[发明专利]用以改进信号品质的轮胎中的压电装置的周向定向

说明书

技术领域

本发明大体上涉及可安装到轮胎的压电装置，且更确切地说，涉及在轮胎中布置压电装置以改进从压电装置接收的信号形状的性质。

背景技术

电子装置与轮胎结构的结合已经显示出产生很多实际的优点。压电装置已与轮胎补片结合以向各种传感器和用以测量轮胎参数的轮胎可安装设备的其它组件提供电源。压电装置还已经用以获取数据，例如指示在压电装置的位置处滚动的轮胎的时变形状的压电信号。压电信号可以经过分析以评估轮胎的各种参数。此类信息可以适用于轮胎监测和警报系统并且适用于轮胎测试和设计。

用于压电装置的一个示例性结构可以包含具有一或多个压电组件的衬底，所述压电组件例如发电组件和信号产生组件。发电组件可以在发电组件弯曲时提供能量以给轮胎可安装设备的各种组件提供动力，例如用以监测轮胎温度和压力的温度和压力传感器。信号产生组件可以提供与由滚动轮胎的时变形状引起的信号产生组件的弯曲相关联的信号，例如压电波形。由信号产生组件产生的信号可以经过分析(举例来说)以对轮胎的转数计数、确定轮胎速度并且识别轮胎的接地面角度。

WO 2010/024819揭示了一种包含压电衬底的轮胎可安装设备，所述压电衬底具有用于提供轮胎可安装设备的增强承受能力的长度和宽度维度。压电衬底可以安装在轮胎中，其侧向定向使得垂直于压电衬底的长度方向的线实质上在轮胎旋转的方向上对齐，使得轮胎可安装设备上的应力基本上限于一个方向。

尽管轮胎可安装设备的侧向定向可以提供增加的耐久性，但是它可不利地影响由压电装置产生的压电信号的信号形状的性质。确切地说，在某些轮胎中，例如高纵横比轮胎，轮胎可安装设备的侧向定向提供压电装置与接地面边缘处的改变的侧向轮胎形状的增大的耦合。与改变的侧向轮胎形状的增大的耦合可导致来自压电装置的压电信号的信号形状失真。这些失真可降低从压电信号提取精确信息的能力，例如接地面进入和退出的时间、轮胎转数计数、轮胎速度和接地面角度。

发明内容

本发明的各方面以及优点将部分在以下描述中进行阐述，或者可以从所述描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来习得。

本发明的一个示例性方面涉及一种用于监测轮胎的一或多个参数的方法。所述方法包含将轮胎可安装设备安装到轮胎。轮胎可安装设备包含具有至少一个压电组件的压电装置。压电装置具有长度L。长度L是压电装置的最长维度。所述方法进一步包含针对一或多个转数旋转轮胎并在轮胎旋转期间获得由至少一个压电组件产生的压电信号。将轮胎可安装设备安装到轮胎使得压电装置的长度L的方向在轮胎旋转方向的20°内对齐，例如在5°内对齐。

本发明的另一示例性方面涉及一种安装到轮胎上的轮胎可安装设备。轮胎可安装设备包含具有至少一个压电组件的压电装置。压电装置具有长度L和宽度W。长度L是压电装置的最长维度。轮胎可安装设备进一步包含在压电装置上的多个导电端子。多个导电端子沿着在垂直于由压电装置的长度L界定的方向的20°内的线以一般线性关系来布置。压电装置安装到轮胎的顶部的中心部分使得压电装置的长度L的方向在轮胎旋转方向的20°内对齐，例如在5°内对齐。

参考以下描述以及所附权利要求书，本发明的这些以及其它特征、方面以及优点将得到更好的理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与所述描述一起用以说明本发明的原理。

附图说明

本发明的针对所属领域的技术人员的完整且令人能够实现的揭示(包含其最佳模式)在说明书中得到阐述，所述揭示参考附图，在所述附图中：

图1描绘了根据本发明的示例性实施例的示例性轮胎可安装设备的分解视图；

图2描绘了根据本发明的示例性实施例的示例性压电装置的截面视图；

图3描绘了示例性轮胎的接地面的改变的侧向轮胎形状的表示；

图4描绘了示例性轮胎的接地面的改变的周向轮胎形状的表示；

图5描绘了示例性轮胎的侧向和周向表面的曲率的图形表示；

图6描绘了从以侧向定向安装在轮胎中的轮胎可安装设备获得的示例性压电信号；

图7到9描绘了根据本发明的示例性实施例的轮胎可安装设备在轮胎中的示例性周向定向；

图10描绘了从根据本发明示例性实施例的以周向定向安装在轮胎中的轮胎可安装设备获得的示例性压电信号；

图11描绘了在根据本发明的示例性实施例的轮胎可安装设备中电路板相对于压电装置的示例性布置；以及