專利名稱:包括電路的機動車輛的車輪拱板以及包括車輪拱板和電源裝置的組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及包括電路的機動車輛的車輪拱板和包括車輪拱板和電源裝置的組件。
更準確地說,本發明涉及一種機動車輛的車輪拱板,其包括完全包含在車輪拱板的3mm近區內的電路。
背景技術:
車輪拱板的3mm近區用于指示由位于離車輪拱板最多3mm的點所限定的體積。
機動車輛制造商的趨勢是為車輛的車輪或輪胎配備能夠將與輪胎有關的信息提供給車輛計算機的部件。
可能的部件例如包括壓力傳感器,溫度傳感器或輪胎識別器件。
已知的是使用無線電技術在部件和計算機之間通信。同樣子的技術也用于將能量從車輛上的固定點發射到部件。
為此,車輛的每個車輪拱板帶有導電電路(在下文被稱為“電路”),形成天線,該天線由電纜連接到計算機和/或電功率源,而部件自身也帶有天線。
車輪拱板的天線通常在車輪拱板的制造期間完全模制到車輪拱板中或粘結到其表面。在將車輪拱板安裝到機動車輛上期間,天線接著借助于電連接連接到車輛的電源。
因此,在將天線結合到車輪拱板中時,必須提供連接到天線和通向車輪拱板外部的連接。在車輪拱板的模制期間這些連接常常生產起來復雜,并且在車輛的正常使用期間由于車輪拱板受到的振動而遭受特別顯著的疲勞。
此外,這些連接會導致借助于這些連接與外部空氣直接接觸的天線過早腐蝕。
發明內容
本發明的目標是通過提供一種機動車輛的車輪拱板來解決這些缺陷,所述車輪拱板包括完全包含在車輪拱板的3mm近區內的電路,其在制造和結合到車輛中方面特別簡單和穩固。
為此,本發明提供了一種機動車輛的車輪拱板,包括完全包含在車輪拱板的3mm近區內的電路,其特征在于所述電路是閉合的。
本發明的車輪拱板的電路是完全包含在車輪拱板的3mm近區內的閉合電路。因此,欲用作天線的該電路不電連接到電源。
電力通過磁耦合提供給所述電路。為此使用在下文被稱為“耦合電路”的電耦合電路,所述耦合電路電連接到電源并且被布置成面對車輪拱板的電路以保證磁耦合。
由于本發明,構成車輪拱板的天線的所述電路不電連接到電源,因此可以在車輪拱板的制造期間簡單地結合到車輪拱板中。無連接通過限制疲勞或腐蝕效應增加了車輪拱板的電路的使用壽命。
在一個特定實施方式中,所述電路完全嵌入到車輪拱板組成中。以該方式,保護所述電路完全免受外應力。
在所述電路嵌入到車輪拱板組成中的地方,有利的是為車輪拱板的徑向外表面提供至少一個參考標記,該參考標記被設計成顯示所述電路的位置。該參考標記允許相對于車輪拱板的所述電路精確定位耦合電路。定位精確性是重要的,因為這兩個電路之間的幾何變化允許所述電路的阻抗匹配。
在初步研究期間本發明使得有可能以這樣一種方式指定兩個電路之間的相對位置和為了測量目的將參考標記定位在車輪拱板上,使得在生產期間簡化車輪拱板及其電源的安裝。
在一個特定實施方式中,所述電路由在下文被稱為“電線”的電導線組成,在調諧電容器上形成至少一個平閉環,優選兩個或三個環。通過作用于調諧電容器的值,有可能固定所述電路的輻射頻率。對于大約13.56MHz的所述電路的輻射頻率,使用30pF的電容器。
由于所述電路被設計成用于特別惡劣的環境中,因此有利的是它由一種同軸線組成,該同軸線包括導電中心導體、絕緣護套和在調諧電容器的水平處中斷的外屏蔽護套。屏蔽使得有可能提供對環境影響不很敏感的天線,例如在車輪拱板下面存在的情況下。
屏蔽也使得有可能使導致電容效應的電場最小化,同時由于在調諧電容器幾毫米附近打開屏蔽而保持磁場輻射。
所以為了增加了屏蔽效應,有利的是使外屏蔽護套接地。
根據本發明的車輪拱板可以附加地包括一個或多個以下特征-車輪拱板由電絕緣材料組成;和-所述電路粘結到車輪拱板的表面。
本發明也提供了一種組件,其包括根據本發明的車輪拱板和用于車輪拱板的所述電路的電源裝置。
根據本發明的組件可以另外包括一個或多個以下特征-電力通過磁耦合提供到所述電路;-所述電源裝置包括耦合電路,所述耦合電路被布置成面對車輪拱板的所述電路以用于保證磁耦合;和-車輪拱板的所述電路和所述耦合電路之間的耦合系數在0.4和0.6之間。
僅僅通過給出例子和參考附圖,在閱讀以下具體描述時將更好地理解本發明,其中-圖1是從側面看到的車輛前部的詳圖,其帶有根據本發明的車輪拱板;和-圖2是從上面看到的圖1中所示的車輪拱板的視圖。
具體實施例方式圖1顯示了車輛的前部,通常由參考數字10標示。在所示的例子中為小汽車的該車輛10包括安裝組件,每個組件由車輪14和輪胎16組成,僅僅前右手邊安裝組件12被示出。
安裝組件12在傳統地通過模制塑料材料獲得的薄車輪拱板18下結合到小汽車10中。
車輪拱板18包括形成天線的電路20,所述天線欲與車輪14攜帶的部件22相互作用。
部件22是通過傳統手段固定到車輪14的壓力傳感器22。壓力傳感器22包括想要允許與天線20進行無線數據交換的發射和/或接收裝置。
如圖2中所示,天線20由形成兩個平環的電線組成。形成天線的電線借助于調諧電容器24閉合。
由于天線被提供用于輻射13.56MHz的頻率,因此它的長度為350mm,它的寬度為150mm,并且環之間的距離為15mm。形成天線的電線的總長度近似為2.5m。
天線20是平的并且嵌入到車輪拱板18的組成中,使得天線完全包含在車輪拱板18的3mm近區26內。該近區26由圖1中的虛線顯示。
為了允許確定天線的位置,即使當它因為嵌入到車輪拱板18的組成中而不可見時,車輪拱板也包括在其表面可見和通過模制獲得的至少一個參考標記28。在圖2所示的例子中,參考標記28標明天線20的中心。
所以僅有一個磁場輻射到天線20外部,因此為了限制磁場的輻射,天線配備有圖2中的虛線所示的接地外屏蔽護套30。該外屏蔽護套30在調諧電容器24的水平處中斷以允許天線20輻射磁場。
通過磁耦合借助于被布置成與車輪拱板18的天線20面對的耦合電路32為天線20供電。
耦合電路32由導電環組成,該導電環電連接到由小汽車10攜帶的電源裝置34。
由于車輪拱板18的表面上的參考標記28,耦合電路32相對于車輪拱板18的天線20被精確定位。
天線20和耦合電路32之間的幾何變化允許天線20的阻抗匹配。
優選地,磁耦合是耦合系數在0.4和0.6之間的電感耦合。
耦合電路的使用提供了簡化相對于電耦合天線進行控制的優點,因為耦合天線是浮動的。介電損耗也被消除,因此導致天線對外部干擾不太敏感。
權利要求
1.一種機動車輛(10)的車輪拱板(18),包括完全包含在車輪拱板(18)的3mm近區(26)內的電路(20),其特征在于所述電路(20)是閉合的。
2.根據權利要求1所述的車輪拱板(18),其中所述電路(20)由電線組成,所述電線在調諧電容器(24)上形成至少一個平閉環,優選兩個或三個環。
3.根據權利要求2所述的車輪拱板(18),其中所述電路(20)由同軸線組成,該同軸線包括導電中心導體、絕緣護套和在所述調諧電容器(24)的水平中斷的外屏蔽護套(30)。
4.根據權利要求3所述的車輪拱板(18),其中所述外屏蔽護套(30)接地。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的車輪拱板(18),其由電絕緣材料組成。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的車輪拱板(18),所述電路(20)嵌入到其組成中。
7.根據權利要求6所述的車輪拱板(18),其表面包括至少一個參考標記(28),該參考標記被設計成顯示嵌入到車輪拱板(18)中的所述電路(20)的位置。
8.根據權利要求1-5中任一項所述的車輪拱板(18),所述電路(20)粘結到其表面。
9.一種組件,其包括根據權利要求1-8中任一項所述的車輪拱板(18)和用于車輪拱板(18)的電路(20)的電源裝置(32,34)。
10.根據權利要求9所述的組件,其中所述電力通過磁耦合提供給所述電路(20)。
11.根據權利要求10所述的組件,其中所述電源裝置(32,34)包括耦合電路(32),該耦合電路被布置成面對車輪拱板(18)的所述電路(20)以保證磁耦合。
12.根據權利要求11所述的組件,其中所述車輪拱板的所述電路(20)和所述耦合電路(32)之間的耦合系數在0.4和0.6之間。
全文摘要
本發明涉及一種機動車輛(10)的車輪拱板(18),包括完全包含在車輪拱板(18)的3mm近區(26)內的閉合電路(20)。本發明還涉及一種組件,該組件包括車輪拱板和用于電路的電源裝置。
文檔編號H01Q1/22GK1976822SQ200580021587
公開日2007年6月6日 申請日期2005年6月24日 優先權日2004年6月29日
發明者M·蒂皮尼耶, C·讓代 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份有限公司