[发明专利]在轮胎中安装胎面磨损传感器的方法

说明书

一种在轮胎中安装胎面磨损传感器的方法，包括：将多个胎面磨损指示器构造成各自包括牺牲性电阻传感器元件的层叠体。将电阻传感器元件的层叠体附着至横跨轮胎胎面区域定位在分散轴向位置处的相应的所选胎面突块。所述电阻传感器元件牺牲性地磨蚀，并且每个层叠体中的电阻的变化被测量。将轮胎胎体腔体内的连接器组件定位成沿径向与所选胎面突块相对。将来自连接器组件中每个的针状凸起沿径向向外插入穿过轮胎，承载引线，其与电阻传感器元件的相应层叠体接合并建立电接触。

技术领域

本发明总体上涉及在其整个寿命内对轮胎磨损进行实时监测的传感系统，并且更特别地涉及向轮胎中安装磨损传感器的方法。

背景技术

胎面磨损指示器的使用并不是新的，并且在许多国家胎面磨损指示器的使用是通过法律强制执行的。多种这类指示器是公知的。一个这种类型采用位于胎面下方的彩色标记来从视觉指示磨损。其它类型使用位于胎面沟槽中的补强桥类型元件。

所提及类型的彩色指示器的实际问题是：在轮胎磨损之前，操作者无法确定磨损的水平。当轮胎采用补强桥类型的磨损指示器时，可能难以确定磨损的水平。

美国专利No. 6,523,586公开了用于轮胎胎面的磨损指示器，其中，在一系列或者预定的紧密地定位的一组相关标记中，标记随着轮胎磨损而消失。虽然这向消费者提供连续的信息，但是形成轮胎的复杂性会增加，原因是需要形成多个不同标记，其只在所定量的磨损之后出现。

因此，被轻松地集成到轮胎中并且以被交通工具操作者轻松地监测的方式可靠地测量胎面磨损的胎面磨损指示器是所需的，并且是迄今为止未达成的。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种在轮胎中安装胎面磨损传感器的方法，包括：将胎面磨损指示器构造成各自包括牺牲性电阻传感器元件的层叠体。将电阻传感器元件的层叠体附着至横跨轮胎胎面区域定位在分散轴向位置处的相应的所选胎面元件(突块)。电阻传感器元件的每个层叠体取向成平行于相应胎面突块的接地表面，且每个电阻传感器元件处于从接地表面起的相应传感器深度。响应于胎面元件上的到传感器深度的渐进胎面磨损，传感器元件牺牲性地磨蚀并发生电阻变化。

在另一方面，所述方法包括：测量每个层叠体的电阻传感器元件来获得电阻率的变化；以及基于每个层叠体中的电阻传感器元件的电阻率的所测变化来确定胎面磨损状态轮廓。

根据本发明的另一方面，将每个胎面磨损指示器的电阻传感器元件附着至胎面元件的方法包括：通过轴向地延伸的切口将胎面突块分割成相对的胎面元件区块；使相对的胎面元件区块分开；将电阻传感器元件的层叠体附着至胎面元件区块的面向通道的表面；以及使胎面元件区块会聚在一起以消除其间的通道。包括电阻传感器元件的层叠体的电路可以被蚀刻到用于插入胎面突块通道中的基材上，或者备选地，被蚀刻至所分割出的突块胎面元件区块之一的面向通道的表面。

在本发明的再一方面，所述方法包括将轮胎胎体腔体内的多个连接器组件定位成沿径向与所选胎面突块相对。来自连接器组件中的每个的针状凸起从轮胎腔体侧沿径向向外插入穿过轮胎胎体。针状凸起延伸至与电阻传感器元件的相应层叠体相对的位置，并承载有导电引线，其与电阻传感器元件的相应层叠体接合并建立电接触。

本公开还提供以下技术方案：

1. 一种在轮胎中安装胎面磨损传感器的方法，所述轮胎为这样的轮胎类型，其包括封闭轮胎腔体的轮胎胎体和处于所述轮胎胎体的径向外侧区域上的轮胎胎面区域，所述轮胎进一步具有从所述轮胎胎面区域的基底突出的多个胎面元件，所述方法包括：

构造胎面磨损指示器，以包括具有已知电阻值的至少一个牺牲性电阻传感器元件；