[發(fā)明專利]用于輪胎磨損監(jiān)測的可磨蝕傳感器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410248061.X
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104228477B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)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

技術領域

本發(fā)明總體上涉及在其整個壽命內(nèi)對輪胎磨損進行實時監(jiān)測的傳感系統(tǒng)，更特別地涉及基于嵌入輪胎的胎面磨損傳感器實施方式的傳感系統(tǒng)。

背景技術

胎面磨損指示器的使用并不是新的，并且在許多國家胎面磨損指示器的使用是通過法律強制執(zhí)行的。多種這類指示器是公知的。一個這種類型采用位于胎面下方的彩色標記來從視覺指示磨損。其它類型使用位于胎面溝槽中的補強橋類型元件。

所提及類型的彩色指示器的實際問題是：在輪胎磨損之前，操作者無法確定磨損的水平。當輪胎采用補強橋類型的磨損指示器時，可能難以確定磨損的水平。

美國專利No. 6,523,586公開了用于輪胎胎面的磨損指示器，其中，在一系列或者預定的緊密地定位的一組相關標記中，標記隨著輪胎磨損而消失。雖然這向消費者提供連續(xù)的信息，但是形成輪胎的復雜性會增加，原因是需要形成多個不同標記，其只在所定量的磨損之后出現(xiàn)。

因此，被輕松地集成到輪胎中并且以被交通工具操作者輕松地監(jiān)測的方式可靠地測量胎面磨損的胎面磨損指示器是所需的，并且是迄今為止未達成的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件包括附著至一個或多個輪胎胎面元件的胎面磨損指示器。指示器被構造為多個沿徑向層疊的傳感器元件，其被操作地構造和定位成響應于傳感器元件所附著至的胎面元件的漸進胎面磨損，而順次犧牲性地磨蝕并發(fā)生電阻變化。傳感器元件被電路系統(tǒng)連接，所述電路系統(tǒng)將來自傳感器元件的數(shù)據(jù)信號通信至數(shù)據(jù)處理器，其指示傳感器元件的累積電阻率的變化。數(shù)據(jù)處理器接收來自傳感器元件的數(shù)據(jù)信號，并基于數(shù)據(jù)信號確定胎面元件的徑向磨損水平。

在本發(fā)明的另一方面，傳感器元件操作地受到由一個胎面元件的胎面磨損誘發(fā)的漸進侵蝕，由此產(chǎn)生傳感器電阻率的可測量變化。在再一方面，所述組件進一步包括一個或多個插入針連接器，其進行操作以從胎體的腔體側穿過輪胎胎體伸出，來與傳感器元件接合并建立電接觸。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，多個胎面磨損指示器附著在輪胎胎面之上，每個指示器處于相應胎面位置，并且各自安裝至相應胎面元件。每個胎面磨損指示器被構造成具有沿徑向層疊的傳感器元件，以隨著相應胎面元件逐漸磨損而順次犧牲性地磨蝕并發(fā)生電阻率變化。插入針連接器被包括來從胎體的輪胎腔體側穿過胎體伸出，并與相應胎面磨損指示器的傳感器元件建立電接觸接合。

本公開還提供以下技術方案：

1. 一種交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，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，其包括附著至所述一個胎面元件的至少一個犧牲性電阻傳感器元件，所述一個傳感器元件進行操作以響應于所述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，其連接至所述一個傳感器元件來生成數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)指示所述一個傳感器元件中的電阻率的測量變化；

數(shù)據(jù)處理器件，其基于所述一個傳感器元件的電阻率的測量變化，來確定所述一個胎面元件的胎面磨損狀態(tài)。

2. 如技術方案1所述的交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，其中，所述胎面磨損指示器包括多個所述傳感器元件，所述多個所述傳感器元件以徑向取向層疊方式配置在所述一個胎面元件內(nèi)，平行于在徑向外側的與路面接合的胎面元件表面。

3. 如技術方案2所述的交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，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. 如技術方案1所述的交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，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(shù)據(jù)的變化傳輸至基于交通工具的遠程電子數(shù)據(jù)處理器。

5. 如技術方案4所述的交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，其中，所述電子數(shù)據(jù)處理器操作地分析電阻率數(shù)據(jù)的變化來推導胎面磨損狀態(tài)，并將胎面磨損狀態(tài)操作地通信至交通工具電子控制單元。

6. 如技術方案2所述的交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，其中，所述多個傳感器元件操作地受到由所述一個胎面元件的胎面磨損誘發(fā)的漸進侵蝕，由此產(chǎn)生電阻率的可測量變化。

7. 如技術方案6所述的交通工具輪胎和胎面磨損裝置組件，其中，所述多個傳感器元件包括具有互不相同的電阻。