вентиля шины 104 через вентиль шины 104 вставляют трубку 20 таким образом, чтобы достичь жидкости для герметизации проколов 4 в полости шины. В данном случае жидкость для герметизации проколов 4 откачивается через трубку 20 за пределы шины 2 в результате нагнетания жидкости для герметизации проколов 4 в трубку 20 давлением воздуха внутри полости шины.

Жидкость для герметизации проколов 4, откачанную за пределы шины 2, затем собирают в контейнер 5 соответствующей емкости.

В описанном выше способе удаления жидкости трубку 20 необходимо вставлять таким образом, чтобы достичь жидкости для герметизации проколов 4 внутри полости шины при выпуске заполняющего полость шины воздуха за пределы шины 2.

В данном варианте осуществления трубку 20 можно легко вставить в полость шины через сквозное отверстие 130 и через отверстие для осуществления сообщения 126 благодаря ограничению минимального значения диаметра отверстия для осуществления сообщения 126. В результате трубка 20 может легко достичь жидкости для герметизации проколов 4 при выпуске заполняющего полость шины воздуха за пределы шины 2. Поэтому жидкость для герметизации проколов 4 можно легко удалить.

В соответствии с описанным выше вариантом осуществления устройства для получения информации 20 системы 10 и способа удаления жидкости для герметизации проколов обеспечивается возможность соответствующим образом получать информацию о шине, такую как информация о давлении воздуха в шине и т.п., даже в случае использования для герметизации прокола шины жидкости для герметизации проколов, и имеется возможность легко удалять жидкость для герметизации проколов.

Первый модифицированный пример

Ниже со ссылкой на РИС.12 и 13 представлен пример (первый модифицированный пример) сквозного отверстия 130, отличного от сквозного отверстия 130, показанного на РИС.5.

Как показано на РИС.12 и 13, может быть предусмотрена ступенька, выступающая из поверхности внутренней стенки сквозного отверстия 130 и проходящая в направлении сообщения сквозного отверстия 130, таким образом, что площадь в сечении сквозного отверстия 130 вентиля шины 104 увеличивается от открывающейся в сторону корпуса части 130а к открывающейся наружу части 130b. В данном случае высота Н ступеньки предпочтительно составляет 1 мм или менее. Как показано на РИС.12, при формировании ступеньки таким образом, что площадь сечения сквозного отверстия 130 вентиля шины 104 постепенно увеличивается от открывающейся в сторону корпуса части 130а к открывающейся наружу части 130b, введенная в сквозное отверстие 130 трубка 20 может предпочтительно направляться вдоль поверхности ступеньки к открывающейся в сторону корпуса части 130а. Таким образом можно повысить возможность вставки трубки 20 в полость шины.

Как показано на РИС.12, ступенька может быть выполнена на части периферии внутренней стенки сквозного отверстия 130 или по всей поверхности периферии внутренней стенки сквозного отверстия 130, как показано на РИС.13. Кроме того, как показано на РИС.13, в отверстии для осуществления сообщения 126 может быть выполнена ступенька, имеющая высоту, не превышающую высоту Н ступеньки в сквозном отверстии 130, и образованная таким образом, чтобы проходить в направлении сообщения отверстия для осуществления сообщения 126.

Второй модифицированный пример

На РИС.14А и 14В представлен пример (второй модифицированный пример) отверстия для осуществления сообщения 126, отличного от отверстия для осуществления сообщения 126, показанного на РИС. 5. Форма в сечении отверстия для осуществления сообщения 126, показанного на РИС.14А и 14В, отличается от формы в сечении отверстия для осуществления сообщения 126, показанного на РИС.5.

Как показано на РИС.14А и 14В, направление прохождения (направление Е2 на РИС.14А и 14В) отверстия для осуществления сообщения 126 у открывающейся в сторону полости шины части 126а отверстия для осуществления сообщения 126 можно сформировать обращенным к внешней стороне в радиальном направлении шины. В данном случае вставляемая в вентиль шины 104 трубка 20 направляется через сквозное отверстие 130 и отверстие для осуществления сообщения 126 от открывающейся в сторону полости шины части 126а к внешней стороне в радиальном направлении шины. В результате жидкость для герметизации проколов 4, скопившуюся в полости шины на внешней стороне в радиальном направлении шины, можно легко удалить через трубку 20, которая легко достает внешней стороны в радиальном направление шины в полости шины.

Кроме того, угол, образованный направлением прохождения (направление Е2 на РИС.14А и 14В) отверстия для осуществления сообщения 126 у открывающейся в сторону полости части 126а отверстия для осуществления сообщения 126 и направлением прохождения (направление Е3 на РИС.14А и 14В) отверстия для осуществления сообщения 126 у открывающейся в сторону вентиля части 126b отверстия для осуществления сообщения 126, предпочтительно составляет не менее 0° и не более 25°. Описанная выше конфигурация повышает возможность вставки трубки 20 в полость шины.

Как показано на РИС.14В, открывающаяся в сторону полости часть 126а отверстия для осуществления сообщения 126 может быть выполнена в форме канавки.

Третий модифицированный пример

На РИС.15-17 представлен пример (третий модифицированный пример) другого устройства для получения информации 100, отличного от описанного выше варианта осуществления. Элемент, в котором устройство для получения информации 100, показанное на РИС.15-17, отличается от устройства для получения информации 100 описанного выше варианта осуществления, включает в себя элемент разъемного механизма в корпусе 102, в котором проникающая часть 128 вентиля шины 104 вставляется в отверстие для осуществления сообщения 126 и удерживается в нем с возможностью удаления.

Выполнение корпуса 102 и вентиля шины 104 с возможностью удаления позволяет снимать и заменять на новый только вентиль шины 104, даже когда, например, жидкость для герметизации проколов 4 прилипает к вентилю шины 104 при герметизации прокола.

На РИС.15 представлен пример третьего модифицированного примера. На внешней периферийной поверхности проникающей части 128, показанной на РИС.15, выполнена наружная резьба, а на внутренней стенке открывающейся в сторону вентиля части 126b отверстия для осуществления сообщения 126 выполнена внутренняя резьба. Выполненная в отверстии для осуществления сообщения 126 внутренняя резьба представляет собой пример разъемного механизма. Вентиль шины 104 закрепляется на или отделяется от корпуса 102 путем вкручивания наружной резьбы проникающей части 128 во внутреннюю резьбу отверстия для осуществления сообщения 126 или путем выкручивания одной резьбы из другой.

На РИС.16А и 16В представлен другой пример, отличный от показанного на РИС.15. На РИС.16А представлен вид в горизонтальной проекции корпуса 102, а на РИС.16В представлен вид на открывающуюся в сторону вентиля часть 126b отверстия для осуществления сообщения 126 снаружи корпуса 102. Как показано на РИС.16А и 16В, на выпуклой части 102а корпуса 102 образована канавка 102b для введения проникающей части 128 с боковой стороны отверстия для осуществления сообщения 126. Канавка 102b представляет собой пример разъемного механизма. Вентиль шины 104 закрепляется на корпусе 102 путем выравнивания и фиксации проникающей части 128, вставленной в канавку 102b, с каналом отверстия для осуществления сообщения 126.

На РИС.17А-17С представлен другой пример, отличный от примеров, показанных на РИС.15 и 16. Как показано на РИС.17А, на боковой поверхности выпуклой части 102а корпуса расположен фиксирующий элемент 102с, выполненный таким образом, чтобы упруго деформироваться в направлении, перпендикулярном направлению прохождения отверстия для осуществления сообщения 126, и таким образом, чтобы проходить в направлении прохождения отверстия для осуществления сообщения 126. Фиксирующий элемент 102с представляет собой пример разъемного механизма. На фиксирующем элементе 102с расположен фиксирующий выступ, выступающий из внутренней стенки отверстия для осуществления сообщения 126 к центральной оси отверстия для осуществления сообщения 126. Как показано на РИС.17В, при введении проникающей части 128 в отверстие для осуществления сообщения 126 фиксирующий элемент 102с упруго деформируется в направлении внешней стороны в радиальном направлении отверстия для осуществления сообщения 126, когда фиксирующий выступ касается проникающей части 128. Как показано на РИС.17С, при дальнейшем введении проникающей части 128 и когда фиксирующий выступ касается утопленной части, выполненной на проникающей части 128, происходит восстановление упругой деформации фиксирующего элемента 102с.В этот момент фиксирующий выступ фиксирует проникающую часть 128 в направлении прохождения отверстия для осуществления сообщения 126. Таким образом, вентиль шины 104 закрепляется на корпусе 102.

ПРИМЕРЫ

Были изготовлены различные устройства для получения информации для изучения действия устройства для получения информации, системы контроля состояния шины и способа удаления жидкости для герметизации проколов настоящего изобретения. Изготовленные устройства для получения информации были установлены внутри полостей шины, и было проведено исследование прилипания жидкости для герметизации проколов к поверхности вентиляционных отверстий после впрыскивания жидкости для герметизации проколов через сквозные отверстия вентилей шины.

Диаметр отверстия для осуществления сообщения 126 в изготовленных устройствах для получения информации и внутренний диаметр вентиля шины имели минимальное значение 2,5 мм.

В приведенной ниже таблице 1 для сравнительных примеров 1 и 2 и для рабочих примеров 1-3 показано, прилипала ли жидкость для герметизации проколов к поверхности вентиляционного отверстия.

Сравнительные примеры представляют собой устройства для получения информации, в которых вентиляционное отверстие 122 находится в положении в пределах диапазона менее 140° для угла обзора из центрального положения, соответствующего положению открывающейся в сторону полости части 126а отверстия для осуществления сообщения 126 по отношению к центральному направлению, параллельному направлению прохождения отверстия для осуществления сообщения 126 от открывающейся в сторону полости части 126а отверстия для осуществления сообщения 126. В рабочих примерах 1-3 угол обзора изменяется в пределах диапазона от 140° до 180°.

По результатам сопоставления сравнительных примеров 1 и 2 и рабочих примеров 1-3 можно видеть, что жидкость для герметизации проколов не прилипает к поверхности вентиляционного отверстия 122 благодаря тому, что вентиляционное отверстие 122 выполнено в месте за пределами диапазона, в котором угол обзора составляет менее 140°.

В соответствии с вышесказанным устройство для получения информации, система контроля состояния шины и способ удаления жидкости для герметизации проколов данного варианта осуществления, очевидно, являются высокоэффективными.

Хотя устройство для получения информации, система контроля состояния шины и способ удаления жидкости для герметизации проколов настоящего изобретения были подробно описаны в настоящем документе, устройство для получения информации, система контроля состояния шины и способ удаления жидкости для герметизации проколов настоящего изобретения не ограничиваются описанными выше вариантами осуществления, и очевидно, что возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.

РАСШИФРОВКА ПОЗИЦИЙ

1… Транспортное средство

2а, 2b, 2c, 2d… Шина

3… Диск

4… Жидкость для герметизации проколов

10 Система контроля давления воздуха в шинах

100а, 100b, 100c, 100d… Устройство для получения информации о шинах

200… Устройство контроля

102 Корпус

102а… Выпуклая часть

102b… Канавка

102с… Фиксирующий элемент

104 Вентиль шины

110 Блок датчика

112 Передатчик

120… Внутреннее пространство

122… Вентиляционное отверстие

122а… Открывающаяся наружу часть

122b… Открывающаяся внутрь часть

126… Отверстие для осуществления сообщения

126а… Открывающаяся в сторону полости часть

126b… Открывающаяся в сторону вентиля часть

130 Сквозное отверстие

130а… Открывающаяся в сторону корпуса часть

130b… Открывающаяся наружу часть

132 Стержень вентиля

200… Устройство контроля

Реферат

Группа изобретений относится к устройству для получения информации, к системе контроля состояния шины и способу удаления жидкости для герметизации проколов. Устройство содержит датчик, определяющий состояние газа в полости шины; вентиль шины; и корпус, который включает в себя внутреннее пространство для поддержания датчика в свободном состоянии от полости шины, вентиляционное отверстие, и отверстие для осуществления сообщения. Диаметр отверстия для осуществления сообщения и внутренний диаметр вентиля шины имеют минимальную величину 2,5 мм, и вентиляционное отверстие находится в положении за пределами диапазона менее 140°, соответствующего положению открывающейся части отверстия для осуществления сообщения. Система содержит устройство для получения информации, приемное устройство и контролирующую часть. Способ включает в себя снятие стержня вентиля шины устройства для получения информации с шины, у которой в полость впрыснута жидкость для герметизации проколов, и вставку трубки через вентиль, чтобы достать до жидкости для герметизации проколов в полости шины. Достигается возможность контроля информации о шине после использования жидкости для герметизации проколов. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 22 ил., 1 табл.

Формула