CN1867465A

CN1867465A - 轮胎的热监控系统

Info

Publication number: CN1867465A
Application number: CNA2004800297417A
Authority: CN
Inventors: G·P·奥布赖恩; J·D·亚当森
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: ATE463363T1; US6963273B2; EP1680289B1; JP4818117B2; DE602004026464D1; EP1680289A2; US20050088292A1; WO2005035276A2; CN100471704C; TW200518958A; WO2005035276A3; JP2007511397A

Abstract

本发明提供了一种用于轮胎的热监控系统。该系统包括一个或多个安装到车辆上的热传感器。这些热传感器中的一个可产生代表轮胎第一位置处温度的第一传感器输出信号。另外，第二热传感器可产生代表轮胎第二位置处温度的第一传感器输出信号。还包括信号处理装置，它用于接收第一和第二传感器输出信号。信号处理装置产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。该信号根据由第一和第二传感器输出信号所指示的第一和第二位置之间的温差而产生。信号处理装置用于接收处理装置输出信号并且向车辆的用户指示轮胎正处于潜在的损坏状态中。

Description

轮胎的热监控系统

技术领域

[001]本发明通常涉及轮胎以及充气无内胎轮胎(pneumatic tubelesstires)的轮胎阵列。更具体地是，本发明涉及已知用于轮胎的热监控系统，它用于指示轮胎的温度，以及是否轮胎处于不理想的工作状态下。

背景技术

[002]支承着车辆的充气轮胎应该被机动车辆的操作者适当地维持从而确保车辆最好的性能和安全性。在某些情况下，例如当轮胎未充足气体、超载以及在酷热的天气下驱动的情况下，轮胎可能会出现包括带束层分离在内的损坏现象。这时，子午线轮胎带束层会与轮胎的胎面部分分离，以致使轮胎报废。

[003]带束层分离的前兆可能是轮胎的某些部分被过分加热。升高的轮胎温度除了与带束层分离有关外，还可能使得轮胎发生损坏。当机动车辆不行驶的时候测量轮胎的温度相当简单。但是，当车辆行驶时，温度则变为难于测量的参数。现有技术中的监控系统已经在探求通过将温度监控系统与轮胎的内部的至少一个部件结合到一起来测量轮胎的温度。

[004]现有技术中的监控系统已经包括位于连接到轮胎内壁上的装置内的温度传感器。这些类型的系统会出现一些问题，例如由于在轮胎的内部安装设备，由此带来结构复杂、额外成本，以及降低轮胎性能的问题。这可能会出现这样一种结果，即安装到轮胎内部的系统导致轮胎出现不平衡的状态，从而使轮胎不稳定，加快轮胎的磨损。还可能导致车辆的操作能力变弱。另外，应力、张力、冲击振动以及循环疲劳都可能损坏固定到轮胎上的温度系统。

[005]本发明提供了一种用于轮胎的热检测系统以通知机动车辆的使用者，轮胎正处于不理想的状态下。

发明内容

[006]本发明的各个特征和优点将会部分地出现在以下的说明中，或者从所述说明中变得明显，或者可从本发明的实施中得知。

[007]本发明提供了一种检测轮胎中出现不理想状态的系统，例如，所述不理想状态可以为带束层发生分离。为了检测带束层的分离，提供了一种监控系统以测量轮胎表面上的温度。由于带束层分离所导致出现在轮胎内的热最后将传导至外表面并且热监控系统可对其进行评估，从而警告司机，轮胎处于不理想的状态下。可记录轮胎第一位置处的温度，并将其与轮胎第二位置处的温度进行比较。第一和第二位置间的温差可表明是否出现了带束层分离现象。

[008]热监控装置包括位于车辆上的第一热传感器。该第一热传感器产生代表轮胎第一位置处温度的第一传感器输出信号。另外，第一热传感器可产生代表轮胎第二位置处温度的第二传感器输出信号。从这里，信号处理装置接收第一和第二传感器输出信号并且完成该数据的评估工作。根据第一和第二位置间的特定的温差，可产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。指示装置接收处理装置的输出信号并且指示车辆的用户，轮胎正经历潜在的损坏状态。

[009]另外，第二传感器可包含在热监控系统内，从而提供仅仅是在轮胎外表面不同位置处的与第一热传感器相同的测量。虽然本发明并不局限于特定的温差，但是在本发明的一个示范性实施例中，第一和第二位置间的温差可为至少5摄氏度，以产生适当的信号来警告司机。

[0010]本发明还提供了一种用于监控轮胎的装置，其中一对传感器安装在车辆上并且测量轮胎不同位置处的温度。信号处理装置可与这对热传感器连通，并且产生代表轮胎潜在损坏条件的处理装置输出信号。此外，指示装置可与信号处理装置连通，并且指示用户，轮胎正经历潜在的损坏状态。

[0011]本发明还提供了一种用于测量轮胎条件的装置，其中，至少两个传感器安装在车辆上并且被设置成能够检测至少车辆的两个不同轮胎位置处的温度，并且产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。再者，指示装置被设置成与信号处理装置连通并且可以向车辆的用户指示，轮胎正经历潜在的损坏状态。

[0012]本发明还提供了示范性实施例，其中热监控系统被构造成用于减少或者排除错误的带束层分离警告。例如，当车辆司机用力刹车以避免事故时，错误的警告可能会出现。这种行为将在轮胎外表面上产生局部热点。为了使这种情况区别与带束层分离的实际情况，信号处理装置可被构造成仅仅在至少大于5摄氏度的温差被持续在超过大约10分钟的时间段内检测到时才产生处理装置输出信号。

[0013]另外，热监控系统的其它构造也是可能的从而减少错误的警告并且正确地指示带束层分离的情况。例如，信号处理装置可仅在当检测到至少5摄氏度的温差并且该温差在预定的时间段持续愈加长的时间，则产生处理装置输出信号。这意味着，轮胎外表面上的热点的尺寸正不断扩大，并且可用作警告司机带束层正在分离的标准。

[0014]同样，信号处理装置可被构造成以在第一和第二位置间的上升温差在预定时间内持续出现时产生处理装置输出信号。温差的这种上升大约在数天、数星期或者数月被检测到。

[0015]本发明还提供了一种用于监控轮胎的状态的方法。该方法包括以下步骤：产生代表轮胎第一和第二位置处的温度的第一和第二传感器输出信号。接收第一和第二传感器输出信号，并且产生处理输出装置信号。处理装置信号代表轮胎的潜在损坏装置，并且通过第一和第二传感器输出信号所指示的特定的温差来产生此信号。此外，该方法还包括向用户指示轮胎正经历潜在的损坏情况的步骤。

[0016]将要理解的是，本发明包括热监控系统，这种系统并不必需具有用于检测轮胎温度的一个或多个传感器。例如，在本发明的一个示范性实施例中，热探测阵列(thermal array)可用来代替热传感器。热探测阵列可测量轮胎表面上两个或者更多位置处的温度并且给信号处理装置提供信息以确定是否有可能出现例如带束层分离的潜在不理想状态。

附图的简要说明

[0017]图1为本发明轮胎的热监控系统的示范性实施例的透视图。为了对轮胎进行测量一对热传感器位于车辆的轮室内。

[0018]图2为本发明热监控系统的示范性实施例的局部剖视图。第一和第二热传感器被设置成可测量轮胎外表面的温度。

[0019]图3为本发明热监控系统的示范性实施例的局部剖视图。热探测阵列被设置成可获得轮胎外表面的温度读数。

[0020]图4为由热传感器测量的轮胎的正视图，和在轮胎外表面的各个位置处所测得的温度读数的相关曲线图。示出了5度的温度峰值，它是在相对于轮胎第二位置的轮胎的第一位置处被测得的。

[0021]图5为本发明热监控系统的示范性实施例的示意图。信号处理装置接收来自从第一和第二热传感器的输入并且产生由指示装置接收的处理装置输出信号。

[0022]图6为本发明一个示范性实施例的车辆仪表板的前视图。这里，指示装置为可以在向车辆司机显示的仪表组上照亮的光线。

[0023]图7为由热传感器测量的轮胎的正视图，和示出了轮胎外表面上各个位置处所测得的温度的一对相关曲线图。每一曲线图示出了各个点处的即时温度读数，并且证明了轮胎外表面上热点的尺寸的扩大。

[0024]图8和图8A为热传感器测量的轮胎的正视图，和示出了轮胎外表面上各个位置处所测得的温度的三幅相关曲线图。这三幅曲线图示出了三个不同点处的即时测量值，并且还示出了第一位置与一点以及紧接着下一点的温差。

[0025]图9为本发明一个示范性实施例的由热探测阵列测量的轮胎的正视图。

[0026]图10为本发明的热监控系统的示范性实施例的局部剖视图。第一和第二热传感器被设置成可测量轮胎胎壁的外表面的温度。

详细说明

[0027]现在将对本发明的实施例进行详细地说明，并且附图中示出了这些实施例中一个或多个。通过说明本发明的方式来提供每一实施例，并且这些实施例并不构成对本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分示出或说明的特征可用于另一实施例从而产生第三实施例。意图在于本发包括这些和其它的改进和变形。

[0028]本发明提供了用于轮胎的热监控系统。该系统可包括如图1所示的热传感器38。热传感器38可为红外传感器，它能够测量物体的温度。物体释放出的热直接作为物体温度的函数。热传感器38作为热电偶以测量由物体释放出的能量，并且产生正比于此能量值的信号。同样地，热传感器38可在实际上并不与物体接触的情况下测量物体的温度。

[0029]在此应用中，采用热传感器38有助于测量轮胎的温度从而通知机动车的司机，出现了不理想的状态，例如带束层发生了分离。图2示出了本发明一个示范性实施例的轮胎10以及与之相连的热传感器38和40的剖视图。轮胎10包括第一胎壁90、第二胎壁92、第一胎缘(bead)22、第二胎缘24、子午线轮胎带束层62以及和轮胎胎面14相连的胎冠16(crown)。本发明可采用任何剖面构形的胎壁90和92、胎缘22和24、子午线轮胎带束层62和胎冠16，并且本发明不限于图2所示的特殊构造。这样，根据本发明可采用任何类型的充气轮胎或者非充气轮胎10。

[0030]此外，用在本发明中的胎面14可进行任何变形，并且不现有任何特定的类型。胎壁90和92从胎冠16延伸。第一胎缘22位于第一胎壁90的一端，而第二胎壁24位于第二胎壁92的一端。空腔18限定在轮边12和轮胎10之间。如果轮胎结构的完整性被损坏，那么轮胎10的部分通过分层或者分离的部件的摩擦(rubbing)产生热。当轮胎10的部件持续发生分离时，它们最终会彼此分离。带束层分离便是一种这样的情况。带束层分离通常发生在被标以分隔带86和88的轮胎10的部分处。分隔带86位于接近子午线轮胎带束层部分62的第一侧边64的位置处。同样地，分隔带88位于接近子午线轮胎带束层部分62的第二侧边的位置处。

[0031]通过彼此接触的子午线轮胎带束层部分62内的散线(loosewires)的摩擦在分隔带86和88产生热量。持续一段时间后，该热量将传导至轮胎的外表面60并在其上形成热点。因此，本发明检测到轮胎10外表面60上的这种热从而确定轮胎10内发生了不理想的状态。

[0032]图1示出了本发明的示范性实施例，其中第一和第二热传感器38和40位于车辆20的轮室94内。热传感器38和40可通过现有技术中已知的任何连接装置，例如螺钉、螺栓和/或夹子被连接到轮室94上。另外，传感器38和40并不是必须要位于轮室94内。在本发明的其它示范性实施例中，传感器38和40可位于车辆20的车盘上。第一热传感器39被设置成对轮胎10上的第一位置42的温度进行测量。一旦轮胎10旋转，第一位置42将运动到第一传感器38的第一视野56外，并且最终第二位置44将运动到第一热传感器38的第一视野56内。在此时的这一点处，将测量到第二位置44的温度。正如可理解地，由于轮胎10的旋转，第一热传感器38可被设置成能够测量轮胎10的整个圆周。因此，情况将是这样的，即可对进入到第一热传感器38的第一视野56内的、轮胎10圆周的无限个位置进行测量。

[0033]第二热传感器40被设置成能够测量轮胎10上的第三位置46。和第一热传感器38一样，第二热传感器40可测量轮胎10的一部分周向上各个位置。一个这样的位置是第四位置48，一旦轮胎10发生旋转，第二热传感器40可对该第四位置48进行测量并且第四位置48将运动到第二热传感器40的第二视野58内。

[0034]可替换地，第一和/或第二热传感器38、40可被设置成，胎壁90、92中的一个或多个位于传感器38、40的视野56、58内。图10示出了这种示范性实施例，其中可对第二胎壁93，这里为内胎壁的温度进行测量。

[0035]再回过来参看附图2，第一热传感器38在第一位置42处具有突出到位于轮胎10外表面60上的第一视野56。类似地，第二热传感器40的第二视野58将轮胎10的外表面60上的第三位置46包围。传感器38、40的视野56和58可由热传感器38和40的结构决定。根据本发明的其它示范性实施例可采用具有不同尺寸和形状视野56和58的不同的热传感器38、40。

[0036]另外，在本发明的某些示范性实施例中，接近或者远离轮胎10的第一和第二热传感器38和40的位置设置将影响投射到轮胎10上的视野56和58。例如，如果热传感器38和40接近于轮胎10布置，那么外表面60上的视野56和58相对较小。视野56和58在外表面60上将随着热传感器38和40远离外表面60而增加。本发明设想了有关热传感器38和40的各种位置以获得理想的温度读数。然而，根据本发明一个示范性实施例，将某些热传感器38和40越靠近于外表面60设置，那么它们将提供更加精确的温度读数。将要理解的是，本发明的其它实施例包括一些布置，在这些布置中，将热传感器38和40设置成远离外表面60以对轮胎10的更大部分进行温度测量。

[0037]如前所述，边缘带86和88内的不理想状态将在这些区域内产生过多的热量，而这些热量最终将传导至轮胎10的外表面60的第一位置42和第三位置46上。这些过多的热量可由热传感器38和40进行测量。图5为具有第一和第二输出信号78和80的第一热传感器38的示意图。第一传感器输出信号78代表通过对第二位置44进行测量所得到的温度，第二传感器输出信号80可代表通过对第二位置44进行测量所得到的温度。在本发明的一个示范性实施例中，第一和第二传感器输出信号78和80可为来自相同的传感器单个输出，同时当轮胎10旋转时在不同点处对其进行即时读取。这些信号被输入到信号处理装置50中，在本发明的一个示范性实施例中，所述信号处理装置50可为微处理器。信号处理装置50可为任何形式的电路，例如数字信号处理电路，塔能够处理来自第一和第二传感器38和40的信号从而判断是否产生处理装置输出信号52。适当的信号处理装置50的设计和/或选择对于本领域技术人员而言是已知的，并且本发明包括具有各种类型和构造的信号处理装置50的示范性实施例。

[0038]类似地，第二热传感器40产生第三和第四传感器输出信号82和84。第三传感器输出信号82代表轮胎10上的第三位置46的温度，而第四传感器输出信号84代表轮胎10上的第四位置48处的温度。这两个信号82和84和来自第一热传感器38的信号一样也将被传递到信号处理装置50中。并且，第三和第四传感器输出信号82、84可为来自相同的传感器单个输出，同时当轮胎10旋转时在不同点处对其进行即时读取。

[0039]可通过硬连线或者无线传输将信号78、80、82和84传送至信号处理装置50中。另外，可采用两个信号处理装置50，分别用于热传感器38和40。在这种布置中，信号处理装置50和第一热传感器38可被形成为一个合成单元，而第二热传感器40和信号处理装置50类型地形成为单独的合成单元。此外，本发明包括这些示范性实施例，其中，来自车辆所有四个轮胎10的信号可被传递到用于评估的中央信号处理装置50中。可替换地，在车辆20中，可存在4个单独的信号处理装置50，每一信号处理装置50接收来自位于车辆20四个轮胎10每一个处的传感器38和40的输入信号。另外，如果车辆20的轮胎10少于或多于四个，那么信号处理装置50和传感器38和40将相应地改变数目和尺寸。这样，本发明包括各种实施例，其中一个或多个信号处理装置50被用到车辆20上以对传感器的读数进行评估并且产生处理装置输出信号52。

[0040]处理装置输出信号52通过硬线连接或者无线传输与指示装置54连通。指示装置54可为车辆20内的计算机，其能够将信号显示给车辆20的司机从而通知司机，一个或多个轮胎10正在经历不理想的状态。在本发明的各种实施例中，指示装置54可为灯、发光二极管、仪表或者音频指示器。这样，本发明并不限于特定类型的指示装置54，而是可采用本领域技术人员已知的任何类型的指示装置。例如，图6示出了位于车辆20的仪表盘内的仪表组96。指示装置54为当轮胎10处于不理想状态下，例如带束层分离的状态，发光的光线，并且通过代表轮胎的发光标志告知车辆20的司机这种状态。

[0041]正如这里定义的，处理输出装置信号52为指示轮胎10上出现不理想状态的信号。将要理解的是，其它信号也可以来自信号处理装置50，这些信号用于指示轮胎10的其它状态，例如指示正常操作的信号。

[0042]将要理解的是，本发明的各种示范性实施例也可采用热传感器38和40的其它构造。例如，本发明提供了一种示范性实施例，其中第一和第二热传感器38、40的每一个被设置成能够测量轮胎10不同位置处的温度。就此而言，信号处理装置50可根据轮胎10上的两个不同位置之间的温差、温度波动或者其它温度的比较来产生处理装置输出信号52，其中所述温差、温度波动或者其它温度的比较由第一和第二热传感器38、40根据由第一热传感器38与第二热传感器40所测得的温度的比较而测得。这样，将要理解的是，本发明包括这些示范性实施例，其中处理装置输出信号52不仅根据由第一热传感器38或者第二热传感器40检测的温度而产生，而且还要根据对由第一和第二热传感器38和40检测到的温度进行计算(noting)而产生。

[0043]另外地，本发明提供了这些示范性实施例，其中第一和第二热传感器38、40可被设置成检测车辆20不同轮胎10上的位置处的温度。就此而言，处理装置输出信号52可根据对车辆的一个轮胎10和车辆20的另一轮胎10之间的温度比较而产生。此外，根据本发明可检测车辆20的任意数目轮胎10的温度。例如，在通常的客车20中，所有的四个轮胎10可带有至少一个传感器以测量每一轮胎10的至少一个位置处的温度。就这点而言，处理装置输出信号52可根据对所测得的任意轮胎10温度进行比较而产生，例如，可根据对两个不同的轮胎10之间所测得的温度进行比较而产生。在本发明的一个示范性实施例中，处理装置输出信号52可根据对车辆的前胎10之间的温度差进行比较而产生。类似地，处理装置输出信号52可根据车辆的两个不同后胎10所测得的温度之间进行比较而产生。将要注意的是，由于在车辆的前胎10和后胎10之间存在操作差异，因此将车辆的前胎10和后胎10之间所检测到的温度进行比较是没有用处的。然而，应该理解的是，根据本发明的各种示范性实施例，处理输出装置输出信号52可根据对车辆20的前后胎10的差异进行比较而产生。

[0044]信号处理装置50可以各种方式被构造从而根据来自第一和第二热传感器38和40的输入信号产生处理输出装置信号52。在一个这样的例子中，处理输出装置信号52可根据由第一或第二热传感器38或40所检测到的温度的预定上升而产生。可替换地，处理装置输出信号52可根据计算得到的温度差，例如通过第一热传感器38根据第一位置42与第三位置46的温度比较而产生。如前所述，由于带束层分离所产生的热可能会使第一位置42处于比轮胎10的其它部分更高的高度(elevation)，其中所述其它部分例如为没有受到由于带束层的分离而产生的热的影响的第三位置。在本发明的替换性实施例中，理想的是构造信号处理装置50以使错误的警告达到最少或者消除。错误的警告可能由于司机的用力刹车和将轮胎10锁死所造成。这种行为可能会导致轮胎10的外表面60上出现临时的局部热点。此临时的局部热点将被第一或第二热传感器38和40中的一个检测到并被信号处理装置认为是代表带束层分离的一种状态。由指示装置54指示的重复错误警告最终会将引导司机忽略装置54的指示，甚至是在系统检测到带束层分离的真实状态下。

[0045]本发明被构造成能够减少或消除由系统检测到的错误警告。例如，图4示出了一种这样的构造，其中信号处理装置50被构造成减少错误检测的几率。如图4所示，轮胎10发生旋转，从而第一位置42由第一传感器38检测，并且随后同样地第二位置44由传感器38检测。示出了时间或者位置与温度之比的曲线图。图4中的曲线图的水平轴显示在轮胎10的外表面60上的连续位置处的温度读数。可以看出，由于轮胎会发生旋转并且产生代表轮胎在一段时间内的各个位置处温度的数据，因此这些读数具有重复性。在本发明的示范性实施例中，轮胎10的外表面60的大部分所测得的温度为摄氏50度。每当轮胎10的第二位置44被第一热传感器38检测时，这都是真实的。但是，第一位置41由于带束层分离正处于热量升高阶段。如图所示，此热量在曲线图中为温度的峰值70。第一位置42和第二位置44之间的温差60被检测为5度的摄氏温差68。这些温度峰值70每当第一热传感器38检测第一位置42时便出现。

[0046]为了减少错误报警的机率，信号处理装置50仅在摄氏温差68为5度或者更高温度在超过大约10分钟的时间段内被测量的情况下，可产生代表作用于轮胎10的不理想状态的处理装置输出信号52。所述时间段应该是充裕的从而排除轮胎外表面60上温度升高的偶发事件，这种温度升高并不是由本发明的系统所检测到的带束层分离或者任何探寻到的不理想的状态引起的。将要理解的是，这些温度和时间值仅仅是本发明示范性实施例的示例，本发明并没有因此受到限制。

[0047]为了减少错误检测出现的几率，信号处理装置50的其它构造也是可行的。图7示出了另一构造，这里第一热传感器38对轮胎10的第一和第二位置42又进行测量。这里，示出的一对曲线图再次显示了时间或者位置与温度读数的关系。它示出了较早时间72的读数。相对于第二位置44的5摄氏度的温度峰值70出现在第一位置42。较晚时间74的读数示出了所检测的同一轮胎10。该较晚的时间可以为，例如与较早时间72的读数相差一天、一周或者3个月。

[0048]较晚时间74的读数还示出了位于第一位置42处的温度峰值70。然而，温度峰值70在这些位置与较早时间82的读数的先前记录相比更长。时间或者位置的增加表明在第一位置42处热点在轮胎10的外表面60的周向上逐渐增加。实质上，是在测量更大的热点。这种状态表示发生了带束层的分离并且它可被信号处理装置50检测到，从而不仅检测到了带束层的分离并且还排除了错误警告的潜在可能性。在本发明的一个示范性实施例中，时间或位置差增加了25％。在较早时间和较晚时间72和74处测得的温度差68大于或者等于大致5摄氏度。在此点处，信号处理装置50可寻求另外的标准以确定是否发生了带束层分离，或者是否检测到了错误的警告。此外，该标准还可为轮胎10的外表面60上的热点尺寸的增加。

[0049]本发明的另一构造包括在排除错误的潜在危险的同时用于检测带束层分离的另一机构。图8和8A示出了一种构造，其中对轮胎10的第一和第二位置42和44进行再次检测。这里，在较早时间72时对第一和第二位置42之间的温差68进行测量。温差68不一定为5摄氏度。再次在较晚时间74时对轮胎10的外表面60的温度读数进行测量。这里，与在较早时间72时记录的温差68相比，记录到的温差增加了2摄氏度。记录更晚时间76下的读数并且该读数示出了温度峰值70，其中所述温度峰值70与在时间74时测得的测量值相比，其温差68增加了4度。正如可看到的，在时间72、74和76处的温度测量值显示了随着时间的推移，温度峰值70的温差68的上升。在预定时间段内温差68的上升可用于指导信号处理装置50产生处理装置输出信号52以警告车辆20的司机，出现了带束层分离或者另外的不理想状态。在本发明的一个示范性实施例中，可在两个月的时间段内检测到5度或者更高的摄氏温度差以产生处理装置输出信号52警告司机。然而，在本发明的其它示范性实施例中，可采用各种温度差68和时间段。

[0050]将车辆20的一个轮胎10与另一轮胎10相比，也可能产生错误警告。例如，如果司机用力刹车，单个轮胎10可能会出现类似的局部热点。如果这两个轮胎10之间的热量模式类型，那么驱动情况有可能会是原因。这种情况表明错误的警告被指示，并且可能不是带束层分离。

[0051]虽然是作为采用第一和第二热传感器38和40进行描述的，但是在本发明的一个示范性实施例中，与采用一对热传感器38和40相反，仅仅采用了单个传感器38。另外，热传感器38和40可用于测量车辆20的任意数目的轮胎10的温度。

[0052]另外，本发明还包括一种示范性实施例，其中不是采用热传感器38和40，而是采用热探测阵列98。图3示出了一个示范性实施例，其中热探测阵列98被设置成具有投射到轮胎10上的阵列视野100。热探测阵列98用于所测量的阵列视野100的不同位置。例如，热探测阵列98处理能够测量第三阵列(array)位置104处的温度外，还能够测量第一阵列位置102处的温度。以这种方式，接近于轮胎10的带束层隔离带86和88的温度可由单个热探测阵列98测量。来自热探测阵列98的数据被输入到信号处理装置50中并且以前述方式对其评估从而产生处理装置输出信号52。这样，本发明包括任何构造，其中轮胎10的温度可由装置检测从而判断轮胎是否处于不理想的状态，例如带束层发生分离的状态下。

[0053]图9示出了由热探测阵列98检测的轮胎10。正在对第一阵列位置102进行测量，而第二阵列位置110位于阵列视野100之外。轮胎10一发生旋转，第二阵列位置110运动至阵列视野100内，并且第一阵列位置102运动至阵列视野100之外。热探测阵列98将第一阵列位置输出信号106、第二阵列位置输出信号108以及第三阵列位置输出信号112输出到信号处理装置50中，用于和前述的方式一样对其进行评估。热探测阵列98可用于对所要检测的轮胎10的外表面60的其它位置，例如第三陈列位置104。此信息可并入到热探测阵列98所进行的评估中，或者可用于车辆20内的其它系统中。在其它示范性实施例中，由热探测阵列98检测到的位置可以是那些前面已经说明过的、接近于分隔带86和88的外表面60上的位置。

[0054]将要理解的是，本发明包括各种示范性实施例，其中处理装置输出信号52可根据温度的检测以不同的方式产生。正如所声称的，处理装置输出信号52可根据第一热传感器38检测到比预定限度高的温度和/或第二热传感器40还检测到比预定限度高的温度的情况而产生，这里第一和第二热传感器38和40都位于同一的轮胎10上。另外，处理装置输出信号52可根据这种情况而产生，其中所述情况为，取第一和第二热传感器38和40检测到的温度差的绝对值，并且该绝对值高于预定值。另外，处理装置输出信号52可根据这种情况而产生，其中所述情况为，评估由第一热传感器38所检测到的温度在一时间段内的温度变化，该温度变化大于某一预定值，从而产生处理装置输出信号52。类似地，可计算由第二热传感器40在一时间段内所检测到的温度变化，如果该值超过某一预定值，那么产生处理装置输出信号52。

[0055]此外，还存在本发明的其它示范性实施例，其中如果由第一热传感器38在轮胎10上所检测的点处测得的温度变化大于预定值，那么产生处理装置输出信号52。类似地，如果由第二热传感器40在轮胎10上所检测的点处测得的温度变化大于某一预定值，那么产生处理装置输出信号52。根据对由相同传感器检测到的轮胎周围的温度的比较，检测温度的变化将指示出轮胎10上的局部热点，因此，迅速产生处理装置输出信号52。

[0056]本发明还存在另外的示范性实施例，其中，例如，对一对轮胎10的温度进行测量和比较。就此而言，可将一对传感器放置在第一轮胎10上，将一对传感器放置在第二轮胎10上。就这点来看，如果由一个传感器检测到的第一轮胎10上的温度与由一个传感器在第二轮胎10上检测的温度的绝对差值大于某一预定值，那么将产生处理装置输出信号52。类似地，可计算由第二传感器在第一和第二轮胎10上检测到的温度的绝对差值，如果该绝对差值大于某一预定值，那么将产生处理装置输出信号52。在本发明的一个示范性实施例中，温差的预定值可与前面讨论的一样为5摄氏度。另外，根据本发明的各个实施例，对一个或多个轮胎上的一个或多个位置处的温度进行比较，其它产生处理装置输出信号52的构造和方式也是可行的。

[0057]应该理解的是，本发明包括对落入到所附权利要求和它们的等同物之内的这里所述的热监控系统的示范性实施例所作的各种改进。

Claims

1.一种用于监控轮胎状态的装置，它包括：

一对传感器，它包括每一个都安装到车辆上的第一和第二热传感器，第一热传感器用于测量轮胎第一和第二位置之间的温差，第二热传感器用于测量轮胎上第三和第四位置之间的温差；

与第一和第二热传感器连通的信号处理装置，该信号处理装置用于产生代表轮胎潜在的损坏状态的处理装置输出信号；

与信号处理装置连通的指示装置，它用于向车辆的用户指示，轮胎正处于潜在的损坏状态中。

2.如权利要求1所述的装置，其中根据第一和第二位置之间的特定温差或者根据第三和第四位置之间的特定温差来产生处理装置输出信号。

3.如权利要求2所述的装置，其中特定的温差至少为5摄氏度。

4.如权利要求1所述的装置，其中：

第一和第二位置位于轮胎的外表面上接近于轮胎的子午线轮胎带束层部分的第一侧边的位置处，第二位置在周向上与第一位置相间隔；并且第三和第四位置位于轮胎外表面上接近于轮胎的子午线轮胎带束层的第二胎壁的位置处，第四位置在周向上与第三位置相间隔。

5.如权利要求1所述的装置，其中第一和第二热传感器为红外传感器。

6.如权利要求1所述的装置，其中第一和第二热传感器被构造为以在50毫秒的时间段内在第一和第二位置之间测量出至少5摄氏度的温差和在第三和第四位置之间测量出至少5摄氏度的温差。

7.如权利要求1所述的装置，其中信号处理装置被构造成，仅仅当第一和第二位置之间存在至少大约为5摄氏度的温差或者第三和第四位置之间存在至少大约为5摄氏度的温差，并且所述温差持续的时间超过大约10分钟时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

8.如权利要求1所述的装置，其中信号处理装置被构造成，仅仅当由第一或第二热传感器中的一个所检测到至少为5摄氏度的温度峰值，并且该峰值持续的时间比预定时间段更加长时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

9.如权利要求1所述的装置，其中信号处理装置被构造成，仅仅当第一和第二位置之间增加的温度差或者第三和第四位置之间增加的温度差在预定的时间段内出现时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

10.如权利要求1所述的装置，其中指示装置选自于由灯、发光二极管、仪表或音频指示器组成的组群。

11.一种用于监控轮胎的状态的装置，

该轮胎具有位于接近于轮胎的子午线轮胎带束层部分的第一侧边的位置处的轮胎外表面上的第一和第二位置，并且位于轮胎外表面上的第二位置与第一位置在周向上相互间隔，该轮胎具有位于接近于轮胎的子午线轮胎带束层部分的第二侧边的位置处的轮胎外表面上的第三和第四位置，并且位于轮胎外表面上的第四位置与第三位置在周向上相互间隔；所述装置包括：

与第一和第二热传感器连通的信号处理装置，该信号处理装置仅仅当第一和第二位置之间存在至少大约为5摄氏度的温差或者第三和第四位置之间存在至少大约为5摄氏度的温差，并且所述温差持续的时间超过大约10分钟时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号；和

12.用于监控轮胎状态的装置，包括：

安装在车辆上的第一热传感器，该第一传感器用于测量代表轮胎第一位置处温度的第一传感器输出信号，和代表轮胎第二位置处温度的第二传感器输出信号；

用于接收第一和第二传感器输出信号的信号处理装置，该信号处理装置根据第一和第二位置之间的特定温差产生代表轮胎潜在危险状态的处理装置输出信号，其中所述温差由第一和第二传感器输出信号指示；以及

信号处理装置，该信号处理装置用于接收处理装置输出信号并且向车辆的用户指示轮胎正处于潜在的损坏状态。

13.如权利要求12所述的装置，其中特定温差为至少5摄氏度。

14.如权利要求12所述的装置，其中第一和第二位置位于接近于轮胎的子午线轮胎带束层部分的第一侧边的位置处的轮胎外表面上，并且第二位置与第一位置在周向上间隔。

15.如权利要求12所述的装置，还包括安装在车辆上的第二热传感器，该第二传感器用于测量代表轮胎第三位置处的第三传感器输出信号，和代表轮胎第四位置处的第四传感器输出信号；

其中信号处理装置接收第三和第四传感器输出信号，并根据第三和第四位置之间的特定温差产生代表轮胎潜在危险状态的处理装置输出信号，其中所述温差由第三和第四传感器输出信号指示。

16.如权利要求15所述的装置，其中特定温差为至少5摄氏度。

17.如权利要求15所述的装置，其中第三和第四位置位于接近于轮胎的子午线轮胎带束层部分的第二侧边的位置处的轮胎外表面上，并且第四位置与第三位置在周向上间隔。

18.如权利要求12所述的装置，其中第一热传感器为红外传感器。

19.如权利要求12所述的装置，其中热传感器被构造为在50毫秒的时间段内在第一和第二位置之间测量出至少5摄氏度的温差。

20.如权利要求12所述的装置，其中信号处理装置仅仅当第一和第二位置之间存在至少大约为5摄氏度的温差，并且所述温差持续的时间超过大约10分钟时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

21.如权利要求12所述的装置，其中信号处理装置仅仅当由第一热传感器所检测到至少为5摄氏度的温度峰值，并且该峰值持续的时间比预定时间段更加长时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

22.如权利要求12所述的装置，其中信号处理装置仅仅当第一和第二位置之间增加的温度差在预定的时间段内出现时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

23.如权利要求12所述的装置，其中指示装置选自于由灯、发光二极管、仪表或音频指示器组成的组群。

24.用于监控轮胎的状态的装置，包括：

安装在车辆上的热探测阵列，该热探测阵列产生代表轮胎第一位置处温度的第一传感器输出信号；

用于接收第一和第二热探测阵列输出信号的信号处理装置，该信号处理装置根据第一和第二阵列位置之间的特定温差产生代表轮胎潜在危险状态的处理装置输出信号，其中所述温差由第一和第二阵列位置输出信号指示；以及

25.一种用于监控轮胎的状态的方法，包括：

产生代表轮胎第一位置处的第一传感器输出信号；

产生代表轮胎第二位置处的第二传感器输出信号；

接收第一和第二传感器输出信号；

根据第一和第二传感器输出信号之间的特定温差产生代表轮胎潜在危险状态的处理装置输出信号；并

根据处理装置输出信号向用户指示轮胎正处于潜在的损坏状态中。

26.如权利要求25所述的方法，还包括以下步骤：

产生代表轮胎第三位置处的第三传感器输出信号；

产生代表轮胎第四位置处的第四传感器输出信号；并

根据第三和第四传感器输出信号之间的特定温差产生代表轮胎潜在危险状态的处理装置输出信号。

27.一种用于监控轮胎的状态的装置，包括：

一对传感器，它包括每一个都安装到车辆上的第一和第二热传感器，第一和第二热传感器用于测量轮胎不同位置处的温度；和

28.如权利要求27所述的装置，其中根据由第一热传感器检测到的温度和由第二热传感器检测到的温度之间的特定温差来产生处理装置输出信号。

29.如权利要求28所述的装置，其中特定温差为至少5摄氏度。

30.如权利要求27所述的装置，其中仅仅当第一和第二位置之间存在至少大约为5摄氏度的温差，并且所述温差持续的时间超过大约10分钟时，产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

31.一种用于监控轮胎状况的装置，包括：

至少安装在车辆上的两个传感器，从而对车辆的至少两个不同轮胎上的位置的温度进行检测；

与传感器连通的信号处理装置，该信号处理装置用于产生代表轮胎潜在的损坏状态的处理装置输出信号；

32.如权利要求31所述的装置，其中至少四个传感器安装在车辆上，从而对车辆的至少四个不同轮胎上的位置处的温度进行检测。

33.如权利要求31所述的装置，其中对车辆的两个前胎位置处的温度进行测量，并且其中根据对车辆两个不同前胎上所测得的温度进行比较而产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。

34.如权利要求31所述的装置，其中对车辆的两个后胎位置处的温度进行测量，并且其中根据对车辆两个不同后胎上所测得的温度进行比较而产生代表轮胎潜在损坏状态的处理装置输出信号。