专利名称:包括电路的机动车辆的车轮拱板以及包括车轮拱板和电源装置的组件的制作方法
技术领域:
本发明涉及包括电路的机动车辆的车轮拱板和包括车轮拱板和电源装置的组件。
更准确地说,本发明涉及一种机动车辆的车轮拱板,其包括完全包含在车轮拱板的3mm近区内的电路。
背景技术:
车轮拱板的3mm近区用于指示由位于离车轮拱板最多3mm的点所限定的体积。
机动车辆制造商的趋势是为车辆的车轮或轮胎配备能够将与轮胎有关的信息提供给车辆计算机的部件。
可能的部件例如包括压力传感器,温度传感器或轮胎识别器件。
已知的是使用无线电技术在部件和计算机之间通信。同样子的技术也用于将能量从车辆上的固定点发射到部件。
为此,车辆的每个车轮拱板带有导电电路(在下文被称为“电路”),形成天线,该天线由电缆连接到计算机和/或电功率源,而部件自身也带有天线。
车轮拱板的天线通常在车轮拱板的制造期间完全模制到车轮拱板中或粘结到其表面。在将车轮拱板安装到机动车辆上期间,天线接着借助于电连接连接到车辆的电源。
因此,在将天线结合到车轮拱板中时,必须提供连接到天线和通向车轮拱板外部的连接。在车轮拱板的模制期间这些连接常常生产起来复杂,并且在车辆的正常使用期间由于车轮拱板受到的振动而遭受特别显著的疲劳。
此外,这些连接会导致借助于这些连接与外部空气直接接触的天线过早腐蚀。
发明内容
本发明的目标是通过提供一种机动车辆的车轮拱板来解决这些缺陷,所述车轮拱板包括完全包含在车轮拱板的3mm近区内的电路,其在制造和结合到车辆中方面特别简单和稳固。
为此,本发明提供了一种机动车辆的车轮拱板,包括完全包含在车轮拱板的3mm近区内的电路,其特征在于所述电路是闭合的。
本发明的车轮拱板的电路是完全包含在车轮拱板的3mm近区内的闭合电路。因此,欲用作天线的该电路不电连接到电源。
电力通过磁耦合提供给所述电路。为此使用在下文被称为“耦合电路”的电耦合电路,所述耦合电路电连接到电源并且被布置成面对车轮拱板的电路以保证磁耦合。
由于本发明,构成车轮拱板的天线的所述电路不电连接到电源,因此可以在车轮拱板的制造期间简单地结合到车轮拱板中。无连接通过限制疲劳或腐蚀效应增加了车轮拱板的电路的使用寿命。
在一个特定实施方式中,所述电路完全嵌入到车轮拱板组成中。以该方式,保护所述电路完全免受外应力。
在所述电路嵌入到车轮拱板组成中的地方,有利的是为车轮拱板的径向外表面提供至少一个参考标记,该参考标记被设计成显示所述电路的位置。该参考标记允许相对于车轮拱板的所述电路精确定位耦合电路。定位精确性是重要的,因为这两个电路之间的几何变化允许所述电路的阻抗匹配。
在初步研究期间本发明使得有可能以这样一种方式指定两个电路之间的相对位置和为了测量目的将参考标记定位在车轮拱板上,使得在生产期间简化车轮拱板及其电源的安装。
在一个特定实施方式中,所述电路由在下文被称为“电线”的电导线组成,在调谐电容器上形成至少一个平闭环,优选两个或三个环。通过作用于调谐电容器的值,有可能固定所述电路的辐射频率。对于大约13.56MHz的所述电路的辐射频率,使用30pF的电容器。
由于所述电路被设计成用于特别恶劣的环境中,因此有利的是它由一种同轴线组成,该同轴线包括导电中心导体、绝缘护套和在调谐电容器的水平处中断的外屏蔽护套。屏蔽使得有可能提供对环境影响不很敏感的天线,例如在车轮拱板下面存在的情况下。
屏蔽也使得有可能使导致电容效应的电场最小化,同时由于在调谐电容器几毫米附近打开屏蔽而保持磁场辐射。
所以为了增加了屏蔽效应,有利的是使外屏蔽护套接地。
根据本发明的车轮拱板可以附加地包括一个或多个以下特征-车轮拱板由电绝缘材料组成;和-所述电路粘结到车轮拱板的表面。
本发明也提供了一种组件,其包括根据本发明的车轮拱板和用于车轮拱板的所述电路的电源装置。
根据本发明的组件可以另外包括一个或多个以下特征-电力通过磁耦合提供到所述电路;-所述电源装置包括耦合电路,所述耦合电路被布置成面对车轮拱板的所述电路以用于保证磁耦合;和-车轮拱板的所述电路和所述耦合电路之间的耦合系数在0.4和0.6之间。
仅仅通过给出例子和参考附图,在阅读以下具体描述时将更好地理解本发明,其中-图1是从侧面看到的车辆前部的详图,其带有根据本发明的车轮拱板;和-图2是从上面看到的图1中所示的车轮拱板的视图。
具体实施例方式图1显示了车辆的前部,通常由参考数字10标示。在所示的例子中为小汽车的该车辆10包括安装组件,每个组件由车轮14和轮胎16组成,仅仅前右手边安装组件12被示出。
安装组件12在传统地通过模制塑料材料获得的薄车轮拱板18下结合到小汽车10中。
车轮拱板18包括形成天线的电路20,所述天线欲与车轮14携带的部件22相互作用。
部件22是通过传统手段固定到车轮14的压力传感器22。压力传感器22包括想要允许与天线20进行无线数据交换的发射和/或接收装置。
如图2中所示,天线20由形成两个平环的电线组成。形成天线的电线借助于调谐电容器24闭合。
由于天线被提供用于辐射13.56MHz的频率,因此它的长度为350mm,它的宽度为150mm,并且环之间的距离为15mm。形成天线的电线的总长度近似为2.5m。
天线20是平的并且嵌入到车轮拱板18的组成中,使得天线完全包含在车轮拱板18的3mm近区26内。该近区26由图1中的虚线显示。
为了允许确定天线的位置,即使当它因为嵌入到车轮拱板18的组成中而不可见时,车轮拱板也包括在其表面可见和通过模制获得的至少一个参考标记28。在图2所示的例子中,参考标记28标明天线20的中心。
所以仅有一个磁场辐射到天线20外部,因此为了限制磁场的辐射,天线配备有图2中的虚线所示的接地外屏蔽护套30。该外屏蔽护套30在调谐电容器24的水平处中断以允许天线20辐射磁场。
通过磁耦合借助于被布置成与车轮拱板18的天线20面对的耦合电路32为天线20供电。
耦合电路32由导电环组成,该导电环电连接到由小汽车10携带的电源装置34。
由于车轮拱板18的表面上的参考标记28,耦合电路32相对于车轮拱板18的天线20被精确定位。
天线20和耦合电路32之间的几何变化允许天线20的阻抗匹配。
优选地,磁耦合是耦合系数在0.4和0.6之间的电感耦合。
耦合电路的使用提供了简化相对于电耦合天线进行控制的优点,因为耦合天线是浮动的。介电损耗也被消除,因此导致天线对外部干扰不太敏感。
权利要求
1.一种机动车辆(10)的车轮拱板(18),包括完全包含在车轮拱板(18)的3mm近区(26)内的电路(20),其特征在于所述电路(20)是闭合的。
2.根据权利要求1所述的车轮拱板(18),其中所述电路(20)由电线组成,所述电线在调谐电容器(24)上形成至少一个平闭环,优选两个或三个环。
3.根据权利要求2所述的车轮拱板(18),其中所述电路(20)由同轴线组成,该同轴线包括导电中心导体、绝缘护套和在所述调谐电容器(24)的水平中断的外屏蔽护套(30)。
4.根据权利要求3所述的车轮拱板(18),其中所述外屏蔽护套(30)接地。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车轮拱板(18),其由电绝缘材料组成。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的车轮拱板(18),所述电路(20)嵌入到其组成中。
7.根据权利要求6所述的车轮拱板(18),其表面包括至少一个参考标记(28),该参考标记被设计成显示嵌入到车轮拱板(18)中的所述电路(20)的位置。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的车轮拱板(18),所述电路(20)粘结到其表面。
9.一种组件,其包括根据权利要求1-8中任一项所述的车轮拱板(18)和用于车轮拱板(18)的电路(20)的电源装置(32,34)。
10.根据权利要求9所述的组件,其中所述电力通过磁耦合提供给所述电路(20)。
11.根据权利要求10所述的组件,其中所述电源装置(32,34)包括耦合电路(32),该耦合电路被布置成面对车轮拱板(18)的所述电路(20)以保证磁耦合。
12.根据权利要求11所述的组件,其中所述车轮拱板的所述电路(20)和所述耦合电路(32)之间的耦合系数在0.4和0.6之间。
全文摘要
本发明涉及一种机动车辆(10)的车轮拱板(18),包括完全包含在车轮拱板(18)的3mm近区(26)内的闭合电路(20)。本发明还涉及一种组件,该组件包括车轮拱板和用于电路的电源装置。
文档编号H01Q1/22GK1976822SQ200580021587
公开日2007年6月6日 申请日期2005年6月24日 优先权日2004年6月29日
发明者M·蒂皮尼耶, C·让代 申请人:米其林技术公司, 米其林研究和技术股份有限公司