[实用新型]一种爆胎传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆用充气型轮胎的轮胎安全监测技术，具体是用于爆胎监测的爆胎传感器。

背景技术

在现有可用于运动轮胎的气压检测技术中，采用无线通讯方式的TPMS(轮胎气压监测系统)为使其子系统电池能量维持数年的工作时间，TPMS子系统通常在间隔3s甚至更长时间的休眠后检测一次气压。而乘员生存希望就寄托于轮胎爆裂后的2s～3s内能及时有效的采取安全减速措施；若将TPMS子系统的气压检测周期缩短到爆胎监测所能容忍的200ms(实时性最低要求)，则TPMS子系统电池能量将不足以维持2000小时稳定工作的需要，因此，现有TPMS无论是实时性，还是工作寿命均不能满足爆胎检测的要求。

CN200410028564.2所述的非接触气压监测，利用轮胎气压与大气的气压差作用于薄膜缸与弹簧平衡的原理，使“永磁发信体”随轮胎气压大小沿轴心方向位移，“永磁发信体”随轮胎旋转到霍耳传感器安装位置才能检测出轮胎气压信号。这种轮胎旋转一圈检测一次气压实时性并不理想，而且还需要在轮辋上打孔将大气引入轮胎，由此必然带来轮胎安全隐患问题。

发明内容

本实用新型目的技术解决问题是：提供一种无须在轮胎内外贯通孔、实时性强且可满足低功耗检测需要的无源轮胎爆胎检测传感器的技术方案，借助本实用新型能在爆胎的第一时刻准确获得爆胎信号；可使工作于低功耗状态、实时性低的TPMS子系统具备轮胎爆胎监能力，并可通过TPMS传递爆胎信号用于轮胎爆裂后的自动安全减速控制。

本实用新型的技术解决方案：一种爆胎传感器，其特征在于：爆胎传感器由气压传感单元和开关组成；气压传感单元是内部至少充有一种气体，在气压作用下容积可压缩或变形产生位移的密封腔体；开关安装于气压传感单元在无气压作用时能推动开关闭合的位置。

气压传感单元可以是金属膜盒或两端密封的金属弹簧管，还可以是橡胶气囊或其非金属材料的在气压作用下容积可压缩或变形产生位移的密封腔体。

可利用金属气压传感单元与金属触点构成开关；也可利用非金属气压传感单元安装金属部分与金属触点构成开关。

本实用新型的显著效果在于：由于利用了气压传感单元在正常胎压下压缩或变形，轮胎爆裂或轮胎气压下降后形态恢复的特性驱动开关闭合输出轮胎爆裂信号；爆胎传感器能在出现爆胎的第一时刻检测出爆胎信号，既符合轮胎爆裂监测实时性强的特点，又满足检测系统长期低功耗稳定工作的要求。

附图说明

图1、金属膜盒与开关组成的爆胎传感器结构图及电原理图；

图2、爆胎传感器轮胎气压一开关状态图；

图3、图1爆胎传感器与TPMS子系统电连接原理图；

图4、金属弹簧管与金属触点构成开关的爆胎传感器的结构图及电原理图；

图5、图4爆胎传感器与TPMS子系统电连接原理图。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3，对本实用新型的实施例1进行详细描述。

如图1所示，爆胎传感器由气压传感单元1、开关2和外壳3组成，气压传感单元1采用内部充有一定气压氮气的密封金属膜盒，开关2选用了常用的单刀双掷微动开关，外壳3提供结构安装，开关2安装于能被金属膜盒1受气压影响变形而引发“开”或“关”动作的位置。

当爆胎传感器的开关2与安装于同一轮胎中的TPMS子系统连接(见图3)，A、B、C端分别与TPMS子系统的INT、GND、Vcc连接，其中，A-C端是增加的启动开关，A-B端是爆胎开关。在轮胎没有充气时，金属膜盒1受其内部气压P作用下，使开关2的A-B端闭合，A-C端关断；此时TPMS子系统由于没被启动，对开关2的A-B端的闭合无响应；当轮胎充气至正常胎压时，金属膜盒1受胎压影响而被压缩，开关2不受金属膜盒推动，开关2的A-B断开，A-C端闭合TPMS子系统被启动进入工作状态。

当汽车进入行驶状态，TPMS子系统因运动传感器感受到车轮运动而进入自身预定的间隔3s或更长时间休眠后，检测一次轮胎参数的工作模式；当出现轮胎爆裂时，轮胎内气压骤降或泄漏，造成金属膜盒1被压缩的条件消失，金属膜盒1在内部气压P作用下使开关2的A-B闭合，此时TPMS子系统被立即唤醒，及时将爆胎信号和轮胎气压参数以无线方式发送给主控系统，为主控系统采取安全措施提供信息。A-C端则为更换新轮胎修整TPMS子系统后，再次启动TPMS子系统发挥作用。

下面结合图4、图2、图5，对本实用新型的实施例2进行详细描述。