[发明专利]具有改进的用于监测各种车辆状况的监测能力的车轮组件以及用于完成这种监测的监测装置

说明书

本发明公开了一种监测装置，所述监测装置包括外壳，所述外壳附接到车辆轮胎内部的车轮的凹槽。所述外壳与所述车轮一起旋转。电路布置在所述外壳内。所述电路包括布置在所述外壳内的负载感测装置。所述负载感测装置感测施加在所述车轮上的力。收发器耦合到所述电路。所述收发器将由所述负载感测装置感测到的负载数据传送到车轮外部的部件。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月14日提交的序号为62/218,097的美国临时申请的优先权，其公开通过引用并入本文。

背景技术

本发明总体上涉及车轮组件，并且尤其涉及具有改进的用于监测各种车辆状况的监测能力的车辆车轮以及涉及用于完成这种监测的监测装置。

除重型载重卡车外，全尺寸卡车在沿某些行进道路行驶时受到重量限制。车辆中的负载可以经由集成在卡车本身上的重量传感器来检测。这样的重量传感器如果结合在卡车上，则可以集成到车辆的位于车辆底盘与车辆车箱之间的固定架上。这些相应的负载传感器专用于仅仅感测车辆车箱中的重量。这种传感器不设置用于其他车辆状况的其他数据，这种传感器也不设计用于感测其他状况或定位成感测其他状况(诸如车轮的重量分布、温度和胎压倾角)。这些负载状况以及其他感测到的操作状况会影响车辆系统如何可操作地作出反应。尽管与不同操作状况有关的信息在控制车辆操作时是有用的，但是车辆的许多感测到的状况需要专用传感器，所述专用传感器价格贵且增大包装复杂性。

发明内容

本发明涉及具有改进的用于监测各种车辆状况的监测能力的车轮以及涉及用于完成这种监测的监控装置。

根据一个实施例，本发明的特征在于通过将包括一个或多个部件和相关联的传感器的监测装置或监测系统添加到车辆车轮来向现有车轮增添功能性。监测装置将具有监测各种车辆状况的能力，例如包括但不限于：车轮夹紧负载、车轮负载、轴载、重量分布、环境温度、车轮温度和轮胎气压。

传感器得到的信息可由各种系统应用，包括但不限于：TCS、ABS、EBD、AAR、CMBS、AWD、CTIS、轮胎磨损和损坏控制报告。这些系统可以利用该信息来对抗不稳定控制问题或进行调整以保持稳定性。此外，这样的信息可以提供给驾驶员以用于向驾驶员提供警示，诸如过载或不均匀装载、不安全的车轮附接、低胎压或潜在的侧翻。

另外，监测装置的特征在于该监测装置优选地产生足够的电力以经由将动能转化为电能的若干技术中的一种技术来为其自身供电。这种能量可用来直接驱动传感器的电气部件，或者可用作电源给可充电电池充电。

一个实施例设想了一种监测装置，所述监测装置包括外壳，所述外壳附接到车辆轮胎内部的车轮的凹槽。所述外壳与所述车轮一起旋转。电子电路布置在所述外壳内。所述电路包括布置在所述外壳内的负载感测装置。所述负载感测装置感测施加在所述车轮上的力。收发器耦合到所述电路。所述收发器将由所述负载感测装置感测到的负载数据传送到车轮外部的部件。

一个实施例设想了一种监测系统，所述监测系统包括外壳，所述外壳附接到车辆轮胎内部的车轮的凹槽。所述外壳与所述车轮一起旋转。电子电路布置在所述外壳内。所述电路包括布置在所述外壳内的负载感测装置。所述负载感测装置感测施加在所述车轮上的力。收发器耦合到所述电路。所述收发器将由所述负载感测装置感测到的负载数据传送到车轮外部的部件。至少一个控制器控制车辆操作。所述至少一个控制器接收负载数据并且响应于所述负载数据调整车辆操作。

当根据附图阅读时，根据下面对本发明和优选实施例的详细描述，本发明的其它优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的具有改进的监测装置的车辆车轮的一部分的视图，该改进的监测装置构造为可操作地安装在车辆车轮上。

图2是图1中所示的监测传感器的一部分的透视图，其示出了相关联的监测装置的内部部件。