[发明专利]基于使用（一个或多个）嵌入的周向轮胎感应器线圈的感应感测的轮胎监测

说明书

技术领域

本发明总体涉及交通工具轮胎状况监测，诸如轮胎压力，并且更具体地涉及基于使用嵌入的周向轮胎感应器线圈的感应感测的轮胎监测，诸如用于汽车轮胎监测应用。

背景技术

轮胎压力监测系统(TPMS)被用于监测各种类型的交通工具上的充气轮胎里面的气压。TPMS诸如经由仪表、图形显示器或者低压警示灯报告实时轮胎压力信息。TPMS能够是直接式的或者是间接式的。直接式TPMS要么在内部要么在外部使用轮胎压力传感器。内部传感器能够被安装在安装轮胎里面的轮辋上。一些TPMS系统还监测轮胎温度。

发明内容

在所描述的示例中，交通工具轮胎监测方法包括：(a)将具有多个周向绕组的至少一个轮胎感应器线圈嵌入轮胎，使得轮胎的变形引起至少一个轮胎感应器线圈的变形；并且(b)通过从轮胎感应器线圈获取线圈响应测量值，并且将线圈响应测量值转换为表示轮胎状况的数据(诸如压力、速度、损坏或退化)来监测轮胎。轮胎线圈响应测量值对应于轮胎感应器线圈的对引起轮胎的变形和轮胎感应器线圈的变形的轮胎状况的感应响应。

在进一步的示例中，多个周向轮胎感应器线圈被嵌入，使得轮胎监测涉及获取对应于引起差动(differential)轮胎线圈响应的轮胎状况(诸如操纵方向)的相应的轮胎线圈响应，该差动轮胎线圈响应被转换成表示轮胎状况的数据。例如，至少两个轮胎感应器线圈被嵌入到轮胎胎面的相应侧中，以及至少两个轮胎感应器线圈被嵌入到相应的轮胎侧壁中。

在更多的示例中，轮胎监测是通过如下方式实现的：将感测线圈布置成接近于至少一个轮胎感应器线圈并且至少周期性地将该感测线圈以互感器配置磁性耦接到至少一个轮胎感应器线圈以获取表示轮胎状况的轮胎线圈响应测量值。

附图说明

图1图示说明根据示例性实施例构建的用于基于感应感测的轮胎监测系统的一个轮胎的示例性实施例，该轮胎具有单线圈设置(setup)，在该单线圈设置中，具有多个周向绕组的单个轮胎感应器线圈被周向地嵌入轮胎胎面(区域)中。

图2图示说明根据示例性实施例构建的用于基于感应感测的轮胎监测系统的一个轮胎的示例性实施例，该轮胎具有双线圈设置，在该双线圈设置中，每个均具有多个周向绕组的两个轮胎感应器线圈被周向地嵌入轮胎胎面的相应侧中。

图3图示说明根据示例性实施例构建的用于基于感应感测的交通工具轮胎监测系统的轮胎的示例性实施例，该轮胎具有四线圈设置，在该四线圈设置中，每个均具有多个周向绕组的四个周向轮胎感应器线圈被周向地嵌入轮胎中，其中两个线圈被嵌入轮胎胎面的相应侧中，以及两个线圈沿着相应的轮胎侧壁被嵌入轮胎中。

图4功能性地图示说明，对于一个轮胎，由于增加的轮胎压力和/或由于增加的车轮速度所导致的轮胎(胎面和侧壁)的膨胀，该膨胀将引起线圈移位，并且由此引起传感器信号(轮胎感测线圈测量值)的变化。

图5A至图5C图示说明根据示例性实施例的用于基于感应感测的轮胎监测系统的示例性应用，其用于损坏探测，其中：图5A功能性地图示说明，对于一个轮胎，用于探测轮胎损坏的潜在区域，所述轮胎损坏将引起线圈移位，并且由此引起轮胎线圈响应信号(诸如来自轮胎感应器线圈的线圈电感测量值)的变化；以及图5B至图5C图示说明轮胎线圈响应的示例性曲线，具有用于临界永久变形的阈值，以及来自针对初始信号层(floor)的轮胎感应器线圈的轮胎线圈响应、轮胎冲击变形和导致的冲击后变形(表示新的信号层)，该冲击后变形指示轮胎保持功能性或该轮胎被损坏。

图6A至图6C图示说明根据示例性实施例的用于基于感应感测的轮胎监测系统的示例性应用，其用于操纵方向探测，其中：图6A功能性地图示说明，对于轮胎，通过轮胎操纵引起的轮胎压力的变化，该轮胎压力的变化将引起轮胎感应器线圈变形，并且由此引起轮胎线圈响应信号(诸如线圈电感测量值)的变化；以及图6B至图6C图示说明针对差动线圈的轮胎线圈响应的示例性曲线，包括方向：直线，方向：左(减慢)和方向：左(加快)。

具体实施方式

示例性实施例基于采用嵌入的周向轮胎感应器线圈的感应感测来执行交通工具轮胎监测。