[發明專利]用于輪胎磨損監測的可磨蝕傳感器系統

有效

• 申請號: 201410248061.X
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104228477B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: P.奧列夫斯基
• 申請（專利權）人: 固特異輪胎和橡膠公司
• 主分類號: B60C11/24
• 分類號: B60C11/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李濤,傅永霄

1.一種由交通工具輪胎和胎面磨損裝置構成的組件，包括：

輪胎，其具有在徑向外側的多個胎面元件；

至少一個胎面元件從胎面的基底突出并具有所定的胎面深度；

胎面磨損指示器，其包括附著至所述至少一個胎面元件的至少一個犧牲性電阻傳感器元件，所述至少一個傳感器元件進行操作以響應于所述至少一個胎面元件上的漸進胎面磨損而逐漸改變電阻率；

電阻率測量器件，其連接至所述至少一個傳感器元件來生成數據，所述數據指示所述至少一個傳感器元件中的電阻率的測量變化；

數據處理器件，其基于所述至少一個傳感器元件的電阻率的測量變化，來確定所述至少一個胎面元件的胎面磨損狀態，

其中，所述至少一個傳感器元件被絲網印刷在柔性聚合物膜上。

2.如權利要求1所述的組件，其中，所述胎面磨損指示器包括多個傳感器元件，所述多個傳感器元件以徑向取向層疊方式配置在所述至少一個胎面元件內，平行于在徑向外側的與路面接合的胎面元件表面。

3.如權利要求2所述的組件，其中，所述輪胎的多個胎面元件是封閉輪胎空氣腔體的輪胎胎體的徑向外側部件；并且其中所述組件包括插入針連接器器件，用于從所述輪胎的腔體側穿過所述胎體伸出并接觸相應的傳感器元件。

4.如權利要求1所述的組件，其中，多個胎面磨損指示器分別附著至多個胎面元件，并且其中所述多個胎面磨損指示器將電阻率數據的變化傳輸至基于交通工具的遠程電子數據處理器。

5.如權利要求4所述的組件，其中，所述電子數據處理器操作地分析電阻率數據的變化來推導胎面磨損狀態，并將胎面磨損狀態操作地通信至交通工具電子控制單元。

6.如權利要求2所述的組件，其中，所述多個傳感器元件操作地受到由所述至少一個胎面元件的胎面磨損誘發的漸進侵蝕，由此產生電阻率的可測量變化。

7.如權利要求6所述的組件，其中，所述多個傳感器元件包括具有互不相同的電阻。

8.如權利要求7所述的組件，其中，所述多個傳感器元件在電阻有區別的傳感器元件長度上操作地有區別。

9.如權利要求8所述的組件，其中，所述多個傳感器元件中至少相鄰的兩個并聯地電連接，并被不導電的絕緣層分離。

10.如權利要求6所述的組件，其中，所述多個傳感器元件中的每個被絲網印刷在厚度小于150微米的柔性聚合物膜上。

11.如權利要求10所述的組件，其中，所述聚合物膜包括聚酰亞胺膜。

12.如權利要求9所述的組件，其中，所述多個傳感器元件的數量為至少三個。

13.如權利要求1所述的組件，其中，進一步包括：連接至所述胎面磨損指示器的基于輪胎的輪胎腔體壓力測量裝置，所述輪胎腔體壓力測量裝置具有數據傳輸器，用于無線傳輸指示所述至少一個傳感器元件的電阻率的測量變化的數據。

14.如權利要求13所述的組件，其中，所述胎面磨損指示器包括一系列沿徑向層疊的電阻傳感器元件，其是可操作的以隨著所述至少一個胎面元件沿徑向向內磨損而在至少一個電參數上順次地變化，并且所述沿徑向層疊的電阻傳感器元件具有互不相同的電阻。

15.一種由交通工具輪胎和胎面磨損裝置構成的組件，包括：

輪胎，其具有在徑向外側的多個沿徑向延伸的胎面元件；

胎面磨損指示器，其附著至至少一個胎面元件，并包括多個沿徑向層疊的傳感器元件，所述多個沿徑向層疊的傳感器元件被操作地構造和定位成響應于所述至少一個胎面元件的漸進胎面磨損而順次犧牲性地磨蝕并改變相應的傳感器元件幾何結構，由此使得每個傳感器元件響應于所述至少一個胎面元件上的漸進胎面磨損而在電阻率上順次地變化；

基于輪胎的電子裝置，其安裝至所述輪胎，并連接至所述胎面磨損指示器，所述基于輪胎的電子裝置包括數據通信器件，用于無線傳輸來自所述傳感器元件的數據信號，所述數據信號指示所述傳感器元件的電阻率的變化；和

數據處理器件，其接收來自所述傳感器元件的數據信號，并基于所述數據信號確定所述至少一個胎面元件的徑向磨損水平，

其中，所述傳感器元件被絲網印刷在柔性聚合物膜上。