具有用于檢測輪胎的至少一個性能參數的檢測裝置的輪胎和用于檢測輪胎中至少一個性...的制作方法

專利名稱：具有用于檢測輪胎的至少一個性能參數的檢測裝置的輪胎和用于檢測輪胎中至少一個性 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括用于檢測輪胎的至少 一個性能參數的裝置的 輪胎。所述發明還涉及一種檢測裝置、檢測系統以及用于檢測輪胎的 至少一個性能參數的方法。
背景技術：
在一些汽車輪胎上，感覺有必要監測輪胎的運行狀況，或者跟蹤 一些特有的運行參數隨時間的變化。出于這個原因，在充氣輪胎里結 合電子裝置以提高汽車的安全性是非常重要的。例如，當涉及使用扁
平(run flat)型輪胎的汽車時，即使在輪胎放氣的情況下，這種扁平 型輪胎也能保證行駛幾公里，同時一些特性參數例如最大速度、溫度 和最大行駛距離也符合要求，對于輪胎的安全使用，上述要求特別重 要。
輪胎電子設備可以包括適于獲得信息的傳感器和其他元件，這些 信息涉及輪胎的不同性能參數，所述性能參數例如標識碼、溫度、壓 力、所行駛的距離。這些信息還涉及在輪胎中或汽車面板上進行數學 計算得到的參數。這種信息可以在輪胎監測和/或報警系統中是有用 的。而且，汽車的主動控制系統可能依靠安裝在輪胎里的傳感器裝置 發送的信息。
為此，可以在輪胎里安裝檢測裝置，所述檢測裝置可以包括至少 一個傳感器和一個天線，傳感器可能與控制單元和/或數據存儲單元 (例如微處理器)相關聯，天線能夠與安裝在汽車面板上的裝置進行射 頻信號交換。
這種集成的輪胎電子設備通常通過各種技術和不同的發電系統進 行供電。
用于給輪胎電子系統供電的典型的技術方案是利用非充電電池， 由于電子系統正常工作依賴于定期更換電池，所述電池可能對輪胎使 用者造成不便。事實上，當向具有復雜功能的電子設備供電時，電池常 常非常迅速地耗盡它們存儲的能量。而且，常規電池通常包含與環境 不友好的重金屬，這些重金屬存在處置問題，特別是大量使用的時候。 此外，常規電池的性能經常受溫度影響，尤其在低溫下，這種電池的 性能是不可靠的。
另一個已知的用于向輪胎監測系統供電的方法是，在安裝于汽車 上的天線和安裝于輪胎中的電子裝置內的天線之間近距離耦合射頻
(RF)功率。
例如，美國專利文獻US6， 217， 683中提出一種檢測裝置，在該 檢測裝置中檢測單元可拆卸地與保持系統接合，所述系統在其側壁區 域用涂有橡膠的布固定到輪胎內表面上。保持系統可以包括可以被扯 掉、設置成環繞檢測單元的緊固帶，或鋸齒狀銷釘形式的固定元件， 所述銷釘例如通過快速地安裝到布置在檢測單元上的相應開口中來接 合。在另一個實施例中，保持系統包括一個或多個紐扣式元件，所述 紐扣式元件由支撐膨脹頂端的桿形成，所述膨脹頂端被插到設在檢測 單元上的通孔中。隨后檢測單元沿著從通孔延伸出來的滑動槽移動以 與桿接合，所述滑動槽的寬度比膨脹頂端小，以便于保持檢測單元。
在US2004/0094251中，提供了 一種內置式環形天線的檢測單元， 環形天線與固定在輪胎內表面且支撐膨脹頂端的桿通過卡合接合的方 式連接，以便于在部件之間形成穩固的幾何接合。
然而，在這種包括提供嵌入檢測單元中的小的天線的實施例中， 還由于輪胎里和輪胎周圍金屬材料的使用，以及由于輪胎里的鋼加強 構件和金屬邊緣加上金屬的汽車部件，進行RF連接很困難。
由于這個原因，為了獲得輪胎內的模塊與安裝在汽車上的裝置之 間的可靠的RF連接，經常需要使用在輪胎圓周范圍內延伸的大天線， 例如WO-99/29525中提出的。然而，提供這種大天線使得輪胎制造過 程明顯變得復雜。
另外，通過RF連接的檢測裝置的供電需要天線，所述天線置于 汽車上經常暴露而受到路面危險損害的部件上，因此不是期望的向輪 胎電子設備供電的解決方案。
還有人提出用壓電元件給輪胎監測系統供電。壓電現象是某些材 料的特性，例如機械受壓時產生電流的石英、羅舍爾鹽(Rochellesalt) 和某些固溶體陶瓷材料，例如鉛-鋯酸鹽-鈦酸鹽(PZT)。
例如，國際專利申請WO 01/80327A1中公開了一種在汽車輪胎里 產生電能的系統，該系統包括至少一個沿著輪胎的至少一部分縱向延 伸的細長壓電元件。細長的壓電元件優選地包括沿直線或輪胎圓周的 波形路徑延伸的同軸電纜。
國際專利申請號為03/095244A1的申請中^^開了 一種用于由轉動 的輪胎的機械能產生電能的系統，該系統具有壓電結構和能量存儲裝 置。
該結構安裝在輪胎內用于在輪胎沿地面轉動時產生電荷。
美國專利號4， 510, 484的專利中公開了一種用于自動檢測充氣 輪胎的狀況的裝置，所述裝置安裝在輪胎邊緣上，并受到正常的振動。 該裝置包括殼體、用于將殼體固定到輪胎邊緣上的帶子、用于監測輪 胎內狀況的傳感器、與傳感器有效連接的用于產生指示輪胎狀況的無 線電信號的電路、與電路和用于接收無線電信號的接收器有效連接的 電力供給裝置。電力供給裝置包括徑向延伸的壓電簧片，所述壓電簧 片包括底座部分和端部。底座部分通過彈性體連接到殼體上。質量調 整構件安裝到端部并且構造成用于配套鄰接在止動構件上，所述止動 構件限制壓電簧片的彎曲行程，并且抑制簧片的組合彎曲。相對壓電 簧片確定質量調整構件的大小，以獲得約60Hz的電力供給裝置振動 的固有諧振頻率，該固有諧振步驟相當于汽車運行過程中出現的正常 的車輪振動。運行中，離心力起作用，將質量調整構件推離轉動車輪 的徑向中心線。這種力趨于使由壓電簧片元件限定的平面與徑向中心 線對齊。結果，在靜止平衡狀態下的簧片元件并不對準徑向中心線，
離心力使簧片元件彎曲成這種對準方式，并將質量調整構件推成與鄰 近的止動構件持續接合。這種持續接合將起作用，以減少簧片元件的 振動，從而降低給無線電路供電的電力供給裝置的能力。當簧片元件 沿徑向中心線完全對準時，在給無線電路最佳供給電力的運行過程中， 電力供給裝置可以具有最大的振動行程。
美國專利號6， 438， 193的專利中公開了一種輪胎的自供電的轉 動計數器，其包括機械-電能轉換器和轉動計數電路。 一個壓電晶體元 件既作為能量轉換器又作為轉動傳感器。壓電元件以使其與輪胎一起 彎曲的方式連接或嵌入到輪胎內壁上、輪胎面下或側壁上，每當容納 壓電元件的輪胎的圓周部分被壓在路面或其它支撐汽車的表面上，壓 電元件與輪胎一起彎曲。當壓電元件彎曲時產生正脈沖。當再次伸直
號。阻尼振蕩由壓電元件的物體特性(質量、柔性)決定;。典型的測 得的振蕩頻率在100Hz左右。根據本發明人，這些振蕩對能量的轉換 是有利的。在專利號6， 438, 193的專利中，壓電元件的優選實施例 是環形單壓電晶片元件(Unimorph)，所述環形單壓電晶片元件具有 兩個綁在一起的圓板和在中央的壓電晶體板。根據本發明人，在這個 結構中應力分布比在典型的懸臂安裝中用雙壓電晶片元件所獲得結構 中的應力分布更均勻。發明人也公開了在測試的懸臂安裝的雙壓電晶 片壓電元件中由大的偏移獲得34v的開路電壓。然而，申請人員指出 的是，在專利號為6,438,193的專利中，沒有詳細公開測試的懸臂安裝 的雙壓電晶片壓電元件的結構及其在輪胎內的安裝。
本申請人一直面對產生充足的電力以提供給包含在輪胎內的電子 裝置的問題，所述電子裝置適于通過機械能-電能的轉換，利用壓電效 應來監測至少一個輪胎參數。根據本申請人，適于獲得這個結果的壓 電元件的結構應該是懸臂安裝彎曲型的，所述壓電元件安裝在對應胎 面區域的一部分輪胎中。然而，對壓電元件的另一個要求是耐用。換 句話說，包括懸臂安裝彎曲型電壓元件(安裝在對應胎面區域的一部 分輪胎內)的結構，也應該保證抵抗輪胎滾動過程中，尤其是高速下，
由壓電元件受到的極大的離心力造成的早期裂紋和/或斷裂。
本申請人已經證實，通過將壓電元件以懸臂安裝的方式設置殼體 內，所述壓電元件在與輪胎面對應的輪胎部分中與輪胎相關聯(即連 接到輪胎的大體上與輪胎赤道面相對應的內表面上)，可以獲得充足的 電力和長的耐用性。壓電元件支撐加載塊，在殼體內壁和加載塊的外 表面之間有一間隙。殼體與輪胎相關聯，以致壓電元件沿大體上與輪 胎的徑向正交的平面設置。
本申請認為還有以下必要 提高檢測裝置的制造簡單性；
確保所述裝置的部件(例如，至少天線和傳感器的部件)由于輪 胎轉動過程中在裝置本身上產生的應力而機械脫開；
使得在不完全充氣的輪胎內也能進行工作；
使所述裝置能夠簡單地施加到已經制造好的輪胎上，而不會影響 輪胎本身的性能；
簡化汽車內的無線電傳輸設備，減少必須的天線的數量，當輪胎 以任意速度轉動時維護上述檢測裝置的運轉；
確保由輪胎所傳輸或存儲的數據確實是屬于所述輪胎的。

發明內容
本申請已經發現，通過將檢測單元嵌入到固定在輪胎內表面上的 錨定主體上，通過在檢測裝置和錨定主體之間提供配合表面，在檢測 單元與輪胎之間的機械脫開方面和在檢測單元自身的安全和可靠運轉 方面的上述要求能夠實現，所述檢測單元至少具有天線、傳感器單元 和具有壓電元件的電力供給單元。
具體地，第一方面，本發明涉及一種設有用于檢測輪胎的至少一 個性能參數的檢測單元的輪胎，其包括限定出輪胎的徑向內表面的 大體上環形的胎體結構；固定到輪胎徑向內表面上的錨定主體；檢測 單元，所述檢測單元包括天線、與所述天線可操作地連接的傳感器單 元和包括殼體和壓電元件的電力供給單元，所述電力供給單元與所述 傳感器單元電連接；其中，檢測單元和錨定主體通過至少一個接合在
相應的鎖定槽中的邊緣部分配合在一起；所述壓電元件置于所述殼體 內，以使第一端大體上固定在所述殼體上，使第二端與加載塊相關聯， 在所述殼體的至少一個內壁和所述加載塊的外表面之間形成間隙；并 且，所述壓電元件大體上沿著與所述輪胎的徑向正交的平面定位。
在優選實施例中，確定壓電元件、加載塊和間隙的尺寸，以便a) 當輪胎低速轉動時，在輪胎的整個轉動過程中壓電元件能夠充分地振 蕩；b)當輪胎高速轉動時，只有當含有壓電元件的輪胎部分與路面 接觸時，壓電元件才充分地振蕩。在情形b)中，在含有壓電元件的 輪胎部分與路面不接觸的轉動部分中，固定在壓電元件上的加載塊被 由輪胎的轉動產生的離心力推靠在殼體的內壁上，所以壓電元件實際 上沒有反生變形。
換句話說，當輪胎低速轉動時，在輪胎的整個轉動過程中，壓電 元件的振蕩產生大量的電荷。小間隙和壓電元件的剛性不允許壓電元 件發生大的偏移，所以降低了由于充分地連續振蕩而產生的裂紋和/ 或斷裂。當輪胎高速轉動時，除了壓電元件通過相應接觸區以外，幾 乎在輪胎的整個轉動中，壓電元件受到的大的徑向加速度被與殼體內 壁的接觸所抵消。這也降低了壓電材料中裂紋和/或斷裂的發生。然而， 在壓電元件通過相應的接觸區的過程中，由于壓電元件的大體上自由 振蕩，所以仍然產生能量，在接觸區中徑向加速度基本上為零。
更具體地，錨定主體包括支撐可固定到輪胎上的緊固表面的底 座部分；與底座相關聯的并具有在遠處面對緊固表面的頂面的保持部 分；包括在底座部分和保持部分之間形成的周向槽的所述鎖定槽，而 檢測單元通過天線的內周緣嵌入到錨定主體中，在錨定主體的至少一 部分彈性變形之后所述天線安裝在所述周向槽中。
根據優選實施例，錨定主體具有在底座部分的緊固表面和保持部 分的頂面之間測得的總高度，其約是沿內周緣彼此隔開的兩個點之間 測得的最大距離的0.2至1.5倍。
因此，實現裝置質量的有益的減少，從而獲得由于輪胎的滾動， 重要加速度的效應在裝置部件上所產生的應力的減小，同時保持賦予
天線合適的尺寸的可能性，以保證檢測單元與安裝在汽車面板上的接 收/發送單元之間有效的射頻相互作用。
在參照優選實施例的本說明書和隨后的權利要求書中，天線和錨 定主體具有大體上圓形的構造，為了簡化，按照構成元件的徑向尺寸 表述裝置的一些特征。然而，還存在設置以非圓形構造延伸的天線和/ 或錨定主體的可能性，非圓形構造例如是橢圓形或多邊形。在這種情 況下，為了與本說明書和之后的權利要求書對應，按照徑向尺寸表述 的每個特征應當表述成沿相同徑向尺寸所指的構成元件的周向延伸方
向在彼此隔開的兩個點之間測得的最大距離。
另一方面，本發明涉及一種用于檢測輪胎中的至少一個性能參數
的裝置，該裝置包括可固定到輪胎的徑向內表面上的錨定主體；檢 測單元，其包括天線、與所述天線可操作地連接的傳感器單元、包括 殼體以及壓電元件的電力供給單元，所述電力供給單元與所述傳感器 單元電連接；其中，檢測單元和錨定主體通過接合在相應鎖定槽內的 至少一個邊緣部分配合在一起；所述壓電元件置于所述殼體內，以使 第一端大體上固定在所述殼體上，使第二端與加載塊相關聯，在所述 殼體的至少一個內壁和所述加栽塊的外表面之間形成間隙；并且所述 壓電元件大體上沿與所述輪胎的徑向正交的平面定位。
第三方面，本發明涉及一種用于監測輪胎中的至少一個性能參數 的系統，該系統包括根據本發明的檢測單元；適于安裝在汽車上用 來接收射頻發送機發送的數據的外部接收器。
依據本發明的另一個方面，提出一種用于檢測輪胎中至少一個性 能參數的方法，該方法包括提供固定到輪胎的徑向內表面上的錨定 主體；提供檢測單元，其包括天線、與所述天線可操作地連接的傳感 器單元、包括殼體和壓電元件的電力供給單元，所述電力供給單元與 所述傳感器單元電連接，其中所述壓電元件置于所述殼體內，以使第 一端大體上固定在所述殼體上，使第二端與加載塊相關聯，在所述殼 體的至少一個內壁和所述加栽塊的外表面之間形成間隙；通過接合在 相應鎖定槽內的至少一個邊緣部分，將檢測單元與錨定主體安裝在一
起，借此在接合步驟之后，所述壓電元件大體上沿與所述輪胎的徑向
正交的平面定位；在滾動表面上轉動所述輪胎，以在所述輪胎轉動過 程中使所述壓電元件的變形；收集所述壓電元件的所述變形產生的電 能；用所收集的電能給傳感器單元供電；用所述傳感器單元檢測所述 的至少一個性能參數。


從對輪胎和用于檢測本發明的輪胎的至少一個性能參數的方法的 優選的但不排它的實施例的詳細描述中，更多的特征和技術效果將變 得更清楚，所述輪胎包括用于檢測輪胎的至少一個性能參數的檢測裝 置。在下文中將參考以非限制性示例方式給出的附圖進行描述，其中 圖1簡要地示出了結合根據本發明的檢測裝置的輪胎沿著圖3中 的線I-I剖開后的半個徑向截面；
圖2示出了沿著圖3中的方向II看過去的圖1中的裝置； 圖3是施加在輪胎的內表面上的檢測裝置的平面圖； 圖4示出了沿著圖6中的線IV-IV剖開后，作為檢測裝置一部分 的檢測單元；
圖5示出了與圖4中的剖面圖成90。即沿著圖6中的線V-V剖開 的檢測單元；
圖6示出了在平面圖中看到的檢測單元；
圖7示出了沿著圖9中的線VII-VII剖開后，作為檢測裝置的一 部分的錨定主體；
圖8示出了與圖7中的剖面圖成90。即沿著圖9中的線VIII-VIII 剖開的錨固主體；
圖9示出了在平面圖中看到的錨定主體；
圖IO示出了包括在圖1的輪胎中的檢測單元的示例性原理圖lla和llb示出了包括在圖IO的檢測單元中作為電源的示例性 的撓性壓電元件；
圖12示出了在輪胎轉動過程中輪胎的胎面部分受到的徑向加速 度與時間的關系的典型曲線圖13示出了如圖12所示出的徑向加速度曲線的典型頻鐠；
圖14示出了圖lla和lib的撓性壓電元件的示例性的頻率響應；
圖15示出了從圖lla和lib的撓性壓電元件獲得的信號，所述撓 性壓電元件安裝在以20km/h的速度轉動的輪胎上；
圖16示出了從圖lla和lib的撓性壓電元件獲得的信號，所述撓 性壓電元件安裝在以50km/h的速度轉動的輪胎上；
圖17示出了在輪胎低速(40km/h)轉動過程中，固定在圖11a 和lib的撓性壓電元件上的加載塊的位移與時間的關系；
圖18示出了在輪胎高速(80km/h)轉動過程中，固定在圖11a 和lib的撓性壓電元件上的加載塊的位移與時間的關系；
圖19是圖18的一部分的放大圖20是環形支撐的示意性的剖視圖，其中在環形支撐的外表面上 具有成形腔室，所述腔室的形狀與檢測裝置的錨定主體的形狀相匹配； 圖21示出了填充有彈性體材料的圖10中的成形腔室； 圖22示出了在環形支撐外表面上形成胎體結構的過程的開始步
具體實施例方式
參考附圖，根據本發明的用于汽車車輪的輪胎總體上用附圖標記 1標出。圖1中示出的輪胎1是通常所熟知的"無內胎"類型的輪胎， 即不包括內胎的輪胎。
輪胎1包括大體上環形形狀的胎體結構2、在胎體結構2周圍周 向延伸的帶結構3、在周向外側位置作用在帶結構3上的胎面帶4、和 一對輪胎側壁5。所述輪胎側壁5在相對的兩側側向地作用在胎體結 構2上，并且每一個側壁都從胎面帶4的側邊緣開始延伸，直到接近 胎體結構本身的徑向內側邊緣。每個側壁5和胎面帶4大體上包括至
少 一層適當厚度的彈性體材料。
胎體結構2包括一個或多個具有軸向相對的端部墊帶(end flaps) 的胎體簾布層6，所述端部墊帶牢固地固定在一對環形錨定結構7上， 所述環形錨定結構7與通常稱為輪胎"胎圏，，的區域成為一體。胎體簾布層6可以向內涂覆所謂的"襯墊，，6a，即一個通常在使用狀態下被導 入輪胎中的空氣或其他膨脹流體不能透過的彈性體材料的薄層，該襯 墊在整個輪胎1的徑向內表面la的范圍內延伸。
用標號8總體表示的檢測裝置置于輪胎1的徑向內表面la上。檢 測裝置8位于輪胎上與輪胎1的胎面區域相對應的部分上，即位于在 輪胎1的側壁之間軸向延伸的輪胎1的區域中的一部分上。優選地， 大體上與輪胎1的赤道面相對應地設置檢測裝置8。在圖1所示的優 選實施例中，檢測裝置8固定到輪胎l的內襯墊6a上。
檢測裝置8設置成與安裝在汽車面板上、未示出和以其熟知的方 式進一步描述的電子單元相互作用。所述檢測裝置8設置成檢測、存 儲和/或發出安裝在汽車上的輪胎的一個或多個性能參數的信號。例如 這些性能參數能夠表示為標識碼、充氣壓力值、溫度、行駛距離和/ 或通過數學計算得到的其他參數，所述的數學計算能由輪胎l內的檢 測裝置8自己執行，或者由汽車面板上的電子單元執行。
為此，檢測裝置8大體上包括與彈性體材料的錨定主體IO接合的 檢測單元9，所述彈性體材料又固定在輪胎1的徑向內表面la上。
檢測單元9大體上包括至少一個可操作地與天線12關聯的傳感器 單元11和與所述傳感器單元11電連接的電力供給單元31。
從圖1-6中可以清楚地得出，天線12優選地具有呈圓環狀延伸的 環形結構，具有內周緣12a和外周緣12b。由導電元件制得的天線12 呈扁環狀，所述導電元件結合到塑料材料的支撐上，其中扁環的內徑 "d，"比外徑"d2"與內徑"dr的差要大，優選是兩者之差的1.5至5倍。 在優選實施例中，內徑"d ，和外徑"d2，，分別為20mm和30mm。另夕卜， 天線12具有作為示值的在lmm至3mm之間的厚度"s，，，例如約2mm， 所述厚度在天線12自身和/或檢測裝置8作為一個整體的幾何軸線"x" 方向上平4于測量。
電力供給單元31包括至少一個殼體311，所述殼體311可能用與 結合有天線12的導電元件的塑料材料相同的塑料材料制成。在優選實 施例中，傳感器單元11和電力供給單元31都裝在同一殼體311中。
殼體311優選地具有大體上棱柱形狀、從天線12的一側軸向伸出和相 對天線12徑向延伸，并且通過相對端311a將天線12的內周緣12a 連接起來。
具體參考圖1-3和7-9,錨定主體IO優選地具有圓形結構或必須 具有與天線12的周邊相一致的結構，并具有提供有緊固表面14的底 座部分13，所述緊固表面14錨定或被牢固地錨定到輪胎1的徑向內 表面la上。
在與緊固表面14相反的一側上，底座部分13支撐保持部分15， 所述保持部分15具有遠離緊固表面14的頂面16。在底座部分13和 保持部分15之間形成有周向槽17，所述周向槽17具有鎖定槽，該鎖 定槽適于接納天線12的內周緣12a提供的邊緣部分。實際上，在保持 部分15彈性變形后，天線12的內周緣12a可以插到周向槽17中。
有利地，優選地用彈性體材料制成錨定主體10，所述彈性體材料 具有35。至60°的肖氏硬度Shore A，優選40°至55°的肖氏硬度Shore A。所述錨定主體IO具有在緊固表面14和頂面16之間測量的總高度 "H",高度"H"是天線12的內周緣12a直徑或者是沿所述內周緣12a 相互間隔開的兩個點之間測量的最大距離的0.2至1.5倍。優選地，高 度"H"是在沿所述內周緣12a相互間隔開的兩個點之間測量的最大距 離的0.3至0.6倍。在示出的實施例中，總高度"H"相當于天線12的 內4圣"(V，的2/5。
上述具體的數值范圍給出了錨定主體IO在輪胎1的內表面la上 適當延伸的大體上平展的結構。這樣，就可能保證檢測裝置8的重心 相對輪胎的內表面la保持大大地縮小的距離。這樣，由于在輪胎1 高速轉動的過程中引起的高加速度，錨定主體10產生的變形減小了 ， 從而消除了由于所述應力使檢測單元9與錨定主體10分離的風險。 H/A的比值大于上面指出的值實際上會引起錨定主體10的過度變形 量，天線尺寸也一樣，因為檢測裝置8的重心從輪胎的徑向內表面la 上移開，并且由于裝置質量的增加。首先，在輪胎高速滾動過程中， 在徑向內表面la上產生的高的加速度也能產生這樣一些應力，該應力
造成危害和/或造成檢測單元9與錨定主體10分離，或者錨定主體10 自身與輪胎的徑向內表面la分離。在輪胎l使用過程中，就小于上述 指出的值而言，過度變形可能出現在周向槽17處，其將導致檢測單元 9上的應力，該應力對所述檢測單元9的實際工作有損害和/或導致檢 測單元9與錨定主體10分離。
另外，上述具體參數使得能夠使用較大直徑的天線12，以利于數 據的有效傳輸，同時能夠有利地減少檢測裝置8的整體質量。
為了促使檢測單元9和錨定主體10之間良好接合，周向槽17優 選地設置成根據與天線12的內周緣12a的幾何形狀匹配的輪廓延伸。 更具體地，為此，周向槽17的最小直徑"dm，，值等于并優選地在天線 12的內徑"d,的97%至103%之間。同樣地，平行于幾何軸線"x"測 得的周向槽17的寬度"W2"大體上等于并優選地在天線12厚度"s"的 97%至103%之間。比上述極限值小的槽12的最小直徑"dJ，和/或寬度 "W2"能引起能損害檢測單元9和或錨定主體10的相對移動和相應的沖 擊。
為了能使檢測單元9與錨定主體10易于接合和分離，并同時保證 接合時檢測單元9的穩定性，保持部分15具有比天線12的內徑"d ， 大的外徑"de"。更具體地，作為指示值，保持部分15的外徑"de"可以 在天線12的內徑"d,的110%至150%，例如可以是天線12的內徑"d, 的125%。另外，保持部分15具有平行于幾何軸線"x，，測得的高度"W3"， 所述高度"W3，，是周向槽17的寬度"W2"的90%至140%，例如等于周向 槽17的寬度"W2"的125%。
外徑"de"和/或高度"W3"的值比所指示的值小，能引起保持部分15 的過度磨損。反之，外徑"de"和/或高度"W3"的值比所指示的值大，會
使得天線12的內周緣12a安裝到槽17中太困難。
為了便于這種安裝操作，天線12的外徑"d2"也優選地比保持部分 15的外徑"de"大。
也可以帶來好處是，在錨定主體10內形成從頂面16向緊固表面 14延伸的中心空腔18。中心空腔18的存在使保持部分15的變形更優 化，以便于錨定主體10與檢測單元9的連接。
優選地，中心空腔18的軸向長度，至少等于保持部分15的高度
"W3"的軸向尺寸加周向槽17的寬度"W2，，的軸向尺寸。在示出的實施
例中，中心空腔18延伸到距緊固表面14約2mm的位置。
優選地，在中心空腔18中可確認的是其具有從頂面16延伸并且 具有比周向槽17的內徑"dm"小的直徑"Nr的基本部分18a,和具有比 基本部分18a的直徑小的直徑"N2"的端部18b。至少在基本部分18a， 作為指示值，中心空腔18的直徑"N,"相當于周向槽17的內徑"dj的 60% ，并且在任何情況下，優選是周向槽自身內徑"dj，的40%至70%。 還優選的是，至少在基本部分18a，中心空腔18的直徑"Nr和保持部 分15的外徑"de"的比值比大約0.3大，優選的是0.3至0.7。至于小于 0.3的值，對于執行檢測單元9和錨定主體10的接合以及檢測單元9 與錨定主體10的分離來說，保持部分15的變形能力可能減少得太多。 在示出的實施例中，中心空腔18的直徑"Nr和保持部分15的外徑"de" 的比值基本上等于0.5。
端部18b和基本部分18a的直徑"N2"和"Nr的比值優選的是0.2 至l。對于較高的值，檢測單元9和錨定主體10之間的裝配約束易受 影響。相反，對于較低的值，保持部分15的變形能力不足以執行檢測 單元9與錨定主體IO之間的接合操作。在示出的實施例中，這個比值 大體上等于0.5。
對于容納傳感器單元11和電力供給單元31來說，在保持部分15 中在直徑相對的位置上形成一個或多個凹口 19是有利的。每個凹口 19朝中心空腔18開口 ，并優選延伸到錨定主體10的幾何軸線"x"周 圍，形成范圍指示值在約30°至100。之間的角度"p"，示出的實施例中 角度"P，，大體上等于60°。凹口 19的尺寸和形狀適于使保持部分15的 形狀與殼體311的形狀最佳匹配，所述殼體311優選地容納傳感器單 元11和電力供給單元31，以致消除相對保持部分15自身的間隙或不 希望的應力。
角度"P"的范圍值比所指示的值小，會引起保持部分15的變形能
力不希望地減小。更高的范圍值會引起檢測單元9與錨定主體10之間 的接合約束過度弱化。
有利地，底座部分13構造成便于保護檢測單元9，使其免受在接 觸地面的區域輪胎1受到的應力的影響，檢測單元9和輪胎徑向內表 面la之間直接接觸的任何風險都消除了。
為此，根據在幾何軸線"x"方向上平行測得的高度"w ，，底座部分 13優選地設置成以錐形結構朝周向槽17延伸，所述高度"w,是錨定 主體10的總高度"H"的40%至50%。更具體地，底座部分13具有朝 周向槽17呈錐形的周向表面13a,所述周向表面13a相對于容納周向 槽17的平面形成在15°至45。之間的角度"a"，例如等于約30。。如果 上述角度小于15°,由于輪胎滾動時引起的變形，周向表面13a會與 天線12接觸，從而帶來損害和/或引起檢測單元9與錨定主體10分離 的風險。超過45。的角度值將引起緊固表面14的范圍縮小，從而削弱 與輪胎1的徑向內表面la粘合的穩定性。另外，超過45。的角度值能 產生應力集中點，因為由錨定主體10自身的存在引起緊固表面14的 周緣上剛度突然變化，結果造成出現錨定主體10與輪胎1的徑向內表 面la分離的現象的風險。
錨定主體10的總高度"H"與緊固表面14處底座部分13的最大直 徑"Dm^"的比值優選地還設置成在0.2至0.3之間，在示出的實施例中
這一比值是0.24。另外，最大直徑"Dmax"優選為天線12外徑"d ，的
110%至120%。與所指示的值相比，較小的最大直徑"D咖x"在輪胎滾 動過程中會導致錨定主體10過度變形，因此降低緊固表面14和輪胎 本身內表面la之間的機械粘附力(adhesion grip )。相反，由于所述 錨定主體10剛度的增大，較大的最大直徑"D^x"會導致輪胎與錨定主 體10之間傳遞的力增大，而且會帶來天線12的徑向外部邊緣與底座 部分13的錐形周向表面13a接觸的風險。
至少在周向槽17處，底座部分13還設置成具有最小直徑"Dmin"， 所述最小直徑"Dmin"介于天線12的內徑"d ，和保持部分15的外徑"de" 之間。在輪胎l滾動過程中，所述最小直徑"Dmin"值較大會傳遞應力
給天線12，那樣檢測單元9將傾向于從錨定主體10上移開。
另外并且有利地，底座部分13的緊固表面14具有曲線延伸部， 當涉及的輪胎規格是205/55 R16時，作為指示值，其曲線半徑至少長 達280mm，所述曲線延伸部優選地與輪胎徑向內表面la在充氣狀態 下的曲率相當。
為了提高錨定主體10在緊固表面14和輪胎徑向內表面la之間的 分界面上的變形能力，底座部分13優選地具有輔助槽20，所述輔助 槽20形成于緊固表面14上并橫向于輪胎的周向延伸方向延伸。另外， 這個輔助槽20在包含凹口 19的平面所處的方向上延伸，作為指示值， ;果度在約0.8mm至約2mm之間。
圖10示出了示例性的檢測單元9的方框圖。傳感器單元ll至少 具有微控制器33。在優選的實施例中，傳感器單元11優選地包括微 控制器33、測量裝置34和射頻發送機36。
電力供給單元31包括如下文將要描述的撓性壓電元件313，在輪 胎在路面上滾動的過程中，所述撓性壓電元件313在輪胎傳遞給它力 的作用下發生變形。由于壓電效應，這種變形產生電荷，適當的電極 能收集所述電荷并供給電壓產生電路32，所述電路32具體地包括適 于將交流電轉換成直流電的二極管整流器電橋(未示出)。電壓產生電 路32還包括電容器(未示出)，或其他適于存儲壓電效應產生的電荷 的裝置。電壓產生電路32還可以包括電壓控制器(未示出)，所述電 壓控制器適于檢驗通過電容器的電壓是否超過預定的最小值(例如2.7 伏)。由電力供給單元31產生的電力和存儲于電壓產生電路32的電力 被供給傳感器單元11，即供給微控制器33、測量裝置34(通過開關 35)和射頻發送機36。
測量裝置34包括一個或多個傳感器，所述傳感器適于測量被監測 的輪胎的一個或多個參數，例如壓力和/或溫度。測量裝置34還可以 包括適于將測得的參數轉化成電信號的控制電路。射頻裝置36適于通 過天線12將包含測得的一個或多個參數的信息幀(information frames)傳輸給輪胎外部的接收器(未示出)，所述接收器具體地位于 安裝該輪胎的汽車上。微控制器33具體地包括存儲器和控制檢測單元 9工作的CPU。在圖2示出的優選實施例中，為了給對被監測的一個 或多個性能參數進行測量的測量裝置34供電，通過第一啟動電路38, 微控制器33能使開關35閉合通往測量裝置34的電路。
此外，通過第二啟動電路40，微控制器33能使幀傳輸到外部接 收器。而且，微控制器33采集來自測量裝置34的信號，而且通過模/ 數轉換器39將它們轉換成數字形式，并且對它們進行處理，以提取要 通過射頻發送機36發送到輪胎外部的信息。
使開關35的閉合和通過發送機36進行幀傳輸，可以按預定的時 間間隔執行。例如，第一啟動電路38可以每隔兩分鐘驅動開關38閉 合，而第二啟動電路40可以每隔七分鐘使釆集的數據傳輸到外部，因 為與參數測量相比，射頻發送一般需要更多的電力。
在優選的方案中，每當電壓產生電路中收集的電能的量達到預定 閾值，啟動開關38的閉合和所采集數據的傳輸(如果必要)以提供功 率脈沖。微控制器33可以設置成用于對提供給傳感器單元的功率脈沖 進行計數，并在所述存儲器中存儲由計數功率脈沖所表示的性能參數。
第一和/或第二啟動電路38、 40可以以任何常規方式來實現，如 與微控制器33分離的硬件電路，或者如結合在微控制器33的存儲器 里的軟件對象。
圖lla示出了電力供給單元31的橫向剖面圖。電力供給單元31 包4舌壓電元件313和與壓電元件313關聯的加載塊312。圖lib示出 了電力供給單元31沿如圖lla中A-A剖開的^f見圖。參照圖lla，壓電 元件以懸臂方式置于殼體311中.換句話說，壓電元件313在其第一端 315固定到殼體311上，而第二端316與加載塊312關聯。
壓電元件優選地形成為一個平面元件。可選地，它可以制成簧片 元件或如棒狀元件。在優選地實施例中，平面壓電元件包括至少兩個 平面壓電晶體(雙壓電晶片元件結構)，所述至少兩個平面壓電晶體用 平面的導電(如金屬的)板隔開。電極按照常規置于壓電元件的外表 面上。
檢測裝置8與輪胎結合，以使得沿大體上與輪胎徑向(在圖1、 lla和lib中用"E"表示)正交的平面設置壓電元件313，所述輪胎徑 向為從輪胎的旋轉軸輻射出來的方向。這樣，在輪胎滾動過程中，壓 電元件313和相關聯的加載塊312受到徑向(即離心)加速度。為了 均勻分布壓電元件313受到的應力，壓電元件313的長邊可以優選地 大體上沿輪胎的軸向(在圖1、 lla和lib中用"F"表示)設置，即沿 平行于輪胎旋轉軸線的方向設置。可選地，壓電元件的長邊可以沿輪 胎的縱向(在圖l、 lla和llb中用"L"表示)設置。
對壓電元件313、加栽塊312和殼體311的幾何尺寸進行選擇， 以使得在加栽塊312的外表面和殼體311的內壁之間留出間隔314, 也稱為"間隙"，所述間隙314限定壓電元件313允許的最大偏移量。 為了限制電力供給單元31的尺寸并改變壓電元件和加載塊結構的質 心，加載塊大體上位于壓電元件313的第二端上，加載塊312可以優 選為U形，如圖lla所示。
在工作中，電力供給單元31受到由于輪胎的轉動而產生的離心加 速度。在滾動過程中，離心加速度與來自輪胎與地面的相互作用的其 他加速度混合。圖12示出了合成徑向加速度與時間關系的示例性的示 圖，所述合成的徑向加速度是其中與電力供給單元31結合的輪胎部分 在輪胎滾動過程中所受到的合成的徑向加速度。
在整個輪胎旋轉的第一部分，在此期間，對應于電力供給單元31 所結合的輪胎部分的輪胎面與地面不接觸，除了圖12所示的波紋，加 速度大體上是常數，這種現象的出現將在下文中進行解釋，并且假設 加速度值取決于輪胎轉動速度的平方。在整個輪胎旋轉的第二部分， 在此過程中，對應于電力供給單元31所結合的輪胎部分的輪胎面與地 面接觸，在輪胎與地面之間的接觸剛開始時，因為輪胎從圓的變形成 扁平結構，在加速度最初增大后，加速度水平大體上降為零，如圖12 的中間部分。在離開接觸區域的位置，輪胎面遇到的加速度的又出現 增大。
在上述整個輪胎旋轉的第一部分中，與對應于胎面區域的輪胎部
分相關聯的電力供給單元31會承受巨大的加速度(絕對值，而且由于 在輪胎轉動中突然改變)，高速下能達到幾百g的值(例如120km/h 速度下360g的值)。受到大體上指向圖lla和lib中的E方向的加速 度的作用，加載塊312從第一平衡位置向殼體311的內壁被推到這樣 一種程度，該程度取決于壓電元件313的柔性和加栽塊312的尺寸， 最大程度由間隙34限定，其中在所述第一平衡位置壓電元件實際上與 輪胎徑向正交。加載塊312的移動引起壓電元件313相應地撓曲，即 由于壓電效應產生電荷。然而，在這個"靜"加速度作用下，加栽塊一 旦到達第二平衡位置，電荷的產生就突然被中斷。所述第二平衡位置 可能出現在間隙34內或靠在殼體311的內壁上，這取決于加速度的值， 即取決于輪胎的旋轉速度。旋轉速度越快，第二平衡位置離第一平衡 位置越遠，達到如前面所述的由間隙314所限定的最大值。
另一方面，在上述整個輪胎旋轉的第二部分，即在過渡到與電力 供給單元31結合的輪胎部分與地面接觸的區域，由于加速度基本上降 為零，以致沒有作用任何力來將加載塊312保持第二平衡位置上，加 栽塊312自由振蕩。加載塊312的振蕩引起壓電元件313相應地撓曲， 即由于壓電效應產生電荷。這些振蕩可以提供大量的電荷，取決于振 蕩的程度和壓電元件313的阻尼特性所施加的阻尼效應。然而，經過 接觸區一旦結束，離心加速度使加栽塊的振蕩被迫停止，加載塊處于 第二平衡位置，并且電荷的產生也相應停止。
在整個輪胎旋轉的第二部分產生的電荷的總數量是許多效應的結 果，其中一些彼此抵消
a) 低速下，振蕩的程度非常低；然而，每次經過接觸區的時間較 長，因此，如果壓電元件313施加的阻尼選擇合適了，就可以獲得很 多次的振蕩(即壓電元件313產生很多次的變形)；
b) 高速下，振蕩的程度比較高，其最大值由間隙34限定；然而， 每次經過接觸區的時間相對上述的情形a)中的要少，所以振蕩的數 量就少；因此，通過適當地選擇壓電元件313和加栽塊312的結構、 幾何和/或物理特性，每次輪胎旋轉，壓電元件313就可以產生預定數
量的電能，不論輪胎轉速如何；另外，在給定的時間間隔內，與情形 a)相比，經過所述接觸區的次數更多，所以可以獲得補償，以抵消每 次經過的時間較短。
上文解釋的與加載塊312關聯的壓電元件313的特性稱為電力供 給單元31所受到的加速度的所謂的"第一諧波，，貢獻，即輪胎每轉一 次，這種貢獻就出現一次。與這種貢獻關聯的頻率在0Hz至幾十Hz 的低頻范圍內變化，這取決于輪胎的轉速(例如汽車輪胎轉速約為 150km/h時，頻率約是20-25Hz)，與一秒內與電力供給單元31關聯 的輪胎部分經過所述接觸區的數量相對應。由于這種低頻貢獻，因為 壓電元件313"脈沖"振蕩特性，所以可以獲得電荷的"脈沖，，產生，"脈 沖頻率"取決于輪胎轉速。
然而，電力供給單元31在徑向實際受到的加速度也具有在比上述 頻率高的頻率范圍內的分量，從圖12所示的徑向加速度圖所示出的波 紋的存在可以看出來。這些高頻分量是由于高次諧波的貢獻，即由于 輪胎每轉一次多次出現的事件的貢獻。例如，高次諧波貢獻可能是由 于形成輪胎面的塊與路面之間的相互作用。由于在接觸區輪胎受到的 變形被傳輸到接觸區外側的輪胎部分，其他高次諧波貢獻可能來自整 個輪胎結構的振動模式。進一步的高頻影響可能由較小的輪胎面部分 與路面之間的相互作用造成的，這取決于輪胎在上面滾動的地面(如 瀝青)的粒度。
圖13示例性地示出了徑向加速度信號的傅立葉變換的結果，所述 徑向加速度信號是通過連接到輪胎(Pirelli P7 195/65 R15,沖氣壓力 2.2 bar)的內襯上的加速計獲得的，該輪胎在80km/h轉速下滾動若 千次。圖13示出了不同的疊加曲線，每個曲線與在一次轉動中獲得的 加速度信號有關。橫坐標代表的是不同加速度分量的頻率(單位Hz)， 而縱坐標代表的是同一頻率下可能的不同貢獻的總和(任意單位)。正 如所看到的，對于直至約200Hz的頻率，獲得主要貢獻。對應不同輪 胎轉速的曲線在這個第一頻率范圍內被很好地疊加，根據本申請人的 觀點，這些曲線對應于實際上只與輪胎結構有關的特征，即對應于輪
胎結構對其在地面上滾動所施加的應力的反應，而與外在因素(例如， 輪胎在上面滾動的瀝青的類型)無關。低速下，第一頻率范圍具有較
小的寬度，相應地，圖13中的峰值出現在低頻(例如40km/h速度下 約50Hz)。在較高的頻率下，貢獻越來越小，并且表現為隨機行為， 所述隨機行為通過在高于約200-400Hz的頻率下可以看到的不斷增加 的不同曲線的分布表現出來，這可能是因為是在不同路況下滾動引起 的。總之，徑向加速度的不同頻率分量可能對壓電元件313的變形造 成其他貢獻，還會對由上述的第一諧波貢獻獲得的變形造成其它的貢 獻。
通過比較，圖14示出了與加載塊312關聯的示例性的壓電元件 313的頻率響應。對壓電元件313的尺寸和材料進行選擇，以獲得約 4800N/m的剛度k。加載塊312的質量K的大小約是0.96克(grams )。 為了得到頻率響應，包括與加載塊關聯的壓電元件的殼體置于振動器 裝置上，所述振動器裝置通過電子控制裝置來驅動，電子控制裝置對 振動器施加脈沖激振動力，頻率范圍是OHz至100Hz。振動器的運動 引起加載塊和壓電元件的振蕩，隨之產生電荷。圖14表示電壓/加速 度(用g表示)與激振力頻率關系的傳遞函數。正如從圖14中所看到 的，由壓電元件和加載塊形成的結構的響應峰值在300Hz至400Hz 之間，即離圖13中的峰值很遠。這意味著，實際上在輪胎滾動過程中， 輪胎傳遞到包括懸臂式壓電元件313的電力供給單元31的激振力并不 能充分地引起壓電元件313的共振。為了減少壓電材料由壓電元件313 的連續大振蕩造成裂紋的發生，這一點是很重要的，所述裂紋會造成 電力供給單元31效率的降低，或更糟糕的是造成壓電元件313過早斷 裂。
即使不發生共振，壓電元件313也總是被徑向加速度的分量激振， 所述徑向加速度具有比"第一諧波，，的頻率高的頻率。申請人已經驗證 了當輪胎低速滾動時，即當輪胎轉動產生的離心加速度不足以強到幾 乎抵消徑向加速度的所有其他頻率分量時，與壓電元件313關聯的加 載塊312在上述的第二平衡位置附近振蕩，所述第二平衡位置即當加
載塊被離心加速度推動所達到的位置。由于"高頻"分量(即由于高次 諧頻的分量和/或由于輪胎面與地面之間相互作用的分量)，這種振蕩 非常利于壓電效應產生電荷。實際上，由于這種振蕩，在上述的整個 輪胎轉動的第一部分(即接觸區之外的部分)中產生了電荷加上在上 迷的整個輪胎轉動的第二部分(即接觸區)中產生的電荷的連續流， 促成在整個輪胎轉動過程中形成電荷的"連續"產生。
如上所述，這一特性出現在低速下。在高速下，形成的離心加速 度相對于形成徑向加速度的其他分量變得如此強大，以致于加載塊
312被壓在殼體313的內壁上，加栽塊312的其他運動實際上都被抑 制了。總之，在這種狀態下，在輪胎轉動的第二部分中產生電荷。
圖15和16示出了電力供給單元31的這一不同特性。更特別地， 兩幅圖示出了電壓與時間的關系，所述電壓由通過彈性體材料塊連接 到輪胎內襯上的電力供給單元31產生，電力供給單元由在塑料殼體內 的包括壓電材料(PZT)的雙壓電晶片元件板形成，雙壓電晶片元件 板的寬度為5mm，長度為llmm，總厚度為0.46mm,所述塑料殼體 寬度為7mm，長度為13mm，高度為7mm，厚度為0.5mm。 0.97克 的加載塊固定在壓電板的自由端上。在殼體的內壁和加栽塊的外表面 之間在徑向上留有250pm ( 125nm+125jim )的間隙。
圖15示出了當輪胎以20km/h的速度轉動時由電力供給單元產生 的電壓與時間的關系。和與電力供給單元關聯的輪胎部分通過接觸區 相對應，可以看到三個強烈的電壓振蕩，所述電壓振蕩具有延伸穿過 整個時間間隔的小的電壓振蕩疊加的連續區。顯然，電壓振蕩是由于 壓電板的實際振蕩，在當與電力供給單元關聯的輪胎部分位于接觸區 外時和位于接觸區內時都會出現所述的壓電板振蕩。
圖16示出了當輪胎以50km/h的速度轉動時由電力供給單元產生 的電壓與時間的關系。由于較高的轉速，強電壓振蕩的數量在增加。 然而，小電壓振蕩實際上消失了，以致產生的電壓信號類似于脈沖信 號，具有彼此隔開的脈沖串。在這第二種情形下，實際上只有與電力 供給單元關聯的輪胎部分位于接觸區內時才產生電荷。 圖17、 18、 19中示出了類似結果，這是申請人用傳統的模擬工具 所做的模擬結果。在模擬中，考慮的模型具有如上面參照圖15和16 所描述的懸臂式壓電電力供給單元，其設置在輪胎的內表面上。對應 于實際徑向加速度信號的加速度圖被看作是加速度激振電力供給單元 的加速度圖，所述徑向加速度信號是在不同轉速下用置于輪胎內表面 上的加速計測得的。
參考圖17，曲線91代表用于模擬的加速度與時間關系的圖形的 一部分，模擬是在40km/h下進行的。曲線92代表計算出的壓電元件 十加載塊結構的質心相的位移與時間關系。直線93代表在一個方向上 最大允許位移，即間隙的一半。圖17的y軸反映的值是位移值，對于 加速度曲線91，其單位可認為是任意單位。從曲線92中可以看到， 與加載塊關聯的壓電板在第二平衡位置周圍連續振蕩，第二平衡位置 離開第一平衡位置，所述第一平衡位置用縱坐標的"O"值表示，即第一 平衡位置是當輪胎靜止時壓電板所處的位置。加載塊的質心受到轉動 中形成的離心加速度的作用，到達第二平衡位置。圖17示出了小的實 體(entity)的振蕩和大的實體的振蕩。大的實體的振蕩對應于與電力 供給單元關聯的輪胎部分通過接觸區的振蕩，即曲線91大體上達到零 值的地方。小的實體的振蕩實際上出現并且在整個曲線92上疊加。還 注意到，在大的實體振蕩過程中，質心"碰撞，，直線93，對應于加載塊 實際碰撞到電力供給單元殼體的內壁上。
參考圖18，曲線101代表用于模擬的加速度與時間關系的圖形的 一部分，模擬是在80km/h下進行的。曲線102代表計算出的壓電元 件+加載塊結構的質心的位移與時間的關系。直線103仍然代表在一 個方向最大允許位移，即間隙的一半。圖18的y軸反映的值是位移值， 對于加速度曲線101，其單位可認為是任意單位。從曲線102中可以 看到，與加載塊關聯的壓電板從最大允許位移開始，在與電力供給單 元關聯的輪胎部分通過接觸區的位置處進行脈沖振蕩，即在曲線101 大體上達到零值的地方脈沖振蕩。圖19示出了圖10的局部放大的部 分。從圖19中可以看到，曲線102開始與曲線93重疊，對應于加載
塊靠在殼體內壁的位置。當徑向加速度(曲線101)減小時，加載塊 開始在第一平衡位置(圖19中縱坐標的零值)周圍自由振蕩，如在圖 19中心部分用曲線102的強振蕩所表示的。當徑向加速度增加時，加 載塊被推靠在殼體的內壁上。經過在殼體的內壁上的一 系列碰撞之后 振蕩結束，如圖19右邊部分用曲線102的阻尼振蕩所表示的。
申請人已經驗證了，將制備好的如圖lla和lib中示出的電力供 給單元關聯到與上述與輪胎的輪胎面對應的輪胎部分上，同時確定不 同的部件(壓電元件材料、尺寸、壓電層的數量、加載塊質量、間隙)， 以在輪胎低速轉動時基本上連續產生電荷，而在輪胎高速轉動時基本 上脈沖產生電荷，這樣能夠獲得足夠的電能用來供給一般的傳感器裝 置，所述傳感器裝置包括在輪胎內用來監測輪胎的性能參數。特別是， 由于壓電元件大體上連續地振蕩，在低速下可以產生大量的電荷。
正如上面解釋的，可以對壓電元件313和加載塊312的特征進行 適當選擇，以致不論輪胎的速度如何，輪胎每轉動一次產生的電荷的 數量基本上是常數。這樣，用微控制器33或者用與外部接收器連接的 遙控單元，很容易地就計算出使用中輪胎所走過的距離，該距離隨存 儲在微控制器33的儲存器里的表示供給到傳感器單元11的能量脈沖 的參數而變化。
當汽車停下時，例如通過用125KHz電磁感應的遙控手持電子單 元(未示出)，微控制器33存儲的輪胎所走過的距離和/或其他性能參 數也可以很好地監測。事實上，天線12自身與這種遙控手持電子單元 所產生的電磁輻射場耦合，并吸引必要的能量用于使傳感器單元11 發送與存儲在微控制器33的存儲器里的一個或多個性能參數有關的 數據。
傳感器單元11和所述遙控手持電子單元之間通過射頻信號發送 和接收(RF信號)來交換數據，所述射頻信號的頻率為100KHz至 500MHz，并且優選地是約125KHz，或約是13.5MHz。因此，遙控手 持電子單元的天線12和檢測單元9之間的配合構成了檢測系統，所述 檢測系統能使檢測單元9在輪胎不轉動時也能工作，即電力供給單元31不工作時也能工作。
檢測單元9可以方便地設有至少一個弱化的部分(未示出)，所述 弱化的部分適于當檢測單元自身試圖從錨定主體10上脫離時發生斷 裂。這樣確保存儲在檢測單元9里的性能參數實際上屬于安裝有檢測 單元的輪胎。
電力供給單元的高可靠性，申請人也已經驗證過了。申請人相信， 這取決于如下事實，即在低速下，壓電元件大部分時間被激勵以小范 圍振蕩，而當與電力供給單元關聯的輪胎部分經過接觸區時，發生的
大的振蕩可能會受殼體內壁和加載塊外表面之間的間隙的適當尺寸的 限制。因此，可以大大降低壓電材料內出現裂紋和斷裂。在電力供給
單元的特性從電荷的連續產生變到電荷的脈沖產生時的精確速度值， 取決于形成電力供給單元的部件的精確尺寸，也取決于輪胎規格和特
度之間的特性變化，優選地，所述中間速度包括在30km/h至70km/h 之間的速度，更優選的是在40km/h至60km/h之間的速度。有利地， 為了減少電力供給單元的共振模式的出現，可以確定電力供給單元的 不同部件的尺寸，以便于獲得壓電元件+加栽塊結構的高于150Hz,優 選地高于200Hz,更優選地高于300Hz的共振頻率。申請人相信，這 種選擇允許進一步提高電力供給單元的可靠性，因為在任何實際的速 度狀態下，在輪胎轉動過程中基本上避免了壓電元件的大的共振。
使用雙壓電晶片元件PZT壓電板以獲得上面解釋的性能的電力 供給單元的示例性的優選范圍如下
PZT板的長度8mm至18mm;
PZT板的寬度3mm至18mm;
雙壓電晶片元件板的總厚度0.30mm至1.20mm;
加載塊0.05g至3g;
間P求50拜畫400拜。
特別參考加載塊尺寸，必須知道的是，加載塊的小尺寸允許提高 壓電元件+加栽塊結構的共振頻率。另外，加栽塊的小尺寸允許減少 由于電力供給單元的存在對輪胎轉動造成的不平衡。而且，加載塊的 小尺寸允許降低電力供給單元殼體內在振蕩期間碰撞內壁造成的裂紋 和斷裂的出現。然而，過小的加載塊尺寸不允許壓電元件充分地彎曲， 結果不充分地產生電荷。確定電力供給單元尺寸的準則是，選擇加載
塊的質量大小m,以使得足以基本上避免轉動過程中輪胎的不平衡(例 如小于3克的質量)，選擇壓電元件+加載塊結構的共振頻率fr (例如 高于150Hz)，然后從壓電元件的剛度k獲得其尺寸，通過下面已知的 關系式計算所述剛度k:
在所述輪胎已經經過生產流程中提供的常規制造和模制-硫化的 步驟做好后，將檢測裝置8裝配到輪胎上可以通過將固定表面14粘接 到輪胎的徑向內表面la上經固定而實現。可以通過膠粘或硫化獲得固 定，例如通過就地硫化置于固定表面14和輪胎的徑向內表面la之間 的彈性體材料的薄片涂層，優選地以這樣一種方式，即固定表面14 相對輪胎的赤道面位于中心對稱位置，而且輔助槽20優選地橫向于輪 胎1的周向延伸。
由于錨定主體10的特殊形狀和隨后檢測單元9能裝配到所述錨定 主體10上，以進行所述的硫化。通過產生壓力，使用簡單的方法能將 錨定主體IO壓在徑向內表面la上，同時供給必須的熱量。隨后，當 硫化完成時，檢測單元9被嵌入。
在一個可替換的實施例中，提供基于聚合物的溶液/橡膠結合劑 (rubber cement),所述基于聚合物的溶液/橡膠結合劑鋪設/涂布在輪 胎1的徑向內表面la和錨定主體10的緊固表面14上，隨后，通過壓 力和溫度固化。
上述方法也有利地適于將檢測裝置8作用在已經生產好的輪胎 上，甚至有可能用在已經在汽車上使用的輪胎上。
可供選擇地，當輪胎制造過程涉及直接在與輪胎1的內表面la 的形狀一致的環形支撐21上形成構成部件時，在輪胎制造過程中能直
接形成錨定主體10。更具體地，為此，供應至少一個成形腔22 (圖 20)，所述成形腔22與檢測裝置8的錨定主體IO的形狀匹配，該錨固 主體設置在所述環形支撐21上。預定量的原始彈性體材料(圖21) 引入到成形腔22中，所述彈性體材料足以填滿腔體，以致腔體與環形 支撐21的外表面21a齊平。然后開始環形支撐21的外表面21a上形 成輪胎1的胎體結構2。更具體地，胎體結構2的制造從襯墊6的形 成開始，所述襯墊6的獲得是通過將原始彈性體材料的連續細長的元 件繞成適于分布以覆蓋環形支撐21的外表面的線圏，如圖22所示。 形成胎體結構2的后續步驟和輪胎1的其它組成部件的裝配在這里不 進行描述了，因為它們都可以用現有的方式進行，如在相同申請人的 文獻EP-976535中所描述的。
當裝配完成時，輪胎1被引入到進行硫化步驟的模型中，隨后被 導入成形腔22的彈性體材料形成錨定主體10，所述錨定主體10牢固 地連接在限定輪胎的徑向內表面la的襯墊6a上。當^fL化結束時，環 形支撐21從輪胎1上移開，在錨定主體10上接合檢測單元9，檢測 裝置8的制造就完成了。
權利要求
1.一種輪胎，其設有用于檢測輪胎中至少一個性能參數的裝置，所述輪胎包括-限定輪胎的徑向內表面的大體上環形的胎體結構(2)；-固定到輪胎(1)徑向內表面(1a)上的錨定主體(10)；-檢測單元(9)，所述檢測單元(9)包括天線(12)、與所述天線(12)可操作地連接的傳感器單元(11)和包括殼體(311)和壓電元件(313)的電力供給單元(31)，所述電力供給單元(31)與所述傳感器單元(11)電連接；其中-檢測單元(9)和錨定主體(10)通過至少一個接合在相應的鎖定槽(17)中的邊緣部分(12a)配合在一起；-所述壓電元件(313)置于所述殼體(311)內，以使第一端(315)大體上固定在所述殼體(311)上，使第二端(316)與加載塊(312)相關聯，在所述殼體(311)的至少一個內壁和所述加載塊(312)的外表面之間形成間隙；-所述壓電元件(313)大體上沿著與所述輪胎的徑向正交的平面定位。
2. 如權利要求l所述的輪胎，其中確定所述壓電元件(313)、所 述加栽塊(312)和所述間隙的尺寸，以獲得a) 在輪胎以低于給定速度的第一轉動速度在滾動表面上轉動的過 程中，在與所述壓電元件(313)相關聯的所述加載塊的所述間隙內的 振蕩；b) 在輪胎以高于給定速度的第二轉動速度在所述滾動表面上轉 動的過程中，在整個輪胎旋轉的第一部分中，所述加載塊與所述殼體 (311)的所述內壁的接觸，在所述第一部分，對應于所述輪胎部分的 所述胎面區域不與所述滾動表面接觸；在整個輪胎旋轉的第二部分中， 在與所述壓電元件(313)相關聯的所述加載塊(312)的所述間隙內的振蕩，在所述第二部分，對應于所述輪胎部分的所述胎面區域與滾 動表面接觸。
3. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中壓電元件(313) 具有大體上沿輪胎軸向設置的長邊。
4. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述給定速度是 30km/h-70km/h。
5. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中在所述殼體(311) 內與所述加載塊關聯的所述壓電元件(313)的共振頻率高于150Hz。
6. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述加載塊小于3g。
7. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述加載塊是U 形的。
8. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述間隙的最大范 圍是400拜。
9. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述壓電元件(313 ) 是雙壓電晶片元件。
10. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述壓電元件 (313)是平面元件。
11. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述壓電元件 (313)的材料是PZT。
12. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述電力供給單 元(31)通過電壓產生電路(32)與所述傳感器單元(11)電連接， 所述電壓產生電路(32)至少設有電容器。
13. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述傳感器單元 (11)包括設有存儲器的微控制器(33)。
14. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述邊緣部分 (12a)屬于所述檢測單元(9),而所述鎖定槽(17)屬于所述錨定主 體(10)。
15. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(IO)設有固定到輪胎(1)的所述徑向內表面(la)上的緊固表面(14)， 所述鎖定槽包括與緊固表面(14)間隔開的周向槽(17)。
16. 如權利要求15所述的輪胎，其中所述邊緣部分包括由天線 (12)提供的內周緣(12a)，以在錨定主體(10)的至少一部分彈性變 形之后，通過安裝在所述周向槽(17)中的所述內周緣(12a)將檢測 單元(9)嵌入到錨定主體(10)中。
17. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(IO) 與所述輪胎(1)的胎體結構(2)是一體的。
18. 如權利要求15至17中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(IO) 包括支撐所述緊固表面(14)的底座部分(13);與底座部分(13)相關聯并具有在遠處面對緊固表面(14)的頂 面(16)的保持部分(15);在底座部分(13 )和保持部分(15 )之間形成的所述周向槽(17 )。
19. 如權利要求16至18中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(IO) 具有在底座部分(13 )的緊固表面(14 )和保持部分(15 )的頂面(16 ) 之間測得的總高度("H")，該總高度約為沿所述內周緣(12a)彼此 隔開的兩個點之間測得的最大距離("dr)的0.2-1.5倍。
20. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(IO) 和檢測單元(9)的天線(12)具有圓形結構。
21. 如權利要求18至20中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(10 ) 具有從頂面(16)向緊固表面(14)延伸的中央空腔(18)。
22. 如權利要求21所述的輪胎，其中中央空腔(18)具有至少等 于保持部分(15)的軸向尺寸("W3")加上周向槽(17)的軸向尺寸 ("W2")的軸向范圍。
23. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中在錨定主體(IO) 內形成用于傳感器單元(11)和電力供給單元(31)的至少一個槽(19)。
24. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中鎖定槽(17)根 據在幾何上與邊緣部分(12a)的結構形狀匹配的輪廓延伸。
25. 如權利要求18至24中任一項所述的輪胎，其中底座部分(13 ) 具有錨定主體(IO)的總高度("H")的40%-50%的高度范圍("W,)。
26. 如權利要求18至25中任一項所述的輪胎，其中保持部分(15 ) 具有周向槽(17)的寬度("W2")的90%-110%的高度("W3，，)。
27. 如權利要求16或如權利要求18至26中任一項所述的輪胎， 其中保持部分(15)的外徑("de")比天線(12)的內徑("d,)大。
28. 如權利要求16或如權利要求18至27中任一項所述的輪胎， 其中在底座部分(13)的緊固表面(14)上測得的最大直徑("Dmax") 是所述天線(12)的外徑("d2")的110%至120%。
29. 如權利要求18至28中任一項所述的輪胎，其中底座部分(13) 具有朝周向槽(17)呈錐形的構造。
30. 如權利要求18至29中任一項所述的輪胎，其中底座部分(13 ) 具有朝周向槽(17)呈錐形的周向表面(13a)，所述周向表面(13a) 相對于包含周向槽(17)的表面的角度("a")為15°-45°。
31. 如權利要求18至30中任一項所述的輪胎，其中錨定主體(10 ) 的總高度("H")與在緊固表面(14)處的底座部分(13)的最大直 徑("D,，，)的比值約是0.2-0.3。
32. 如權利要求18至31中任一項所述的輪胎，其中底座部分(13 ) 的緊固表面(14)沿曲線表面范圍延伸。
33. 如權利要求18至32中任一項所述的輪胎，其中底座部分(13 ) 具有在緊固表面(14)上形成的輔助槽(20)。
34. 如權利要求23和33中任一項所述的輪胎，其中輔助槽(20) 在位于包含殼體凹口 (19)的平面內的方向上延伸。
35. 如權利要求34所述的輪胎，其中輔助槽(20)橫向于輪胎(1) 的周向延伸方向延伸。
36. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述殼體(311) 相對于所述天線(12)徑向延伸。
37. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中傳感器單元(ll) 和電力供給單元(31)都設置在殼體(311)內。
38. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述殼體(311) 具有在徑向相反位置與天線(12)相連的相對端。
39. 如上迷權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述檢測單元(9) 還包括可操作地與所述傳感器單元(11)和所述天線(12)連接、用 于將代表輪胎(1 )的至少一種性能參數的數據發送到外部接收器的無 線電發送機。
40. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中所述錨定主體(10) 由具有約35°至60°肖氏A硬度的彈性體材料制成。
41. 如上述權利要求中任一項所述的輪胎，其中檢測單元(9)設 有至少一個適于在檢測單元(9)脫離錨定主體(10)時斷裂的弱化部 分。
42. —種用于檢測輪胎中的至少一個性能參數的裝置，該裝置包 括可固定到輪胎(1)的徑向內表面(la)上的錨定主體(10);檢測單元(9)，其包括天線(12)、與所述天線可操作地連接的傳 感器單元(11)、具有殼體(311)和壓電元件(313)的電力供給單元 (31)，所述電力供給單元(31)與所述傳感器單元電連接；其中檢測單元(9)和錨定主體(10)通過接合在相應鎖定槽內的至少 一個邊緣部分配合在一起；所述壓電元件(313)置于所述殼體(311)內，以使第一端大體 上固定在所述殼體(311)上，使第二端與加載塊(312)相關聯，在 所述殼體(311)的至少一個內壁和所述加栽塊(312)的外表面之間 形成間隙；所述壓電元件(313)大體上沿與所述輪胎的徑向正交的平面定位。
43. 如權利要求42所述的裝置，其中所述電力供給單元(31)與 所述傳感器單元(11)通過電壓產生電路(32)電連接，所述電壓產 生電路(32)至少設有電容器。
44. 如權利要求42或43所述的裝置，其中所述傳感器單元(11) 包括具有存儲器的微控制器(33)。
45. 如權利要求42至44中任一項所述的裝置，其中所述邊緣部 分(12a)屬于所述檢測單元(9)，而所述鎖定槽(17)屬于所述錨定 主體(10)。
46. 如權利要求42或45中任一項所述的裝置，其中錨定主體(IO) 具有固定到輪胎(1)的所述徑向內表面(la)上的緊固表面(14), 和與緊固表面(14)間隔開的周向槽(17)。
47. 如權利要求46所述的裝置，其中所述邊緣部分包括由天線 (12)提供的內周緣(12a),以在錨定主體(10)的至少一部分彈性變 形之后，通過安裝在所述周向槽(17)中的所述內周緣(12a)將檢測 單元(9)嵌入到錨定主體(10)中。
48. 如權利要求42至47中任一項所述的裝置，其中所述檢測單 元(9)還包括可操作地與所述傳感器單元(11)和所述天線(12)連 接、用于將代表輪胎(1)的至少一種性能參數的數據發送到外部接收 器的無線電發送機(36)。
49. 如權利要求45至47中任一項所述的裝置，其中錨定主體(10) 包括支撐所述緊固表面(14)的底座部分(13);與底座部分(13)相關聯并具有在遠處面對緊固表面(14)的頂 面(16)的保持部分(15);在底座部分(13 )和保持部分(15 )之間形成的所述周向槽(17 )。
50. 如上迷權利要求中任一項所述的裝置，其中錨定主體(IO) 和檢測單元(9)的天線(12)具有圓形結構。
51. 如權利要求49或50所述的裝置，其中錨定主體(10)具有 從頂面(16)向緊固表面(14)延伸的中央空腔(18)。
52. 如權利要求42至51中任一項所述的裝置，其中在錨定主體 (10)內形成用于傳感器單元(11)和電力供給單元(31)的至少一個 槽(19)。
53. 如權利要求42至52中任一項所述的裝置，其中鎖定槽(17) 根據在幾何上與邊緣部分(12a)的結構形狀匹配的輪廓延伸。
54. 如權利要求49至53中任一項所述的裝置，其中底座部分(13 ) 具有朝周向槽(17)呈錐形的構造。
55. 如權利要求49至54中任一項所述的裝置，其中底座部分(13) 的緊固表面(14)沿曲線表面范圍延伸。
56. 如權利要求49至55中任一項所述的裝置，其中底座部分(13 ) 具有在緊固表面(14)上形成的輔助槽(20)。
57. 如權利要求52至56中任一項所述的裝置，其中輔助槽(20) 在位于包含殼體凹口 (19)的平面內的方向上延伸。
58. 如權利要求42至57中任一項所述的裝置，其中所述殼體(311 ) 相對所述天線(12)徑向延伸。
59. 如權利要求42至58中任一項所述的裝置，其中傳感器單元 (11)和電力供給單元(31)都設置在殼體(311)內。
60. 如權利要求42至59中任一項所述的裝置，其中所述殼體(311 ) 具有在徑向相反位置與天線(12)相連的相對端。
61. 如權利要求42至60中任一項所述的裝置，其中檢測單元(9) 具有至少一個適于在檢測單元(9)脫離錨定主體(10)時斷裂的弱化 部分。
62. 如權利要求42至61中任一項所述的裝置，其中確定所述壓 電元件(313)、所述加載塊(312)和所述間隙的尺寸，以獲得a) 在輪胎以低于給定速度的第一轉動速度在滾動表面上轉動的過 程中，在與所述壓電元件(313)相關聯的所述加載塊的所述間隙內的 振蕩；b) 在輪胎以高于給定速度的第二轉動速度在所述滾動表面上轉 動的過程中，在整個輪胎旋轉的第一部分中，所述加載塊與所述殼體 (311)的所述內壁的接觸，在所述第一部分，對應于所述輪胎部分的 所述胎面區域不與所述滾動表面接觸；和在整個輪胎旋轉的第二部分 中，在與所述壓電元件(313)相關聯的所述加載塊(312)的所述間 隙內的振蕩，在所述第二部分，對應于所述輪胎部分的所述胎面區域 與滾動表面接觸。
63. —種用于監測輪胎中的至少一個性能參數的系統，該系統包 括根據權利要求42至62中任一項所述的檢測單元(8);適于安裝在汽車上用來接收通過天線(12)發送的數據的外部接 收器。
64. —種用于檢測輪胎中至少一個性能參數的方法，該方法包括 提供固定到輪胎(1)的徑向內表面(la)上的錨定主體(10);提供檢測單元(9)，其包括天線(12)、與所述天線(12)可操作 地連接的傳感器單元(11)、具有殼體(311)和壓電元件(313)的電 力供給單元(31),所述電力供給單元(31)與所述傳感器單元電連接， 其中所述壓電元件(313)置于所述殼體(311)內，以使第一端大體 上固定在所述殼體(311)上，使第二端與加載塊(312)相關聯，在 所述殼體(311)的至少一個內壁和所述加載塊(312)的外表面之間 形成間隙；通過接合在相應鎖定槽(17)內的至少一個邊緣部分(12a)，將 檢測單元(9 )與錨定主體(10 )安裝在一起，由此在接合步驟之后所 述壓電元件(313)大體上沿與所述輪胎的徑向正交的平面定位；在滾動表面上轉動所述輪胎，以在所述輪胎轉動過程中使所述壓 電元件(313)變形；收集所述壓電元件(313)的所述變形產生的電能；用所收集的電能給傳感器單元(11)供電；用所述傳感器單元(11)檢測所述的至少一個性能參數。
65. 如權利要求64所述的方法，其中傳感器單元(ll)包括存儲 器，還包括在所述存儲器里存儲代表輪胎的至少一個性能參數的數據 的步驟。
66. 如權利要求64至65中任一項所述的方法，通過每當采集的 電能的數量達到預定閾值時，給傳感器單元(11)提供電脈來執行傳 感器(11)的電力供給。
67. 如權利要求66所述的方法，還包括以下步驟 對提供給傳感器單元(11)的電脈沖計數；存儲所述被計數電脈沖所代表的性能參數。
68. 如權利要求67所述的方法，還包括計算使用中的輪胎所走過 的距離的步驟，所述距離隨被計數的電脈沖數量而變化。
69. 如上述權利要求65至68中任一項所述的方法，還包括以下 步驟停止輪胎的轉動；通過將所述天線(12 )暴露到電磁輻射中來給檢測單元(9 )供電； 啟動檢測單元(9)，以發送存儲的代表輪胎的所述至少一個性能 參數的數據。
70. 如上述權利要求64至69中任一項所述的方法，其中輪胎的 轉動包括以下步驟在所述滾動表面上以低于給定速度的第一速度轉動所述輪胎，以 引起所述加載塊(312)在所述間隙內振蕩；在所述滾動表面上以高于所述給定速度的第二速度轉動所述輪 胎，以在整個輪胎旋轉的第一部分中，使在所述加載塊(312)與所述 內壁接觸，其中在所述第一部分，對應于所述輪胎部分的所述胎面區 域不與滾動表面接觸；在整個輪胎轉動的第二部分中，使所述加載塊 (312)在所述間隙內振蕩，其中在所述第二部分，對應于所述輪胎部 分的所述胎面區域與滾動表面接觸，從而導致在輪胎轉動中所述壓電 元件(313)的第二次變形。
71. 如上述權利要求64至70中任一項所述的方法，其中壓電元 件(313)具有大體上沿輪胎的軸向設置的長邊。
72. 如上述權利要求64至71中任一項所述的方法，其中在以所 述第二轉速轉動過程中，所述加載塊(312 )在第一平衡位置周圍振蕩， 所述第一平衡位置大體上沿所述與輪胎的所述徑向正交的平面設置。
73. 如權利要求72所述的方法，其中在以所述第一轉速轉動過程 中，所述加載塊(312)在所述間隙內在與第一平衡位置不同的第二平 衡位置周圍振蕩。
74. 如上述權利要求70至73中任一項所述的方法，其中所述給定速度是30km/h-70km/h。
75.如上述權利要求64至74中任一項所述的方法，其中還包括 給檢測單元(9)提供至少一個弱化部分的步驟，所述弱化部分適于在 檢測單元(9)脫離錨定主體(10)時斷裂。
全文摘要
本發明涉及一種固定在輪胎上的檢測裝置(8)，所述檢測裝置(8)由包括與傳感器單元(11)可操作地連接的天線(12)的檢測單元(9)和包括安裝在殼體(311)中的壓電元件(313)的電力供給單元(31)組成。壓電元件(313)置于所述殼體(311)中，以使第一端(315)大體上固定在所述殼體(311)上，使第二端(316)與加載塊(312)相關聯，在所述殼體(311)的至少一個內壁和所述加載塊(312)的外表面之間形成間隙。壓電元件(313)大體上沿著與輪胎徑向正交的平面設置。具有帶有緊固表面(14)的底座部分(13)的錨定主體(10)被安裝到輪胎的徑向內表面上。通過將天線(12)的內周緣(12a)嵌入到在底座部分(13)和保持部分(15)之間形成的周向槽(17)中，使檢測單元(9)與錨定主體(10)接合。
文檔編號B60C23/04GK101193764SQ200580049985
公開日2008年6月4日 申請日期2005年6月28日 優先權日2005年6月28日
發明者A·P·菲奧拉萬蒂, F·曼科蘇, F·馬里阿尼, M·布魯薩羅斯科 申請人:倍耐力輪胎股份公司