CN109677216B - 轮胎超压监测方法与轮胎超压监测剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎超压监测方法，所述轮胎超压监测方法将具有初始形状和初始大小、耐压强度不小于轮胎气压最大允许值的固体作为轮胎超压监测剂，固定在轮胎内表面，在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中如果轮胎气压上升并超过监测剂的耐压强度，监测剂的全部或部分将变形或破碎，从而使其形状或大小发生不可逆的改变，据此可判断出该轮胎在使用过程中轮胎气压曾超过轮胎气压最大允许值，不符合轮胎气压的使用规范，从而为轮胎制造商或经销商拒绝不合理的轮胎退赔提供依据，并有助于引导驾驶员特别是货运汽车驾驶员减少轮胎超压、车辆超载等违规操作。本发明具有实施容易、成本低廉、监测可靠、无需供电等优点，可实现对轮胎超压的可靠监测。

Description

轮胎超压监测方法与轮胎超压监测剂

技术领域

本发明涉及橡胶轮胎技术领域，特别是一种轮胎超压监测方法与轮胎超压监测剂。

背景技术

车辆尤其是货运汽车的轮胎气压过高是酿成爆胎等事故的主要原因之一。我国公路货运汽车超载运行的情况并不少见，部分货运汽车驾驶员认为货运汽车不超载就难赢利，为了多装货，忽视轮胎气压最大允许值的限定，常常将轮胎气压充至过高的状态，使轮胎长时间处于超载、超负荷状态，加上路面颠簸等因素，就可能导致行驶中的汽车爆胎并给驾驶员本人和人民群众的生命财产安全造成重大损失。另一方面，在轮胎超压状态下长时间超载、超负荷运行，会明显缩短轮胎的使用寿命，甚至使质量完全合格的轮胎在质保期内就遭到损坏，从而导致大量不合理的轮胎退赔现象，给轮胎制造商和/或经销商带来巨大经济损失。

目前，市面上主流的汽车轮胎压力监测系统（Tire Pressure MonitoringSystem，简称TPMS），采用无线传输技术，利用固定于汽车轮胎内的微型无线胎压传感器采集胎压等数据，并将数据传送到驾驶室内，以数字化的形式实时显示汽车胎压数据，并在轮胎出现超压等异常时向驾驶员发出预警信号。在乘用车领域，由于驾驶员对行车安全的高度重视，TPMS已实现推广应用；但在货运汽车领域，由于存在驾驶员意愿不高、轮胎超压、车辆超载等现象，TPMS尚未广泛应用。此外，TPMS如果保存了轮胎违规超压充气等历史数据的记录，理论上还可以作为轮胎制造商和/或经销商拒绝不合理退赔的依据，但实际上轮胎制造商和/或经销商难以获得TPMS历史数据的记录。

为此，本发明提出了一种轮胎超压监测方法与轮胎超压监测剂，以判断在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中轮胎气压是否曾超过轮胎气压最大允许值，为轮胎制造商和/或经销商拒绝不合理的轮胎退赔提供依据，同时，通过这种拒绝不合理的轮胎退赔的经济手段，还将有助于引导货运汽车驾驶员减少轮胎超压、车辆超载等违规操作，既保障轮胎制造商和/或经销商的经济权益，又保障驾驶员本人和人民群众的生命财产安全。

发明内容

本发明首先所要解决的技术问题是提供一种轮胎超压监测方法。为此，本发明采用以下技术方案：

一种轮胎超压监测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

将具有初始形状和/或初始大小、耐压强度不小于轮胎气压最大允许值的固体作为轮胎超压监测剂，固定在轮胎内表面，在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中如果轮胎气压上升并超过监测剂的耐压强度，监测剂的全部或部分将变形和/或破碎，从而使其形状和/或大小发生不可逆的改变；

提供所述监测剂初始形状和/或初始大小的记录，供检验时，通过比较监测剂检验时当前形状与初始形状，或者/和，比较监测剂检验时当前大小和初始大小，判断在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中轮胎气压是否曾超过轮胎气压最大允许值，是否符合轮胎气压的使用规范。

本发明提出的轮胎超压监测方法中，所述监测剂固定在轮胎内表面的具体部位为轮胎的胎圈部位的内表面。

本发明提出的轮胎超压监测方法中，所述监测剂用监测剂封装片固定粘接在轮胎内表面，使所述监测剂位于所述轮胎内表面与所述监测剂封装片的夹层内；所述监测剂封装片的材料为橡胶；所述监测剂封装片的外表面印有与所述监测剂的初始形状和/或初始大小相符的监测剂图形。

或者，本发明提出的轮胎超压监测方法中，所述监测剂首先装入监测剂封装包，然后将所述监测剂封装包固定粘接在轮胎内表面；所述监测剂封装包的材料为橡胶；所述监测剂封装包的外表面印有与所述监测剂的初始形状和/或初始大小相符的监测剂图形。

本发明提出的轮胎超压监测方法中，所述轮胎包含无内胎轮胎、有内胎轮胎。

本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种运用于上述方法的轮胎超压监测剂。

本发明提出的轮胎超压监测剂，其特征在于它的初始形状为立体几何形状或图案符号文字的立体形状或它们的组合；所述立体几何形状包含球形、扁球形、半球形、球冠形、圆饼形、椭球形、半椭球形、圆柱形、半圆柱形、多面体形、长方体形、立方体形、棱柱形的任意之一或任意种组合；它的材料为金属材料或非金属材料。

本发明提出的一种轮胎超压监测剂，它的初始形状为具有空心结构的立体几何形状；它的材料为金属材料；所述金属材料包含不锈钢、铜、铝、合金的任意之一或任意种组合。优选地，它的初始形状为空心球冠形，并组合有监测剂支撑底板；它与所述监测剂支撑底板的材料均为不锈钢板；所述不锈钢板的厚度小于0.3毫米。

本发明还提出的一种轮胎超压监测剂，它的初始形状为具有空心结构或者多孔结构或者实心结构的立体几何形状；它的材料为非金属材料；所述非金属材料的组成元素包含铝、硅、氧、氮的任意之一或任意种组合。优选地，它的初始形状为多孔球形；它的材料为非金属材料；所述非金属材料包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、粘土的任意之一或任意种组合。

本发明提供的轮胎超压监测方法与轮胎超压监测剂，可以判断在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中轮胎气压是否曾超过轮胎气压最大允许值，为轮胎制造商和/或经销商拒绝不合理的轮胎退赔提供依据，同时，通过这种拒绝不合理的轮胎退赔的经济手段，还将有助于引导货运汽车驾驶员减少轮胎超压、车辆超载等违规操作，既保障轮胎制造商和/或经销商的经济权益，又保障驾驶员本人和人民群众的生命财产安全。本发明具有实施容易、成本低廉、监测可靠、无需供电等优点，可实现对轮胎超压的可靠监测。

附图说明

图1为空心球冠形监测剂的立体图；

图2为空心球冠形监测剂的剖面图；

图3为印有空心球冠形监测剂图形的监测剂封装片示意图；

图4为空心球冠形监测剂用监测剂封装片固定粘接在轮胎的胎圈部位的内表面的安装剖面示意图；

图5为空心球冠形监测剂在轮胎气压超过其耐压强度时发生不可逆变形的立体示意图；

图6为空心球冠形监测剂在轮胎气压超过其耐压强度时发生不可逆变形的剖面示意图；

图7为多孔球形监测剂的立体图；

图8为多孔球形监测剂的剖面图；

图9为印有多孔球形监测剂图形的监测剂封装包示意图；

图10为多孔球形监测剂装入监测剂封装包后固定粘接在轮胎的胎圈部位的内表面的安装剖面示意图；

图11为多孔球形监测剂在轮胎气压超过其耐压强度时发生不可逆破碎的示意图。

图中标号分别表示如下：1、空心球冠形监测剂，2、监测剂支撑底板，3、监测剂封装片，4、空心球冠形监测剂图形，5、轮胎，6、轮胎的胎圈部位，7、轮胎的胎圈部位的内表面，8、多孔球形监测剂，9、监测剂封装包，10、多孔球形监测剂图形。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

优选实施例1

轮胎超压监测剂的初始形状优选空心球冠形；图1为空心球冠形监测剂的立体图，图2为其剖面图；空心球冠形监测剂1，还组合有监测剂支撑底板2；空心球冠形监测剂1与监测剂支撑底板2的材料均为不锈钢板；所述不锈钢板的厚度小于0.3毫米；图3为印有空心球冠形监测剂图形的监测剂封装片示意图；图4为空心球冠形监测剂用监测剂封装片固定粘接在轮胎的胎圈部位的内表面的安装剖面示意图；

轮胎制造商或经销商在出售轮胎5前，将空心球冠形监测剂1用监测剂封装片3固定粘接在轮胎的胎圈部位6的内表面，使空心球冠形监测剂1位于轮胎的胎圈部位的内表面7与监测剂封装片3的夹层内；监测剂封装片3的材料为橡胶；监测剂封装片3的外表面印有与空心球冠形监测剂1的初始形状和初始大小相符的空心球冠形监测剂图形4；

在轮胎5出售后的使用期间，在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中如果轮胎气压上升并超过空心球冠形监测剂1的耐压强度，空心球冠形监测剂1将发生各类不可逆的变形，如图5为空心球冠形监测剂1在轮胎气压超过其耐压强度时发生顶部凹陷不可逆变形时的立体示意图，图6为相应的剖面示意图。空心球冠形监测剂1发生不可逆的变形后，轮胎5可以继续使用，但是如果在轮胎超压状态下长时间超载、超负荷运行，会明显缩短轮胎5的使用寿命，甚至使质量完全合格的轮胎5在质保期内就遭到损坏；

当在质保期内损坏的轮胎5退回轮胎制造商或经销商索赔时，轮胎制造商或经销商将割破监测剂封装片3并取出空心球冠形监测剂1，并与监测剂封装片3外表面印有的与空心球冠形监测剂1的初始形状和初始大小相符的空心球冠形监测剂图形4进行比对；若发现空心球冠形监测剂1已发生类似图5、图6所示的不可逆变形，据此即可判断出轮胎5在使用过程中轮胎气压曾超过轮胎气压最大允许值，不符合轮胎气压的使用规范，以此为依据，轮胎制造商或经销商将拒绝这项不合理的轮胎退赔诉求；若发现空心球冠形监测剂1完好且没有变形，则说明用户遵守了轮胎气压的使用规范，可能是轮胎5存在质量问题导致其在质保期内损坏，可以考虑满足这项合理的轮胎退赔诉求。

优选实施例2

轮胎超压监测剂的初始形状优选多孔球形；图7为多孔球形监测剂的立体图，图8为其剖面图；它的材料为非金属材料，包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、粘土的任意之一或任意种组合，优选氧化铝和/或粘土烧结的陶瓷材料；图9为印有多孔球形监测剂图形的监测剂封装包示意图；图10为多孔球形监测剂装入监测剂封装包后固定粘接在轮胎的胎圈部位的内表面的安装剖面示意图；

轮胎制造商或经销商在出售轮胎5前，将多孔球形监测剂8装入监测剂封装包9后固定粘接在轮胎的胎圈部位6的内表面；监测剂封装包9的材料为橡胶；监测剂封装包9的外表面印有与多孔球形监测剂8的初始形状和初始大小相符的多孔球形监测剂图形10；

在轮胎5出售后的使用期间，在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中如果轮胎气压上升并超过多孔球形监测剂8的耐压强度，多孔球形监测剂8将发生各类不可逆的破碎，如图11为多孔球形监测剂8在轮胎气压超过其耐压强度时发生不可逆破碎的示意图。多孔球形监测剂8发生不可逆的破碎后其碎片依然封在监测剂封装包9内，轮胎5可以继续使用，但是如果在轮胎超压状态下长时间超载、超负荷运行，会明显缩短轮胎5的使用寿命，甚至使质量完全合格的轮胎5在质保期内就遭到损坏；

当在质保期内损坏的轮胎5退回轮胎制造商或经销商索赔时，轮胎制造商或经销商将割破监测剂封装包9并取出多孔球形监测剂8，并与监测剂封装包9外表面印有的与多孔球形监测剂8的初始形状和初始大小相符的多孔球形监测剂图形10进行比对；若发现多孔球形监测剂8已发生类似图11所示的不可逆破碎，据此即可判断出轮胎5在使用过程中轮胎气压曾超过轮胎气压最大允许值，不符合轮胎气压的使用规范，以此为依据，轮胎制造商或经销商将拒绝这项不合理的轮胎退赔诉求；若发现多孔球形监测剂8完好且没有变形，则说明用户遵守了轮胎气压的使用规范，可能是轮胎5存在质量问题导致其在质保期内损坏，可以考虑满足这项合理的轮胎退赔诉求。

更进一步地，应该特别指出的是：轮胎气压最大允许值一般可设定为轮胎气压标准值的1.5倍左右，轮胎制造商可根据不同的轮胎进行上下浮动。比如普通货运汽车的轮胎气压标准值一般在6个大气压上下，也就是充气压力范围；在长途高速行驶过程中，若轮胎载荷较大，则轮胎温度可能升高到100℃上下，此时轮胎气压可能升高30%到50%，即接近9个大气压。然而在现实中，部分货运汽车驾驶员为了多装货，会违规将轮胎气压充到10个大气压以上，若长时间超载、超负荷高速行驶，则由于温升将可能使轮胎气压升至15个大气压，存在汽车爆胎等重大安全隐患。因此，针对上述普通货运汽车，轮胎气压最大允许值可设定为10个大气压，相应地，本发明提出的轮胎超压监测剂的耐压强度可设定为10个大气压或略高，据此：根据材料力学理论计算与试验结果，可以确定优选实施例1中空心球冠形监测剂1的最佳几何尺寸与不锈钢板的最佳厚度；根据氧化铝和/或粘土的不同配方、不同烧结温度等工艺条件，通过试验，可以确定优选实施例2中多孔球形监测剂8的最佳制造工艺。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮胎超压监测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

将具有初始形状和/或初始大小、耐压强度不小于轮胎气压最大允许值的固体作为轮胎超压监测剂，固定在轮胎内表面，在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中如果轮胎气压上升并超过监测剂的耐压强度，监测剂的全部或部分将变形和/或破碎，从而使其形状和/或大小发生不可逆的改变；

提供所述监测剂初始形状和/或初始大小的记录，供检验时，通过比较监测剂检验时当前形状与初始形状，或者/和，比较监测剂检验时当前大小和初始大小，判断在轮胎充气过程中或车辆行驶过程中轮胎气压是否曾超过轮胎气压最大允许值，是否符合轮胎气压的使用规范。

2.如权利要求1所述的轮胎超压监测方法，其特征在于所述监测剂固定在轮胎内表面的具体部位为轮胎的胎圈部位的内表面。

3.如权利要求1所述的轮胎超压监测方法，其特征在于所述监测剂用监测剂封装片固定粘接在轮胎内表面，使所述监测剂位于所述轮胎内表面与所述监测剂封装片的夹层内；所述监测剂封装片的材料为橡胶；所述监测剂封装片的外表面印有与所述监测剂的初始形状和/或初始大小相符的监测剂图形。

4.如权利要求1所述的轮胎超压监测方法，其特征在于所述监测剂首先装入监测剂封装包，然后将所述监测剂封装包固定粘接在轮胎内表面；所述监测剂封装包的材料为橡胶；所述监测剂封装包的外表面印有与所述监测剂的初始形状和/或初始大小相符的监测剂图形。

5.如权利要求1所述的轮胎超压监测方法，其特征在于所述轮胎包含无内胎轮胎、有内胎轮胎。

6.实现权利要求1所述方法的轮胎超压监测剂，其特征在于所述监测剂的初始形状为立体几何形状或图案符号文字的立体形状或它们的组合；所述立体几何形状包含球形、球冠形、柱形、多面体形的任意之一或任意种组合；所述监测剂的材料为金属材料或非金属材料。

7.如权利要求6所述的轮胎超压监测剂，其特征在于所述监测剂的初始形状为具有空心结构的立体几何形状；所述监测剂的材料为金属材料；所述金属材料包含铜、铝、合金的任意之一或任意种组合；所述合金包含不锈钢。

8.如权利要求7所述的轮胎超压监测剂，其特征在于所述监测剂的初始形状为空心球冠形，并组合有监测剂支撑底板；所述监测剂与所述监测剂支撑底板的材料均为不锈钢板；所述不锈钢板的厚度小于0.3毫米。

9.如权利要求6所述的轮胎超压监测剂，其特征在于所述监测剂的初始形状为具有空心结构或者多孔结构或者实心结构的立体几何形状；所述监测剂的材料为非金属材料；所述非金属材料的组成元素包含铝、硅、氧、氮的任意之一或任意种组合。

10.如权利要求9所述的轮胎超压监测剂，其特征在于所述监测剂的初始形状为多孔球形；所述监测剂的材料为非金属材料；所述非金属材料包含氧化铝、二氧化硅、硅酸盐、粘土的任意之一或任意种组合。

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