CN102745024A - 一种自加热轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提出一种自加热轮胎，使轮胎的温度保持在设定温度内，这样轮胎的抓地力保持在最佳状态，保证行车安全。本发明的自加热轮胎包括内部植入有加热元件及温度传感器的轮胎胎体，所述加热部件与控制单元、车载电源串连，所述温度传感器与控制单元相连。当用户在寒冷环境下用车时，可以通过控制单元接通加热元件的电源，利用加热元件对轮胎加热，并利用温度传感器监测轮胎的温度。当温度达到所设定的温度最高值时，控制单元自动断开加热元件的电源；当温度低于所设定的温度最低值时，控制元件自动接通加热元件的电源，这样反复循环，让轮胎温度始终保持在理想状态，从而使轮胎的抓地力也可以保持在一个较好的状态。

Description

一种自加热轮胎
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域，特别涉及到一种自加热轮胎。
背景技术
汽车的轮胎是橡胶制品，它的性能受外界温度的变化影响很大，当用户在寒冷的环境中使用时，橡胶的材质变硬，这样让轮胎的抓地力大大的降低，从而让汽车在行驶时相当的危险。目前的汽车轮胎想要提高使用时的性能只有使用外部加热器或采用与地面的剧烈摩擦来提升轮胎的温度，这些办法只限于场地中使用，例如F1赛车时，在开赛前利用外部加热器对轮胎进行加热，以提升轮胎的温度，进而提高其抓地性能。但是一般的用户在寒冷环境下使用车辆时，并不可能随时携带外部加热器，因此可以说目前的同类技术不能支持一般用户的使用。
发明内容
本发明的目的是提出一种自加热轮胎，使轮胎的温度保持在设定温度内，这样轮胎的抓地力保持在最佳状态，保证行车安全。
本发明的自加热轮胎包括内部植入有加热元件及温度传感器的轮胎胎体，所述加热部件与控制单元、车载电源串连，所述温度传感器与控制单元相连。当用户在寒冷环境下用车时，可以通过控制单元接通加热元件的电源，利用加热元件对轮胎加热，并利用温度传感器监测轮胎的温度。当温度达到所设定的温度最高值时，控制单元自动断开加热元件的电源；当温度低于所设定的温度最低值时，控制元件自动接通加热元件的电源，这样反复循环，让轮胎温度始终保持在理想状态，从而使轮胎的抓地力也可以保持在一个较好的状态。
因为汽车在行进时轮胎是不断转动的，而车载电源和控制单元不可能随着轮胎转动，若加热元件、温度传感器与控制单元、车载电源简单通过导线连接，在汽车行进时导线就会断开，这样加热元件、温度传感器就因断电而无法工作，为避免此种情形的发生，本发明特别提出了加热元件、温度传感器与控制单元、车载电源的两种连接方式：
1、所述加热元件设置有露出于轮胎胎体表面的电源接口，所述温度传感器设置有露出于轮胎胎体表面的数据接口；所述控制单元与车载电源通过电源线相连，所述控制单元的导线沿车体延伸至轮轴处，所述导线的末端设置有与所述电源接口配合的第一端口，以及与所述数据接口配合的第二端口。在开车前，当需要对轮胎加热时，用户手工接通第一端口与电源接口，以及第二端口与数据接口，待轮胎温度达到设定范围后，再手工断开第一端口与电源接口，以及第二端口与数据接口，最后启动汽车，而汽车行进后，轮胎因为摩擦力的原因会发热，因此不会使轮胎温度因为没有加热元件的加热而过低。
2、所述加热元件设置有露出于轮胎胎体表面的电源线，所述电源线连接在一个金属材质的电源环上，所述温度传感器设置有露出于轮胎胎体表面的数据线，所述数据线连接在一个金属材质的数据环上，所述电源环和数据环安装于一个绝缘套管上，所述绝缘套管固定在轮轴上；所述控制单元与车载电源通过电源线相连，所述控制单元的导线沿车体延伸至轮轴处，所述导线的末端设置有独立的电源探针和数据探针，所述电源探针和数据探针利用绝缘支架固定在车体上，且所述电源探针与电源环接触，所述数据探针与数据环接触。电源环和数据环通过绝缘套管固定在轮轴上，会与轮胎同步转动，而电源探针（数据探针）始终与电源环（数据环）保持接触，这样即使在轮胎加热时汽车开始行进，也不会断开加热元件的电源及温度传感器的数据连接，从而使本发明的应用场合不再局限于汽车静止状态。
具体来说，所述加热部件为电热丝。
具体来说，所述车载电源为蓄电池。进一步地，所述蓄电池连接有逆变器和升压变压器，以提高加热元件的电源电压，从而提高加热速度，满足用户要求。
具体来说，所述控制单元为整车控制器，这样就可以通过软件设置，利用车上的现有的仪表来显示轮胎温度及加热元件的工作情况，方便用户观察及控制。
本发明的自加热轮胎结构简单，解决了寒冷环境下轮胎温度过低而导致抓地力不足的问题，提高了行车安全系数，具有很好的实用性。
附图说明
    图1是本发明的自加热轮胎的原理图。
    图2是实施例1的自加热轮胎中的电路接口的原理图。
    图3是实施例2的自加热轮胎中的电路接口的原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例的自加热轮胎包括内部植入有加热元件1及温度传感器2的轮胎胎体3，加热部件1与控制单元4、车载电源5串连，温度传感器2与控制单元4相连。其中：加热部件1为电热丝，车载电源5为蓄电池，控制单元4为整车控制器。
当用户在寒冷环境下用车时，可以通过控制单元4接通加热元件1的电源，利用加热元件1对轮胎胎体3加热，并利用温度传感器2监测轮胎胎体3的温度。当温度达到所设定的温度最高值时，控制单元4自动断开加热元件1的电源；当温度低于所设定的温度最低值时，控制元件4自动接通加热元件1的电源，这样反复循环，让轮胎温度始终保持在理想状态，从而使轮胎的抓地力也可以保持在一个较好的状态。
如图2所示，加热元件1设置有露出于轮胎胎体表面的电源接口11，温度传感器2设置有露出于轮胎胎体表面的数据接口21；控制单元4与车载电源5通过电源线相连，控制单元4的导线沿车体延伸至轮轴处，导线的末端设置有与所述电源接口11配合的第一端口41，以及与数据接口21配合的第二端口42。
在开车前，当需要对轮胎加热时，用户手工接通第一端口41与电源接口11，以及第二端口42与数据接口21，待轮胎温度达到设定范围后，再手工断开第一端口41与电源接口11，以及第二端口42与数据接口21，最后启动汽车，而汽车行进后，轮胎因为摩擦力的原因会发热，因此不会使轮胎温度因为没有加热元件的加热而过低。
 实施例2：
如图3所示，与实施例1不同的是，本实施例中，加热元件1设置有露出于轮胎胎体表面的电源线，所述电源线连接在一个金属材质的电源环6上，温度传感器2设置有露出于轮胎胎体表面的数据线，所述数据线连接在一个金属材质的数据环7上，电源环6和数据环7安装于一个绝缘套管8上，绝缘套管8固定在轮轴9上；控制单元4与车载电源5通过电源线相连，控制单元4的导线沿车体延伸至轮轴处，所述导线的末端设置有独立的具有弹性的电源探针43和数据探针44，电源探针43和数据探针44利用绝缘支架固定在车体上，且电源探针43与电源环6接触，所述数据探针44与数据环7接触（图中未画出绝缘支架及车体）。
电源环6和数据环7通过绝缘套管8固定在轮轴上，会与轮胎同步转动，而电源探针43（数据探针44）始终与电源环6（数据环7）保持接触，这样即使在轮胎加热时汽车开始行进，也不会断开加热元件1的电源及温度传感器2的数据连接，从而使本发明的应用场合不再局限于汽车静止状态。

Claims (7)

1.一种自加热轮胎，其特征在于包括内部植入有加热元件及温度传感器的轮胎胎体，所述加热部件与控制单元、车载电源串连，所述温度传感器与控制单元相连。
2.根据权利要求1所述的自加热轮胎，其特征在于所述加热元件设置有露出于轮胎胎体表面的电源接口，所述温度传感器设置有露出于轮胎胎体表面的数据接口；所述控制单元与车载电源通过电源线相连，所述控制单元的导线沿车体延伸至轮轴处，所述导线的末端设置有与所述电源接口配合的第一端口，以及与所述数据接口配合的第二端口。
3.根据权利要求1所述的自加热轮胎，其特征在于所述加热元件设置有露出于轮胎胎体表面的电源线，所述电源线连接在一个金属材质的电源环上，所述温度传感器设置有露出于轮胎胎体表面的数据线，所述数据线连接在一个金属材质的数据环上，所述电源环和数据环安装于一个绝缘套管上，所述绝缘套管固定在轮轴上；所述控制单元与车载电源通过电源线相连，所述控制单元的导线沿车体延伸至轮轴处，所述导线的末端设置有独立的电源探针和数据探针，所述电源探针和数据探针利用绝缘支架固定在车体上，且所述电源探针与电源环接触，所述数据探针与数据环接触。
4.根据权利要求1或2或3所述的自加热轮胎，其特征在于所述加热部件为电热丝。
5.根据权利要求1或2或3所述的自加热轮胎，其特征在于所述车载电源为蓄电池。
6.根据权利要求5所述的自加热轮胎，其特征在于所述蓄电池连接有逆变器和升压变压器。
7.根据权利要求1或2或3所述的自加热轮胎，其特征在于所述控制单元为整车控制器。
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