CN116262402A - 具有蜂窝状构件和传感器的轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有蜂窝状构件和传感器的轮胎。一种轮胎、蜂窝状构件和传感器组合包括轮胎。轮胎包括：一对侧壁；周向胎面，其中该对侧壁延伸到胎面；以及内衬。蜂窝状构件设置在内衬上并且形成有传感器开口。传感器设置在传感器开口中并且附连到内衬。
Description
技术领域
本发明涉及车辆轮胎。更具体地，本发明涉及包括用以确定轮胎内的各种状况的传感器的车辆轮胎。具体地，本发明涉及一种包括传感器和蜂窝状构件的轮胎，该蜂窝状构件适于传感器的最佳安装。
背景技术
在用于车辆的充气轮胎的制造中，轮胎通常在轮胎成型机的鼓上成型，鼓在本领域中被称为轮胎成型鼓。众多轮胎部件依次绕鼓包绕和/或应用于鼓，从而形成圆筒形的轮胎胎体。然后，轮胎胎体被膨胀成环形形状以便接收轮胎的其余部件，诸如带束层组合件和橡胶胎面。完成的环形未硫化的轮胎胎体（其在本领域中在该阶段被称为生胎）之后被插入到模具或压机中以便形成胎面花纹并固化或硫化。
一些轮胎包括用于监测各种参数的传感器。例如，一种类型的传感器是胎压监测系统（TPMS）传感器，该TPMS传感器使得能够监测轮胎内部的压力。TPMS传感器通常包括天线以便将测得的数据无线地传输到接收器单元以便处理和/或存储。TPMS传感器常常使用粘合剂通过直接附接安装到轮胎的内衬。为了确保TPMS传感器的最佳操作，传感器在内衬上的正确放置是重要的。
一些轮胎配备有蜂窝状构件（诸如，泡沫条），这些蜂窝状构件可安装在轮胎空腔中以抑制在车辆的操作期间在轮胎中产生的噪音。当在配备有这种蜂窝状构件的轮胎中采用TPMS传感器时，蜂窝状构件可能干扰TPMS传感器的恰当安装、操作和/或通信。
因此，需要一种包括蜂窝状构件的轮胎，该蜂窝状构件具有使得传感器能够恰当安装、操作和通信的结构特征。
发明内容
根据本发明的示例性实施例的方面，提供了一种轮胎、蜂窝状构件和传感器组合。轮胎包括：一对侧壁；周向胎面，其中该对侧壁延伸到胎面；以及内衬。蜂窝状构件设置在内衬上并且形成有传感器开口。传感器设置在传感器开口中并且附连到内衬。
定义
“轴向的”和“轴向地”意指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。
“轴向向内”和“轴向向内地”指代朝向轮胎的轴向中心的轴向方向。
“轴向向外”和“轴向向外地”指代远离轮胎的轴向中心的轴向方向。
“胎圈”意指轮胎的包括环形抗拉构件的部分，其由帘布层帘线包绕并且被成形为带有或不带有其他加强元件（诸如，胎圈芯包布（flipper）、胎跟加强层（chipper）、三角胶芯（apex）、护趾胶（toe guard）和胎圈包布（chafer））以配合设计轮辋。
“CAN总线”是控制器局域网的缩写。
“胎体”意指除带束层结构、胎面、底胎面和帘布层上的侧壁橡胶之外、但包括胎圈的轮胎结构。
“周向”意指垂直于轴向方向沿着环形胎面的表面的周边延伸的线或方向。
“赤道面（EP）”意指垂直于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎的胎面的中心的平面。
“印迹”意指当轮胎旋转或滚动时由轮胎胎面与平坦表面（诸如，地面）产生的接地面或接触面积。
“内侧”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时轮胎的最接近车辆的一侧。
“内衬”意指形成无内胎轮胎的内表面的一层或多层弹性体或其他材料，且其包含轮胎内的充气流体。
“侧向的”意指轴向方向。
“侧向边缘”意指如在标准载荷和轮胎充气情况下测量的、与轴向最外侧的胎面接地面或印迹相切的线，这些线平行于赤道中心平面。
“外侧”意指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时轮胎的最远离车辆的一侧。
“径向的”和“径向地”意指垂直于轮胎的旋转轴线的线或方向。
“径向向内”和“径向向内地”指代朝向轮胎的中心旋转轴线的径向方向。
“径向向外”和“径向向外地”指代远离轮胎的中心旋转轴线的径向方向。
“TPMS”意指胎压监测系统，它是测量轮胎的内部压力并能够将压力传达给安装在车辆上和/或与车辆的电子系统进行电子通信的处理器的电子系统。
“胎面元件”或“牵引元件”意指由具有相邻沟槽的形状限定的肋或块元件。
本发明包括以下技术方案：
方案1. 一种轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，所述组合包括：
轮胎，所述轮胎包括：
一对侧壁；
周向胎面，所述一对侧壁延伸到所述胎面；以及
内衬；
蜂窝状构件，所述蜂窝状构件设置在所述内衬上并形成有传感器开口；以及
传感器，所述传感器设置在所述传感器开口中并且附连到所述内衬。
方案2. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述蜂窝状构件形成为周向延伸的环。
方案3. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述蜂窝状构件由开孔泡沫形成。
方案4. 根据方案3所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述蜂窝状构件由一条聚氨酯泡沫形成。
方案5. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述蜂窝状构件用粘合剂附接到所述内衬。
方案6. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器直接附接到所述内衬。
方案7. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器设置在传感器容器中。
方案8. 根据方案7所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器容器由弹性体形成。
方案9. 根据方案7所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器容器用粘合剂附接到所述内衬。
方案10. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口形成为闭壁式几何形状。
方案11. 根据方案10所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口是圆形的。
方案12. 根据方案10所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口包括小于所述蜂窝状构件的最小轴向宽度的直径。
方案13. 根据方案12所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口的直径接近所述传感器的尺寸。
方案14. 根据方案12所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口的直径大于所述传感器。
方案15. 根据方案12所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口的传感器直径接近所述传感器容器的尺寸。
方案16. 根据方案12所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口的直径大于传感器容器。
方案17. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口延伸穿过所述蜂窝状构件的整个径向厚度。
方案18. 根据方案17所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器开口在轮胎空腔和所述内衬之间延伸。
方案19. 根据方案1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其中，所述传感器是胎压监测系统传感器。
附图说明
将通过示例的方式并参考附图来描述本发明，在附图中：
图1是配备有传感器的现有技术的车辆和轮胎的透视图，其中轮胎部分地以剖面示出；
图2是本发明的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合的示例性实施例的透视图，其中轮胎部分地以剖面示出；
图3是图2中所示的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合的一部分的放大横截面图；以及
图4是用于传感器的容器的放大平面图。
贯穿附图，类似的数字指代类似的部分。
具体实施方式
图1中示出了现有技术的车辆10和轮胎12。轮胎12具有常规构造，并且安装在车轮14上。轮胎12包括延伸到周向胎面16的一对侧壁18。内衬22形成在轮胎12的内表面上，并且当轮胎12安装在车轮14上时形成空腔20。轮胎12可配备有传感器24，该传感器可以是胎压监测系统（TPMS）传感器，并且检测轮胎参数，诸如轮胎空腔20内的压力和/或温度。传感器24优选地附连到内衬22。
本发明的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合的示例性实施例在图2和图3中以30指示。轮胎、蜂窝状构件和传感器组合30采用如上文所描述的轮胎12和传感器24。蜂窝状构件32安装在轮胎12中，并且优选地为由开孔泡沫形成的周向延伸的环。例如，蜂窝状构件32可由一条聚氨酯泡沫形成，并且设置在轮胎12的内衬22上以形成环。替代地，蜂窝状构件32可由闭孔泡沫形成。蜂窝状构件32优选地用粘合剂附接到内衬22。蜂窝状构件32设置在轮胎空腔20中，以抑制在车辆10的操作期间在轮胎12中出现的噪音。
传感器24可设置在传感器容器34中，该传感器容器34在图4中示出。传感器24可以是测量轮胎空腔20内的压力和/或温度的TPMS传感器，或者可以是测量其他轮胎参数（诸如，速度、加速度等）的传感器。传感器容器34优选地由弹性体形成，并且包括接收传感器24的中心空腔38。容器开口40形成在传感器容器34中以使得传感器24能够被插入和从中心空腔38移除。当被采用时，传感器容器34通过粘合剂附接到轮胎12的内衬22。传感器容器34允许传感器24的可靠定位，同时也提供传感器的容易移除和更换。
在美国专利No. 6,899,153中示出和描述了示例性传感器容器34，该专利由本发明的受让人，固特异轮胎橡胶公司（The Goodyear Tire & Rubber Company）拥有，并通过引用并入本文。替代地，当不采用传感器容器34时，传感器24可通过粘合剂直接附接到内衬22。
如图2和图3中所示，蜂窝状构件32形成有传感器开口36。传感器开口36优选地形成为闭壁式（closed-wall）几何形状，诸如圆形形状。传感器开口36可替代地形成为椭圆形形状、方形形状、矩形形状、六角形形状、八角形形状等。传感器开口36包括小于蜂窝状构件32的最小轴向宽度46的直径42。传感器开口36延伸穿过蜂窝状构件32的整个径向厚度44，使得该开口在空腔20和内衬22之间延伸。
传感器开口36的直径42优选地接近传感器24的尺寸或大于传感器。这种直径42使得传感器24能够直接通过传感器开口36被插入，或者在传感器开口处使蜂窝状构件32拉伸或挠曲以通过开口安装传感器。当采用传感器容器34时，传感器开口36的直径42也可接近传感器容器34的尺寸或大于传感器容器34。当采用传感器容器时，这种直径42使得传感器容器34能够直接通过传感器开口36被插入，或者在传感器开口处使蜂窝状构件32拉伸或挠曲以通过开口安装传感器容器。
以这种方式，当不采用传感器容器34时，传感器开口36使得传感器24能够直接附接到内衬22，同时传感器保持与轮胎空腔20直接通信以实现准确的空腔压力和/或温度测量。当采用传感器容器34时，传感器开口36使得容器和传感器24能够附接到内衬，同时传感器保持与轮胎空腔20直接通信以实现准确的空腔压力和/或温度测量。
因此，本发明的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合30提供了包括蜂窝状构件32的轮胎12，该蜂窝状构件32具有使得传感器24能够恰当安装、操作和通信的结构特征。利用这种结构，蜂窝状构件32中的传感器开口36使得传感器24能够通过轮胎空腔20被安装和/或移除，而不论蜂窝状构件的径向厚度如何。
传感器开口36使得蜂窝状构件32能够以连续环结构形成，因为该开口包括小于蜂窝状构件的宽度46的直径42。这种构型为蜂窝状构件32提供了连续性和结构完整性，同时还使得能够将传感器24或传感器容器34可靠地安装到内衬22。传感器开口36还使得能够在传感器24和轮胎空腔22之间进行直接通信，以实现准确的压力和/或温度测量。
本发明还包括一种形成轮胎、蜂窝状构件和传感器组合30的方法。该方法包括根据上文呈现且在图2-4中示出的描述的步骤。
将理解的是，在不影响本发明的总体构思或操作的情况下，可变更或重新布置上述轮胎、蜂窝状构件和传感器组合30的结构，或者省略或添加本领域技术人员已知的部件或步骤。
已参考优选实施例描述了本发明。在阅读和理解本描述时，其他人将想到潜在的改型和变更。将理解的是，所有这种改型和变更都被包括在如所附权利要求书或其等同物中阐述的本发明的范围中。
Claims (10)
1.一种轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，所述组合包括：
轮胎，所述轮胎包括：
一对侧壁；
周向胎面，所述一对侧壁延伸到所述胎面；以及
内衬；
蜂窝状构件，所述蜂窝状构件设置在所述内衬上并形成有传感器开口；以及
传感器，所述传感器设置在所述传感器开口中并且附连到所述内衬。
2.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述蜂窝状构件形成为周向延伸的环。
3.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述蜂窝状构件由开孔泡沫形成。
4.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述蜂窝状构件用粘合剂附接到所述内衬。
5.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述传感器直接附接到所述内衬。
6.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述传感器设置在传感器容器中。
7.根据权利要求7所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述传感器容器用粘合剂附接到所述内衬。
8.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述传感器开口形成为闭壁式几何形状。
9.根据权利要求9所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述传感器开口包括小于所述蜂窝状构件的最小轴向宽度的直径。
10.根据权利要求1所述的轮胎、蜂窝状构件和传感器组合，其特征在于，所述传感器开口延伸穿过所述蜂窝状构件的整个径向厚度。
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