[發(fā)明專利]包括無源轉(zhuǎn)發(fā)器的輪胎以及用于讀取數(shù)據(jù)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680055051.1
• 申請日: 2016-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN108025609B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·拉勒芒;J·德特拉維斯;F·馬凱斯;M·布隆德萊;J·德穆蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 米其林集團(tuán)總公司
• 主分類號(hào): B60C23/04
• 分類號(hào): B60C23/04
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發(fā)明涉及一種裝配有無源轉(zhuǎn)發(fā)器(150)的輪胎(1)，所述無源轉(zhuǎn)發(fā)器(150)包括至少一個(gè)輻射天線(151)，所述輻射天線(151)嵌入電絕緣的彈性體混合物中以形成補(bǔ)片(100)，所述無源轉(zhuǎn)發(fā)器(150)能夠與設(shè)置在輪胎(1)外部的射頻讀取器通信。該補(bǔ)片(100)在胎體簾布層(3)的軸向內(nèi)側(cè)端部與輪胎(1)的內(nèi)表面(13)之間軸向地延伸，并且其徑向地延伸的距離在胎趾(7)的距離與胎圈徑向外側(cè)端部(12)的距離之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于重型車輛或施工設(shè)備的設(shè)置有識(shí)別和通信裝置的充氣輪胎，并且涉及這種物品的通信方法。

背景技術(shù)

在識(shí)別和通信裝置的領(lǐng)域，特別是對于輪胎，傳統(tǒng)上使用RFID(射頻識(shí)別的首字母縮略詞)無源射頻轉(zhuǎn)發(fā)器。通過簡化物品的識(shí)別、監(jiān)控和管理，這些裝置能夠使物品的自動(dòng)化管理更可靠并且更迅速。設(shè)置有先進(jìn)功能的一些裝置還能夠獲得物品的物理量(在輪胎的情況下，例如溫度或充氣壓力)，以保證在物品的使用壽命中正確使用這些物品。在下文中，將通過上位概念“無源通信電子裝置”或“無源轉(zhuǎn)發(fā)器”提及所有這些裝置。

這些無源通信電子裝置通常由至少一個(gè)電子芯片以及固定至待識(shí)別的物品的由磁環(huán)形成的天線或輻射天線構(gòu)成。根據(jù)通信射頻頻帶以及這些電子裝置的詢問距離，優(yōu)選所述天線中的一個(gè)或另一個(gè)。通常，在輪胎產(chǎn)業(yè)中，對于需要使用輻射天線的這些無源轉(zhuǎn)發(fā)器，通信頻帶是用于遠(yuǎn)場詢問的UHF(超高頻的首字母縮略詞)頻帶。UHF頻帶對應(yīng)于300兆赫與3千兆赫之間的通信頻率。

在充氣輪胎中集成這種通信電子裝置必須符合一定的要求。首先，由于充氣輪胎受到很強(qiáng)的熱機(jī)械應(yīng)力，因此通信電子裝置的集成必須不造成充氣輪胎或電子裝置的耐久性的損失，特別地不造成輻射天線的耐久性的損失。其次，電子裝置的通信性能必須足夠，以便無論使用條件如何都能夠容易地詢問電子裝置，特別是從充氣輪胎的外部詢問電子裝置。

因此，通信電子裝置的位置必須滿足這些限制。首先，優(yōu)選在充氣輪胎的熱機(jī)械應(yīng)力較低的區(qū)域中集成，從而不在電子裝置上產(chǎn)生較高的應(yīng)變。具體地，由于施工設(shè)備的充氣輪胎會(huì)經(jīng)受各種類型的道路或路線上的惡劣行駛條件，刺穿或充氣壓力損失而導(dǎo)致充氣輪胎漏氣的危險(xiǎn)增加。在這種使用情況下，電子裝置的位置必須不再進(jìn)一步地?fù)p傷充氣輪胎。此外，為了無線電通信性能，優(yōu)選沒有過多電磁干擾(其由充氣輪胎中金屬的存在而導(dǎo)致)的區(qū)域。

從現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中，特別地從專利EP1977912B1中，公知一種設(shè)置有這種能夠在遠(yuǎn)場中進(jìn)行詢問的UHF無源通信電子裝置的充氣輪胎。該裝置設(shè)置在兩塊剛度適當(dāng)?shù)慕^緣橡膠之間，之后設(shè)置在充氣輪胎內(nèi)部、充氣輪胎相對于金屬胎體簾布層的外面部分。通過不將金屬區(qū)域插入射頻讀取器與無源轉(zhuǎn)發(fā)器之間，該位置有利于無源轉(zhuǎn)發(fā)器的射頻通信性能。

然而，該電子裝置還在高機(jī)械應(yīng)力的區(qū)域中，這導(dǎo)致使用特定的輻射天線。此外，無法完全保護(hù)通過這種方式設(shè)置的電子裝置免受路線上惡劣行駛條件下可能遇到的各種物體的突起相關(guān)的機(jī)械損傷。最后，只有通過在充氣輪胎的制造過程中直接并入電子裝置，該技術(shù)解決方案才是可行的。

相似地，專利申請EP2873540A1提出一種符合這些技術(shù)限制的通信電子裝置。該電子裝置集成在輪胎的底部區(qū)域，所述底部區(qū)域受到比胎冠區(qū)或胎側(cè)程度低的機(jī)械形變。更精確地，該電子裝置徑向設(shè)置在胎圈芯之上，并且固定至充氣輪胎的內(nèi)壁。這一區(qū)域能夠有效地保護(hù)電子裝置免受在使用中撞擊充氣輪胎的物體所產(chǎn)生的震動(dòng)。

然而，該文獻(xiàn)的電子裝置不是能夠通過設(shè)置在輪胎外部的讀取器詢問的UHF無源轉(zhuǎn)發(fā)器。

本發(fā)明的目的是提出一種設(shè)置有無源通信電子裝置的充氣輪胎，所述無源通信電子裝置例如在UHF頻率范圍的遠(yuǎn)場中工作，并且符合重型車輛和施工設(shè)備的充氣輪胎的使用和通信限制。