[发明专利]用于轮胎磨损监测的可磨蚀传感器系统

权利要求书

1.一种由交通工具轮胎和胎面磨损装置构成的组件，包括：

轮胎，其具有在径向外侧的多个胎面元件；

至少一个胎面元件从胎面的基底突出并具有所定的胎面深度；

胎面磨损指示器，其包括附着至所述至少一个胎面元件的至少一个牺牲性电阻传感器元件，所述至少一个传感器元件进行操作以响应于所述至少一个胎面元件上的渐进胎面磨损而逐渐改变电阻率；

电阻率测量器件，其连接至所述至少一个传感器元件来生成数据，所述数据指示所述至少一个传感器元件中的电阻率的测量变化；

数据处理器件，其基于所述至少一个传感器元件的电阻率的测量变化，来确定所述至少一个胎面元件的胎面磨损状态，

其中，所述至少一个传感器元件被丝网印刷在柔性聚合物膜上。

2.如权利要求1所述的组件，其中，所述胎面磨损指示器包括多个传感器元件，所述多个传感器元件以径向取向层叠方式配置在所述至少一个胎面元件内，平行于在径向外侧的与路面接合的胎面元件表面。

3.如权利要求2所述的组件，其中，所述轮胎的多个胎面元件是封闭轮胎空气腔体的轮胎胎体的径向外侧部件；并且其中所述组件包括插入针连接器器件，用于从所述轮胎的腔体侧穿过所述胎体伸出并接触相应的传感器元件。

4.如权利要求1所述的组件，其中，多个胎面磨损指示器分别附着至多个胎面元件，并且其中所述多个胎面磨损指示器将电阻率数据的变化传输至基于交通工具的远程电子数据处理器。

5.如权利要求4所述的组件，其中，所述电子数据处理器操作地分析电阻率数据的变化来推导胎面磨损状态，并将胎面磨损状态操作地通信至交通工具电子控制单元。

6.如权利要求2所述的组件，其中，所述多个传感器元件操作地受到由所述至少一个胎面元件的胎面磨损诱发的渐进侵蚀，由此产生电阻率的可测量变化。

7.如权利要求6所述的组件，其中，所述多个传感器元件包括具有互不相同的电阻。

8.如权利要求7所述的组件，其中，所述多个传感器元件在电阻有区别的传感器元件长度上操作地有区别。

9.如权利要求8所述的组件，其中，所述多个传感器元件中至少相邻的两个并联地电连接，并被不导电的绝缘层分离。

10.如权利要求6所述的组件，其中，所述多个传感器元件中的每个被丝网印刷在厚度小于150微米的柔性聚合物膜上。

11.如权利要求10所述的组件，其中，所述聚合物膜包括聚酰亚胺膜。

12.如权利要求9所述的组件，其中，所述多个传感器元件的数量为至少三个。

13.如权利要求1所述的组件，其中，进一步包括：连接至所述胎面磨损指示器的基于轮胎的轮胎腔体压力测量装置，所述轮胎腔体压力测量装置具有数据传输器，用于无线传输指示所述至少一个传感器元件的电阻率的测量变化的数据。

14.如权利要求13所述的组件，其中，所述胎面磨损指示器包括一系列沿径向层叠的电阻传感器元件，其是可操作的以随着所述至少一个胎面元件沿径向向内磨损而在至少一个电参数上顺次地变化，并且所述沿径向层叠的电阻传感器元件具有互不相同的电阻。

15.一种由交通工具轮胎和胎面磨损装置构成的组件，包括：

轮胎，其具有在径向外侧的多个沿径向延伸的胎面元件；

胎面磨损指示器，其附着至至少一个胎面元件，并包括多个沿径向层叠的传感器元件，所述多个沿径向层叠的传感器元件被操作地构造和定位成响应于所述至少一个胎面元件的渐进胎面磨损而顺次牺牲性地磨蚀并改变相应的传感器元件几何结构，由此使得每个传感器元件响应于所述至少一个胎面元件上的渐进胎面磨损而在电阻率上顺次地变化；

基于轮胎的电子装置，其安装至所述轮胎，并连接至所述胎面磨损指示器，所述基于轮胎的电子装置包括数据通信器件，用于无线传输来自所述传感器元件的数据信号，所述数据信号指示所述传感器元件的电阻率的变化；和

数据处理器件，其接收来自所述传感器元件的数据信号，并基于所述数据信号确定所述至少一个胎面元件的径向磨损水平，

其中，所述传感器元件被丝网印刷在柔性聚合物膜上。