带声激励器的备用轮胎的制作方法

1.本公开总体上涉及一种用于车辆的激励器，所述激励器安装到用于备用轮胎的罩。

背景技术：

2.车辆可包括声学车辆警报系统(avas)扬声器。avas扬声器发出的声音可被传达给车辆用户和行人。这些扬声器可能是昂贵的、笨重的并且难以包装。寻求更具成本效益的解决方案。

技术实现要素：

3.一种根据本公开的示例性方面的设备尤其包括备用轮胎罩，所述备用轮胎罩包括被配置为围绕轮胎的外圆周的附接环和附接到所述附接环的中心板。至少一个激励器安装到所述中心板。
4.在前述设备的另外的非限制性实施例中，所述附接环由第一材料制成，并且所述中心板由不同于所述第一材料的第二材料制成。
5.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述附接环和所述中心板中的至少一者包括塑料或金属材料。
6.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述附接环和所述中心板中的至少一者包括具有加强纤维的片状成型料。
7.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，至少一个温度传感器测量所述中心板的温度。
8.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述至少一个温度传感器嵌入在所述中心板内。
9.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述至少一个激励器包括发声扬声器，所述发声扬声器安装到所述中心板的内表面以在所述备用轮胎罩安装到所述轮胎时从外部视野隐藏。
10.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述至少一个激励器被选择性地供电以产生期望的声音。
11.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述附接环包括从第一端延伸到第二端的条带，并且其中所述第一端和所述第二端选择性地联接在一起以形成围绕所述轮胎的所述外圆周并且具有第一开放侧和第二开放侧的环形形状。
12.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述轮胎可插入穿过所述第一开放侧，并且其中所述附接环包括所述第二开放侧周围形成的向内延伸的凸缘，并且其中所述中心板安置在所述向内延伸的凸缘上以将所述轮胎封闭在所述备用轮胎罩内。
13.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，闩锁将所述第一端和所述第二端固定在一起。
14.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述至少一个激励器包括发声扬声器，电源向至少所述激励器供应电力，并且控制器控制供应给所述至少一个激励器的电力。
15.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，至少一个温度传感器测量所述中心板的温度，并且向所述控制器传送温度数据以基于所述中心板的所述温度来调整供应给至少所述激励器的所述电力。
16.一种根据本公开的又一示例性方面的设备尤其包括备用轮胎；罩，所述罩包括围绕所述备用轮胎的外圆周的附接环和附接到所述附接环的中心板。至少一个激励器安装到所述中心板并且包括声音发生器。至少一个温度传感器测量所述中心板的温度。电源向所述至少一个激励器供应电力，并且控件基于所述中心板的所述温度来控制供应给所述至少一个激励器的电力。
17.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述至少一个温度传感器嵌入在所述中心板内。
18.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述附接环包括从第一端延伸到第二端的条带，并且其中所述第一端和所述第二端选择性地联接在一起以形成围绕所述轮胎的所述外圆周并且具有第一开放侧和第二开放侧的环形形状，并且包括闩锁以将所述第一端和所述第二端固定在一起。
19.在前述设备中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述轮胎可插入穿过所述第一开放侧，并且其中所述附接环包括所述第二开放侧周围形成的向内延伸的凸缘，并且其中所述中心板安置在所述向内延伸的凸缘上以将所述轮胎封闭在所述备用轮胎罩内。
20.一种根据本公开的又一示例性方面的方法尤其包括：将至少一个温度传感器成型到中心板；安装所述中心板以封闭附接环的一个开放侧以形成备用轮胎罩；以及将至少一个激励器安装到所述中心板以选择性地产生期望的声音。
21.在前述方法的另外的非限制性实施例中，所述至少一个激励器被选择性地供电以产生期望的声音。
22.在前述方法中的任一者的另外的非限制性实施例中，所述方法包括利用电源向所述至少一个激励器提供电力，以及基于所述中心板的温度来控制供应给所述至少一个激励器的所述电力。
23.可独立地或以任何组合方式采用前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案，包括它们的各种方面或相应各个特征中的任何一个。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
附图说明
24.根据具体实施方式，所公开示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可简要地描述如下：
25.图1是在后门上具有备用轮胎的车辆的图示。
26.图2是用于封闭和保护备用轮胎的罩的透视图。
27.图3是图2的罩的侧视图。
28.图4是图2的罩的环与中心板之间的附接界面的示意图。
29.图5是安装到罩的激励器的示意图。
30.图6是图5的激励器的放大示意图。
31.图7是激励器的部件的示意图。
具体实施方式
32.本公开详细描述了结合到车辆面板中的示例性激励器。激励器被安装成有效地将声音传输到周围环境并选择性地产生期望的声音配置文件和/或用作警报器。通过将激励器特征结合到现有的车辆部件中以产生扬声器效果，出于节省成本的目的，可减少车辆上的avas扬声器的数量。
33.图1示出了具有后门板12的车辆10，所述后门板支撑备用轮胎14，所述备用轮胎被配置为接收如图2所示的罩16。在一个示例中，罩16包括围绕备用轮胎14的外圆周的附接环18和附接到附接环18的中心板20。至少一个激励器22(图5)安装到中心板20以产生期望的噪声。
34.激励器22和中心板20的组合包括可以多种方式使用的扬声器。例如，它可以是用于防止盗窃的备用轮胎警报器，它可以是娱乐中心的一部分并且用作音响系统的辅助扬声器，和/或它可以是将与现有的摄像头和传感器结合使用以在人或动物接近车辆时向车辆乘员发出警报的警报器。它还可以用于产生针对不同的道路和越野驾驶条件定制的期望的动力传动系统声音配置文件。通过将激励器22包装到备用轮胎罩16中，提供了便宜的扬声器解决方案来实现所有这些益处。
35.在一个示例中，至少一个温度传感器24安装到中心板20以测量中心板20的温度。
36.在一个示例中，附接环18由第一材料制成，并且中心板20由不同于第一材料的第二材料制成。在一个示例中，罩16具有硬塑料复合材料或金属中心板20和在底部具有闩锁的经装饰的附接环18。在一个示例中，片状成型料(smc)材料用于中心板20。在一个示例中，中心板20是由热固性聚酯聚合物树脂制成的成型smc，其用诸如玻璃纤维、碳纤维或玄武岩等纤维加强。也可以使用其他树脂，诸如乙烯基树脂、酯树脂或环氧树脂。在另一个示例中，附接环18和中心板20可以由共同的材料制成。用于产生噪声的任何合适的材料都可以用于支撑扬声器，例如塑料、金属、具有加强纤维的smc等。
37.在一个示例中，附接环18由不锈钢制成。在一个示例中，环18被辊轧成形，切割成一定长度，然后围绕心轴进行拉伸弯曲。也可以使用钢或铝材料；然而，由于更耐腐蚀并且具有良好的抗凹痕性而使用不锈钢。
38.在一个示例中，当罩16安装到轮胎14时，激励器22安装到中心板20的内表面26以从外部视野中隐藏。在一个示例中，声激励器22用粘合剂附接到中心板20。在一个示例中，声激励器22定位在中心板20的下部中心部分上，如图5所示。smc中心板20非常坚硬，并且当被声激励器22激励时，它将再现高质量的声音。
39.在一个示例中，激励器22包括具有内部部件的外壳28(图7)，所述内部部件诸如驱动器/致动器30和用于产生声音的音圈32。驱动器/致动器30可以是例如马达总成。音圈32直接联接到中心板22的安装表面26，这允许其放大声音并使其成为“扬声器”。激励器22包括到电源和控制模块36的电线连接34。在一个示例中，控制模块36包括处理器、存储器以及经由本地接口通信地联接的一个或多个输入和/或输出装置接口。控制器36可以是用于执
行软件的硬件装置并且可以是定制的或可商购的处理器、中央处理单元、微处理器或者一般地用于执行软件指令的任何装置。当确定激励器22要将噪声传达到周围环境时，控制模块36生成信号，所述信号被传输到激励器22，并且其开始以所述信号的频率振动。这些振动传递通过安装表面26以发出期望的声音。
40.在一个示例中，电线连接34连接到与备用轮胎14相关联的摄像头或倒车传感器一起使用的现有电线束。在另一个示例中，如果备用轮胎14尚未具有用于其他目的的电线束，则可经由具有无线音频递送的无线功率递送来完成与激励器22的连接。在另外的示例中，即使在具有用于摄像头或倒车传感器的电线束的车辆上，也可经由具有无线音频递送的无线功率递送来完成与激励器22的连接，以在移除轮胎保持架和轮胎总成时允许更大的便利性(即，用户不需要断开电线)。
41.如上所述，至少一个温度传感器24安装到中心板20以测量中心板20的温度。在一个示例中，控制模块36基于中心板20的温度来控制供应给激励器22的电力。中心板20越硬，激励器22的工作效率越高；然而，塑料材料的刚度随温度而显著变化(例如，特别是在炎热气候下在阳光下使用较深颜的车轮罩)。
42.对于某些气候下的外部温度，太阳下60℃的温度并不罕见。某些聚合物的弹性模量(mpa)可能会随着温度的升高而显著降低。例如，尼龙6材料可以具有从25℃下的约2800mpa降低到60℃下的低至约1500mpa的弹性模量。当中心板20是冷的时候，从板20中获得相同量的声音所需的电力更少。因此，随着外部温度增加，需要进行功率补偿以将音量保持在正确的水平。
43.温度传感器24测量中心板20的温度。然后将温度数据传送到控制模块36，所述控制模块相应地改变供应给激励器22的功率以补偿温度变化。在一个示例中，温度补偿通过温度对功率补偿的查表来执行，并且将取决于用于形成中心板20的材料和加强件的类型。因此，当温度增加时，板变得不那么硬，并且控制模块36然后将增加供应给激励器22的电力以进行补偿。
44.在一个示例中，将温度传感器24插入成型到中心板20中。因此，温度传感器24被嵌入并完全封闭在形成中心板20的材料内。温度传感器24可以联接到电线束或者可以与控制模块36无线地通信。
45.在一个示例中，附接环18包括从第一端42延伸到第二端44的条带主体40。第一端42和第二端44选择性地联接在一起以形成围绕轮胎14的外圆周的环形形状。这导致环18具有围绕中心轴线的第一开放侧46和第二开放侧48。可锁定闩锁50用于将第一端42和第二端44固定在一起，使得环18可以将罩16固定到轮胎14。在一个示例中，附接环18包括第二开放侧48周围形成的向内延伸的凸缘52(图4)。在一个示例中，中心板20安置在向内延伸的凸缘52上以封闭第二开放侧48。轮胎14可插入穿过第一开放侧46，然后闩锁50被固定以将罩附接到轮胎14。可以使用任何类型的可锁定闩锁将端部42、44连接在一起。
46.通过将激励器22包装在备用轮胎罩16中，避免了必须使用笨重且难以包装的avas扬声器。通过将声激励器22添加到车轮罩16，产生具有若干用途的扬声器。在一个示例中，现有的车辆传感器(例如，前泊车、blis(盲区信息系统)传感器、倒车传感器等)可用于检测人或动物是否接近车辆，然后如果检测到运动，则可激活激励器22以启动警报噪声，这将警告乘员并吓跑任何入侵者。另外，可通过响应于盗窃者试图移除罩16和/或备用轮胎14而产
生警报声来阻止盗窃。
47.在一个示例中，通过向车轮罩16中的激励器22发送450/550hz信号，车辆10可模拟交通喇叭(传统上位于车辆前部)，这将允许紧急警报和/或汽车查器啁啾声从车辆10的前部和后部两者发出。当在车辆安全系统待命时解开附接环18时，也可向交通喇叭和后车轮罩激励器22两者发送警报信号。另外，通过在车轮中使用小电池，还可将警报器附接到车轮本身。
48.激励器22的另一个用途是用于娱乐目的。可激活激励器22以在派对或旅行野餐聚会期间播放音乐。车轮罩16可用作外部扬声器，所述外部扬声器可添加音乐或提供体育赛事的实况报道。声激励器选项可由用户经由内部触摸屏、移动装置应用程序或计算机/膝上型计算机云连接来选择，例如，具有关闭内部扬声器以便节省电力的选项。
49.激励器22的另一个用途是用于提供增强的动力传动系统噪声。车辆可具有许多独特的驾驶模式，例如，诸如普通、经济、运动、滑行、沙地、巴哈、泥地、车辙和岩石爬行。许多车辆用户喜欢具有独特的增强的发动机声音，所述发动机声音对于每种模式都是独特的并且可以从车辆内部和车辆外部听到。在普通模式、经济模式和滑行模式期间，车辆可以是安静的，因此不需要噪声增强，但是在运动模式期间，产生更响亮的声音，并且在巴哈、泥地/车辙和岩石爬行模式期间，例如可使用粗犷的轰鸣声。内部声音可叠加到内部音频系统上。激励器22将提供扬声器，所述扬声器将用于增强每种驾驶模式的排气声音，从而为运动或越野驾驶提供独特的声音。在一个示例中，发动机声音和/或音量与发动机rpm、挡位和车辆速度同步。在一个示例中，通过内部触摸屏、移动装置应用程序或计算机/膝上型计算机云连接，所有者将具有定制声音(类似于音频均衡器)和音量的选项。
50.尽管在本公开的附图中示出特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。换句话说，示出的各种部件的放置和取向可在本公开的范围内变化。另外，随附于本公开的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的某些细节。
51.前述描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得显而易见，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，只能通过研究所附权利要求来确定赋予本公开的法律保护范围。
52.根据本发明，提供了一种设备，其具有：备用轮胎罩，所述备用轮胎罩包括被配置为围绕轮胎的外圆周的附接环和附接到所述附接环的中心板；和安装到所述中心板的至少一个激励器。
53.根据一个实施例，所述附接环由第一材料制成，并且所述中心板由不同于所述第一材料的第二材料制成。
54.根据一个实施例，所述附接环和所述中心板中的至少一者包括塑料或金属材料。
55.根据一个实施例，所述附接环和所述中心板中的至少一者包括具有加强纤维的片状成型料。
56.根据一个实施例，本发明的特征还在于测量所述中心板的温度的至少一个温度传感器。
57.根据一个实施例，所述至少一个温度传感器嵌入在所述中心板内。
58.根据一个实施例，所述至少一个激励器包括发声扬声器，所述发声扬声器安装到
所述中心板的内表面以在所述备用轮胎罩安装到所述轮胎时从外部视野隐藏。
59.根据一个实施例，所述至少一个激励器被选择性地供电以产生期望的声音。
60.根据一个实施例，所述附接环包括从第一端延伸到第二端的条带，并且其中所述第一端和所述第二端选择性地联接在一起以形成围绕所述轮胎的所述外圆周并且具有第一开放侧和第二开放侧的环形形状。
61.根据一个实施例，所述轮胎可插入穿过所述第一开放侧，并且其中所述附接环包括所述第二开放侧周围形成的向内延伸的凸缘，并且其中所述中心板安置在所述向内延伸的凸缘上以将所述轮胎封闭在所述备用轮胎罩内。
62.根据一个实施例，本发明的特征还在于闩锁，用于将所述第一端和所述第二端固定在一起。
63.根据一个实施例，所述至少一个激励器包括发声扬声器，并且包括电源以向至少所述激励器供应电力，和控制供应给所述至少一个激励器的电力的控制器。
64.根据一个实施例，本发明的特征还在于至少一个温度传感器，用于测量所述中心板的温度，并且向所述控制器传送温度数据以基于所述中心板的所述温度来调整供应给至少所述激励器的所述电力。
65.根据本发明，提供了一种设备，其具有：备用轮胎；罩，所述罩包括围绕所述备用轮胎的外圆周的附接环和附接到所述附接环的中心板；至少一个激励器，所述至少一个激励器安装到所述中心板并且包括声音发生器；至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器测量所述中心板的温度；电源，所述电源用于向所述至少一个激励器供应电力；和控件，所述控件基于所述中心板的所述温度来控制供应给所述至少一个激励器的电力。
66.根据一个实施例，所述至少一个温度传感器嵌入在所述中心板内。
67.根据一个实施例，所述附接环包括从第一端延伸到第二端的条带，并且其中所述第一端和所述第二端选择性地联接在一起以形成围绕所述轮胎的所述外圆周并且具有第一开放侧和第二开放侧的环形形状，并且包括闩锁以将所述第一端和所述第二端固定在一起。
68.根据一个实施例，所述轮胎可插入穿过所述第一开放侧，并且其中所述附接环包括所述第二开放侧周围形成的向内延伸的凸缘，并且其中所述中心板安置在所述向内延伸的凸缘上以将所述轮胎封闭在所述备用轮胎罩内。
69.根据本发明，一种方法包括：将至少一个温度传感器成型到中心板；安装所述中心板以封闭附接环的一个开放侧以形成备用轮胎罩；以及将至少一个激励器安装到所述中心板以选择性地产生期望的声音。
70.在本发明的一个方面，所述至少一个激励器被选择性地供电以产生期望的声音。
71.在本发明的一个方面，所述方法包括利用电源向所述至少一个激励器提供电力，以及基于所述中心板的温度来控制供应给所述至少一个激励器的所述电力。

技术特征：

1.一种设备，其包括：备用轮胎罩，所述备用轮胎罩包括被配置为围绕轮胎的外圆周的附接环和附接到所述附接环的中心板；和安装到所述中心板的至少一个激励器。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述附接环由第一材料制成，并且所述中心板由不同于所述第一材料的第二材料制成。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述附接环和所述中心板中的至少一者包括塑料或金属材料。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述附接环和所述中心板中的至少一者包括具有加强纤维的片状成型料。5.根据权利要求1所述的设备，其包括测量所述中心板的温度的至少一个温度传感器。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述至少一个温度传感器嵌入在所述中心板内。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个激励器包括发声扬声器，所述发声扬声器安装到所述中心板的内表面以在所述备用轮胎罩安装到所述轮胎时从外部视野隐藏。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个激励器被选择性地供电以产生期望的声音，并且任选地，其中所述至少一个激励器包括发声扬声器，并且包括电源以向至少所述激励器供应电力，和控制供应给所述至少一个激励器的电力的控制器。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述附接环包括从第一端延伸到第二端的条带，并且其中所述第一端和所述第二端选择性地联接在一起以形成围绕所述轮胎的所述外圆周并且具有第一开放侧和第二开放侧的环形形状，并且任选地，其中所述轮胎可插入穿过所述第一开放侧，并且其中所述附接环包括所述第二开放侧周围形成的向内延伸的凸缘，并且其中所述中心板安置在所述向内延伸的凸缘上以将所述轮胎封闭在所述备用轮胎罩内。10.根据权利要求9所述的设备，其包括闩锁，用于将所述第一端和所述第二端固定在一起。11.根据权利要求1所述的设备，其中所述轮胎包括备用轮胎，并且其中所述至少一个激励器包括声音发生器，并且所述设备还包括：测量所述中心板的温度的至少一个温度传感器；向所述至少一个激励器供应电力的电源；和基于所述中心板的所述温度来控制供应给所述至少一个激励器的电力的控件。12.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个温度传感器嵌入在所述中心板内。13.根据权利要求11所述的设备，其中所述附接环包括从第一端延伸到第二端的条带，并且其中所述第一端和所述第二端选择性地联接在一起以形成围绕所述轮胎的所述外圆周并且具有第一开放侧和第二开放侧的环形形状，并且包括闩锁以将所述第一端和所述第二端固定在一起。14.一种方法，其包括：将至少一个温度传感器成型到中心板；安装所述中心板以封闭附接环的一个开放侧以形成备用轮胎罩；以及将至少一个激励器安装到所述中心板以选择性地产生期望的声音。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个激励器被选择性地供电以产生期
望的声音，并且任选地，用电源向所述至少一个激励器提供电力，以及基于所述中心板的温度来控制供应给所述至少一个激励器的所述电力。

技术总结

本公开提供了“带声激励器的备用轮胎”。一种设备尤其包括备用轮胎罩，所述备用轮胎罩包括被配置为围绕轮胎的外圆周的附接环和附接到所述附接环的中心板。至少一个激励器安装到所述中心板。一种方法尤其包括，将至少一个温度传感器成型到中心板，安装所述中心板以封闭附接环的一个开放侧以形成备用轮胎罩，以及将至少一个激励器安装到所述中心板以选择性地产生期望的声音。产生期望的声音。产生期望的声音。