DE102015217474A1 - Vehicle tire with a tire module - Google Patents

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Martin Kurz
Matthias Strzelczyk
Annalena Thiemann
Andreas Tyburski
Oliver Schürmann
Christoph Berger
Jan Schlittenhard
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Continental Reifen Deutschland GmbH
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Abstract

Um ein Reifenmodul bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für weitere Funktionen eingesetzt werden kann, wird vorgeschlagen, dass auf der Reifeninnenseite (4) ein Schallabsorber (6) angeordnet ist und das Reifenmodul (3) mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) gekoppelt ist, wobei der Schallabsorber (6) auf seiner Unterseite mit der Reifeninnenseite (4) verklebt ist und der Schallabsorber (6) das Reifenmodul (3) mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet.In order to provide a tire module in which the tire module can be used optimally for further functions, it is proposed that a sound absorber (6) is arranged on the inside of the tire (4) and the tire module (3) is arranged with at least one spike (2) arranged in the tread. is coupled, wherein the sound absorber (6) on its underside with the tire inner side (4) is glued and the sound absorber (6) embeds the tire module (3) with at least one protective material layer in the tire cavity, wherein the tire module (3) during the unwinding of Vehicle tire detected by the spikes (2) generated vibrations and rolling noise with a sensor in the tire module (3) and evaluates.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul. The invention relates to a vehicle tire with a tire module.

Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählen insbesondere eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen. Moderne Reifenmodule umfassen ein Elektronikmodul, in dem Sensorelemente und andere elektronische Bauteile angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Reifenmodul offenbart die DE 102 43 441 A1 . Tire modules are used in the tire for various tasks. These include in particular an air pressure monitoring, a temperature measurement or the measurement of mechanical stress conditions in the tire. Modern tire modules include an electronic module in which sensor elements and other electronic components are arranged. An example of such a tire module discloses the DE 102 43 441 A1 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für zusätzliche Funktionen eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, bekannte Fahrzeugreifen-Systeme mit Reifenmodulen zu verbessern. The invention has for its object to provide a vehicle tire, in which the tire module can be used optimally for additional functions. Another object is to improve known vehicle tire systems with tire modules.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass auf der Reifeninnenseite ein Schallabsorber angeordnet ist und das Reifenmodul mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike gekoppelt ist, wobei der Schallabsorber auf seiner Unterseite mit der Reifeninnenseite verklebt ist und der Schallabsorber das Reifenmodul mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet, wobei das Reifenmodul die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und auswertet. The object is achieved according to the characterizing features of claim 1, characterized in that on the tire inside a sound absorber is arranged and the tire module is coupled to at least one arranged in the tread spike, wherein the sound absorber is bonded on its underside with the tire inner side and the sound absorber, the tire module embeds with at least one protective material layer in the tire cavity, wherein the tire module detects and evaluates the vibrations and rolling noises generated by the spikes during rolling of the vehicle tire with a sensor in the tire module.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass das Reifenmodul optimal mit Spikes in einem Fahrzeugreifen kombiniert wird, um relevante Messdaten für die Fahrzeugsteuerung zu erfassen. Mit Spikes bestückte Fahrzeugreifen verursachen spezielle Abrollgeräusche und Vibrationen am Fahrzeugreifen, die mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und ausgewertet werden. Bei dem Sensor im Reifenmodul kann es sich beispielsweise um ein spezielles Mikrofon oder um spezielle Beschleunigungssensoren handeln. Mit den ausgwerteten Messdaten lassen sich beispielsweise Aussagen über den Zustand der Spikes im Laufstreifen oder über die Reibungswerte gegenüber der Fahrbahn treffen. Die Messsignale können außerdem dazu benutzt werden, um beispielsweise die Antiblockiersystem-Steuerung zu optimieren. Die Kombination des Reifenmoduls mit einem Schallabsorber hat außerdem den Vorteil, dass das Reifenmodul optimal vor mechanischen und sonstigen Beanspruchungen geschützt wird. Die dämpfenden Eigenschaften des Schallabsorbers haben außerdem den Vorteil, dass sie das Erfassen und Messen der Spike-Messsignale verbessern können. Der Schallabsorber verbessert die akustischen Eigenschaften beim Abrollen des Reifens auf einer Fahrbahn. An advantage of the invention is in particular that the tire module is optimally combined with spikes in a vehicle tire in order to capture relevant measurement data for the vehicle control. Vehicle tires fitted with spikes cause special rolling noise and vibrations on the vehicle tire, which are recorded and evaluated with a sensor in the tire module. The sensor in the tire module can be, for example, a special microphone or special acceleration sensors. Statements about the state of the spikes in the tread or about the friction values with respect to the roadway can be made, for example, with the evaluated measurement data. The measurement signals can also be used to optimize, for example, the anti-lock brake system control. The combination of the tire module with a sound absorber also has the advantage that the tire module is optimally protected against mechanical and other stresses. The damping properties of the sound absorber also have the advantage that they can improve the detection and measurement of the spike measurement signals. The sound absorber improves the acoustic properties when rolling the tire on a road.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul direkt mit mindestens einem Spike im Laufstreifen verbunden ist, wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike erfasst und ausgewertet werden können. Auf diese Weise lassen sich physikalische Änderungen am Spike direkt messen und auswerten. In an advantageous development of the invention, it is provided that the tire module is connected directly to at least one spike in the tread, wherein further physical measurement data on the spike can be detected and evaluated via the direct connection. In this way, physical changes to the spike can be directly measured and evaluated.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung die Abnutzung des Spikes im Laufstreifen erfasst und auswertet. Auf diese Weise lässt sich z.B die Verkürzung der Spikes aufgrund von Abnutzungseffekten überwachen. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module detects and evaluates the wear of the spike in the tread via the direct connection. In this way, for example, the shortening of the spikes due to wear effects can be monitored.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die Erfassung der Abnutzung des Spikes die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Profiltiefe des Fahrzeugreifens überwachen. Bei Erreichen einer Mindestprofiltiefe würde ein entsprechendes Warnsignal an die zentrale Empfangseinheit weiter geleitet. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module determines the tread depth of the vehicle tire by detecting the wear of the spike. This makes it easy to monitor the tread depth of the vehicle tire. Upon reaching a minimum profile depth, a corresponding warning signal would be forwarded to the central receiving unit.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung eine relative Bewegung des Spike im Laufstreifen aufgrund von Reifendeformationen misst. Dadurch lassen spezielle mechanische Spannungszustände im Fahrzeugreifen detektieren. Ein Anwendungsbeispiel wäre die Weiterleitung der ermittelten Messdaten an das Antiblockiersystem. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module measures a relative movement of the spike in the tread due to tire deformations via the direct connection. As a result, special mechanical stress conditions in the vehicle tire can be detected. An application example would be the forwarding of the determined measured data to the anti-lock braking system.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine drahtlose Verbindung erfolgt. Dadurch müssten keine zusätzlichen Bauteile in den Materialschichten des Fahrzeugreifens verbaut werden. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the direct connection between the tire module and the individual spike takes place via a wireless connection. As a result, no additional components would have to be installed in the material layers of the vehicle tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine elektrische Leitung erfolgt. Dadurch wird eine sichere und einfache Datenverbindung zwischen dem Reifenmodul und dem Spike gewährleistet. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the direct connection between the tire module and the single spike takes place via an electrical line. This ensures a secure and easy data connection between the tire module and the spike.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von dem Spike empfangenen Messsignale in der zentralen Empfangseinheit für eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder für eine Abriebbestimmung des Fahrzeugreifens eingesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich eine Regelung der Fahrzeugsteuerung verbessern. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the measurement signals received by the spike are used in the central receiving unit for a slip determination of the vehicle tire relative to the roadway or for an abrasion determination of the vehicle tire become. In this way, a control of the vehicle control can be improved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike erfasst und ausgewertet wird. Der Magnetsensor misst die reduzierte Masse der Spikes. Als Magnetsensor ist beispielsweise ein sogenannter Hall-Sensor einsetzbar. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module comprises a magnetic sensor, wherein the wear of a single spike is detected and evaluated with the magnetic sensor. The magnetic sensor measures the reduced mass of the spikes. As a magnetic sensor, for example, a so-called Hall sensor can be used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer Aussparung im Schallabsorber angeordnet ist. Mit der Aussparung im Schallabsorber wird eine optimale Integration des Reifenmoduls bewirkt. Außerdem sorgt die Aussparung im Schallabsorber für einen optimalen Halt des Reifenmoduls im Reifenhohlraum. In an advantageous development of the invention it is provided that the tire module is arranged in a recess in the sound absorber. With the recess in the sound absorber optimal integration of the tire module is effected. In addition, the recess in the sound absorber ensures optimum retention of the tire module in the tire cavity.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der Reifeninnenseite angeklebt ist und die Aussparung zur Aufnahme des Reifenmoduls auf der Unterseite des Schallabsorbers angeordnet ist. Dadurch wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the tire module is glued to the inside of the tire and the recess for receiving the tire module is arranged on the underside of the sound absorber. This achieves optimal protection for the tire module.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer innenliegenden Aussparung im Schallabsorber angeordnet ist, wobei das Reifenmodul auf der Ober- und Unterseite in eine schützende Materialschicht eingebettet ist. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für die Unterseite des Reifenmoduls erreicht. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module is arranged in an internal recess in the sound absorber, wherein the tire module is embedded on the top and bottom in a protective material layer. In this way, an optimal protection for the underside of the tire module is achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der Oberseite des Schallabsorbers angeklebt ist, wobei zwischen dem Reifenmodul und der Reifeninnenseite die schützende Materialschicht angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine einfache Anbindung an den Schallabsorber realisiert, wobei gleichzeitig ein optimaler Schutz vor mechanischen Beanspruchungen gewährleistet wird. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the tire module is glued to the top of the sound absorber, wherein between the tire module and the tire inner side, the protective material layer is arranged. In this way, a simple connection to the sound absorber is realized, while ensuring optimum protection against mechanical stresses.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schallabsorber eine Materialdicke von 10 bis 40 mm besitzt und die Materialbreite des Schallabsorbers in etwa der Laufstreifenbreite entspricht oder schmaler ist. Dadurch besitzt der Schallabsorber optimale akkustische Eigenschaften. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the sound absorber has a material thickness of 10 to 40 mm and the material width of the sound absorber is approximately equal to the tread width or narrower. As a result, the sound absorber has optimal acoustic properties.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer schützenden Aussparung am Schallabsorber eingebettet ist. Mit der Aussparung im Schallabsorber wird eine optimale Integration des Reifenmoduls bewirkt. Außerdem sorgt die Aussparung im Schallabsorber für eine einfache Montage des Reifenmoduls und des Schallabsorbers. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Anordnung des Reifenmoduls in der Aussparung am Schallabsorber die Druckmessung mit dem Reifenmodul in keiner Weise beeinträchtigt wird. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the tire module is embedded in a protective recess on the sound absorber. With the recess in the sound absorber optimal integration of the tire module is effected. In addition, the recess in the sound absorber ensures easy installation of the tire module and the sound absorber. Another advantage is that the pressure measurement with the tire module is in no way impaired by the arrangement of the tire module in the recess on the sound absorber.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen der Außenseite des Reifenmoduls und den Außenseiten in der Aussparung am Schallabsorber zwischen 3 und 30 mm beträgt. Dadurch wird weder die Druckmessung noch die Temperaturmessung mit dem Reifenmodul beeinträchtigt oder beeinflusst. In an advantageous development of the invention, it is provided that the distance between the outer side of the tire module and the outer sides in the recess on the sound absorber is between 3 and 30 mm. As a result, neither the pressure measurement nor the temperature measurement with the tire module is affected or influenced.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung in Form einer durchgehenden Trennfuge am Schallabsorber ausgebildet ist. Eine durchgehende Trennfuge kann dazu genutzt werden, das Einbringen des Schallabsorbers in den Reifenhohlraum zu vereinfachen. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the recess is formed in the form of a continuous parting line on the sound absorber. A continuous parting line can be used to facilitate the introduction of the sound absorber in the tire cavity.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge am Schallabsorber im Wesentlichen in einem rechten Winkel zur Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist. Die 4 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the parting line is arranged on the sound absorber substantially at a right angle to the circumferential direction of the vehicle tire. The 4 shows a corresponding embodiment

Die horizontale Trennfuge lässt sich einfach im Reifenhohlraum realisieren. Sie bietet außerdem einen optimalen Schutz für das Reifenmodul, welches direkt auf die Reifeninnenseite geklebt wird. The horizontal parting line can be easily realized in the tire cavity. It also provides optimal protection for the tire module, which is glued directly to the inside of the tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge am Schallabsorber im Wesentlichen diagonal zur Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist, wobei der Winkel zwischen der Ausrichtung der Trennfuge und der Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ca. 20 bis 70 Grad beträgt. Die 5 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel mit einer diagonalen Trennfuge. Bei der dargestellten Ausführungsform lässt sich der Schallabsorber optimal an der Reifeninnenseite befestigen. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the parting line is arranged on the sound absorber substantially diagonal to the circumferential direction of the vehicle tire, wherein the angle between the orientation of the parting line and the circumferential direction of the vehicle tire is approximately 20 to 70 degrees. The 5 shows a corresponding embodiment with a diagonal parting line. In the illustrated embodiment, the sound absorber can be optimally attached to the inside of the tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge am Schallabsorber im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist, wobei der Winkel zwischen der Ausrichtung der Trennfuge und der Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ca. 0 bis 5 Grad beträgt. Die 6 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführungsform verläuft die Trennfuge in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the parting line is arranged on the sound absorber substantially in the circumferential direction of the vehicle tire, wherein the angle between the orientation of the parting line and the circumferential direction of the vehicle tire is about 0 to 5 degrees. The 6 shows a corresponding embodiment. In this embodiment, the parting line extends in the circumferential direction of the vehicle tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul mit einem Zusatzsensor zur Erfassung von Messdaten in Verbindung steht, wobei der Zusatzsensor auf der Oberfläche des Schallabsorbers oder im Schallabsorbermaterial integriert ist und wobei der Zusatzsensor unterschiedliche Messdaten an das Reifenmodul überträgt. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module is connected to an additional sensor for acquiring measured data, wherein the additional sensor is integrated on the surface of the sound absorber or in the sound absorber material and wherein the additional sensor transmits different measurement data to the tire module.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Schallabsorbers angeordnet ist. Dadurch ist das Reifenmodul effektiv vor mechanischen Beanspruchungen geschützt. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the additional sensor is arranged round in the form of a closed ring on the top of the sound absorber. As a result, the tire module is effectively protected against mechanical stresses.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor ein Thermoelement zur Messung der Temperatur ist. Mit einem Thermoelement lässt sich eine hohe Messgenauigkeit erzielen. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the additional sensor is a thermocouple for measuring the temperature. With a thermocouple a high measuring accuracy can be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor ein Dehnungsmessstreifen zur Messung von Verformungen am Schallabsorber oder am Fahrzeugreifen ist. Dehnungsmessstreifen zeichnen sich durch eine leichte Bauweise aus. Außerdem lassen sie sich einfach mit dem Schallabsorber kombinieren. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the additional sensor is a strain gauge for measuring deformations on the sound absorber or on the vehicle tire. Strain gauges are characterized by a lightweight design. Plus, they're easy to combine with the sound absorber.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor auf der Oberseite oder Unterseite des Schallabsorbers mit einem Klebemittel verbunden ist. Dadurch lässt sich der Zusatzsensor mit einer hohen Festigkeit mit dem Schallabsorber verbinden. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the additional sensor is connected to the top or bottom of the sound absorber with an adhesive. This allows the additional sensor with a high strength to connect to the sound absorber.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Schallabsorbers überspannt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Gewichtsreduzierung erzielen. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the additional sensor spans only a portion of the top of the sound absorber. This makes it easy to achieve a weight reduction.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Schallabsorbers angeordnet ist. Dadurch ist das Reifenmodul effektiv vor mechanischen Beanspruchungen geschützt. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the additional sensor is arranged round in the form of a closed ring on the top of the sound absorber. As a result, the tire module is effectively protected against mechanical stresses.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul mit einem Energieerzeuger in Verbindung steht, wobei der Schallabsorber auf seiner Unterseite mit der Reifeninnenseite befestigt ist und wobei der Energieerzeuger flächenförmig auf der Oberfläche des Schallabsorbers oder im Schallabsorber integriert ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module is in communication with a power generator, wherein the sound absorber is secured on its underside with the inside of the tire and wherein the energy generator is integrally integrated on the surface of the sound absorber or in the sound absorber.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Energieerzeuger in Form einer Piezofolie ausgebildet ist. Die Piezofolie lässt sich einfach auf der Oberseite des Schallabsorbers anbinden. Durch die zyklische Bewegung des Reifens kommt es zu einer regelmäßigen Biegung der Piezofolie, die mit einer optimalen Energieerzeugung durch die Folie verbunden ist. In an advantageous development of the invention it is provided that the energy generator is designed in the form of a piezo film. The piezo film can be easily connected to the top of the sound absorber. Due to the cyclical movement of the tire, there is a regular bending of the piezo film, which is connected to an optimal energy production through the film.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie auf der Oberseite des Schallabsorbers mit einem Klebemittel verbunden ist. Dadurch wird die Piezofolie direkt mit der Bewegung bzw. Biegung des Schallabsorbers gekoppelt. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the piezo film is connected to the top of the sound absorber with an adhesive. As a result, the piezo film is coupled directly with the movement or bending of the sound absorber.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der Oberseite der Piezofolie mit einem Klebemittel montiert ist. Dadurch lässt sich die Piezofolie auf einfache Weise und mit einer hohen Festigkeit mit dem Schallabsorber verbinden. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the tire module is mounted on the top of the piezo film with an adhesive. This allows the piezo film in a simple manner and with a high strength connect to the sound absorber.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Schallabsorbers überspannt. Dadurch werden die akkustischen Eigenschaften des Schallabsorbers nicht beeinträchtigt. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the piezo film spans only a portion of the top of the sound absorber. As a result, the acoustic properties of the sound absorber are not affected.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Schallabsorbers angeordnet ist. In der 12 ist ein entsprechendes Ausführungsbeispiel gezeigt. Bei dieser Ausführung lässt sich eine optimale Energieversorgung für das Reifenmodul sicherstellen. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the piezo film is arranged round leading in the form of a closed ring on the top of the sound absorber. In the 12 a corresponding embodiment is shown. In this design, an optimal power supply for the tire module can be ensured.

Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: On the basis of several embodiments, the invention will be explained in more detail. Show it:

1 bis 13: unterschiedliche Ausführungsbeispiele 1 to 13 : different embodiments

Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Auf der Reifeninnenseite 4 ist z.B. im Reifenzenit das Reifenmodul 3 angeordnet, in dem u.a. Sensoren, ein elektronisches Bauteil mit einem aktiv sendenden Element und einem Speicher angeordnet sind. Im Speicher werden reifenspezifische Daten, z.B. DOT-Nr etc., gespeichert, verarbeitet und an fahrzeuginterne oder -externe Empfänger weitergeleitet. Analog wird mit den erfassten Sensordaten verfahren. The 1 shows an embodiment. On the inside of the tire 4 is, for example, the tire module in the Reifenzenit 3 arranged, among other things sensors, an electronic component with an actively transmitting element and a memory are arranged. Tire-specific data, eg DOT no., Etc., are stored, processed and forwarded to in-vehicle or external recipients in the memory. The procedure is analogous to the recorded sensor data.

Das Reifenmodul 3 ist über eine Klebeschicht mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Das Reifenmodul umfasst i.a. einen Container, der aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse besteht. The tire module 3 is over an adhesive layer with the inside of the tire 4 connected. In the tire module 3 an electronic module is arranged, which comprises at least one tire pressure measuring system with a pressure sensor. The tire module generally comprises a container which consists of an elastomeric material or of a potting compound.

Im Laufstreifen des Fahrzeugreifens 1 sind über den Umfang eine Vielzahl von einzelnen Spikes verteilt. In der Schnittdarstellung der 1 sind 4 einzelne Spikes 2 dargestellt. Die Spikes verursachen beim Abrollen auf der Fahrbahn spezielle Abrollgeräusche und Schwingungen im Fahrzeugreifen. Im Reifenmodul 3 sind spezielle Sensoren angeordnet, mit denen die Abrollgeräusche und die auftretenden Schwingungen im Fahrzeugreifen erfasst werden können. Mit den ermittelten Messdaten lässt sich beispielsweise eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder der Abrieb des Fahrzeugreifens ermitteln. Auf der Reifeninnenseite 4 ist ein rundführender Schallabsorber 6 angeordnet, der das Reifenmodul 3 mit einer entsprechend geformten Aussparung im Schallabsorber überdeckt. In the tread of the vehicle tire 1 are distributed over the circumference of a variety of individual spikes. In the sectional view of 1 are 4 single spikes 2 shown. The spikes cause when rolling on the road special rolling noise and vibrations in the vehicle tires. In the tire module 3 special sensors are arranged with which the rolling noise and the vibrations occurring in the vehicle tire can be detected. With the determined measurement data, for example, a slip determination of the vehicle tire relative to the roadway or the abrasion of the vehicle tire can be determined. On the inside of the tire 4 is a circular sound absorber 6 arranged the tire module 3 covered with a correspondingly shaped recess in the sound absorber.

Die 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei in dieser Figur nur ein Ausschnitt des Reifens mit dem Reifenmodul 3 dargestellt ist. Das Reifenmodul 3 befindet sich im Reifenhohlraum direkt auf der Reifeninnenseite 4 gegenüberliegend zum Laufstreifen. Bei dieser Ausführung ist das Reifenmodul 3 direkt mit einem einzelnen Spike 2 über eine Leitung 4 verbunden. Das Reifenmodul kann über diese direkte Verbindung physikalische Veränderungen am Spike 2 messen. Zu diesen physikalischen Veränderungen zählt beispielsweise eine Verkürzung des Spikes 2 oder ein Verbiegen des Spikes bei einer Reifendeformation. Das Reifenmodul 3 könnte ebenfalls über ein drahtlose Verbindung mit einem einzelnen Spike 2 verbunden werden, um physikalische Größen an dem einzelnen Spike direkt zu erfassen und auszuwerten. The 13 shows a further embodiment, wherein in this figure, only a section of the tire with the tire module 3 is shown. The tire module 3 is located in the tire cavity directly on the inside of the tire 4 opposite to the tread. In this embodiment, the tire module 3 directly with a single spike 2 over a line 4 connected. The tire module can make physical changes to the spike via this direct connection 2 measure up. These physical changes include, for example, a shortening of the spike 2 or bending the spike in a tire deformation. The tire module 3 could also have a wireless connection with a single spike 2 connected to directly detect and evaluate physical quantities on the individual spike.

Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul in einer Aussparung in der Mitte des Schallabsorbers 6 angeordnet ist. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 im Schallabsorber 6 wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet. The 2 shows a further embodiment in which the tire module in a recess in the center of the sound absorber 6 is arranged. By this type of embedding the tire module 3 in the sound absorber 6 Optimum protection for the tire module is ensured.

Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 auf der Oberseite des Schallabsorbers 6 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist es nicht notwendig, den Schallabsorber vorher mit einer Aussparung für die Aufnahme des Reifenmoduls zu versehen. Das Reifenmodul 3 wird beispielsweise mit der Oberseite des Schallabsorbers verklebt. The 3 shows a further embodiment in which the tire module 3 on top of the sound absorber 6 is arranged. In this embodiment, it is not necessary to previously provide the sound absorber with a recess for receiving the tire module. The tire module 3 For example, it is glued to the top of the sound absorber.

Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführung ist die Aussparung 7 im Schallabsorber 6 in Form einer horizontalen Trennfuge ausgebildet. In der Mitte der dargestellten Trennfuge ist auf der Reifeninnenseite das Reifenmodul 3 verklebt. Das Reifenmodul 3 berührt an keiner Stelle den Schallabsorber 6. Der Abstand zwischen der Außenseite des Reifenmoduls und den Seiten in der Trennfuge des Schallabsorbers beträgt ca. 3 bis 30 mm. Der Schallabsorber 6 besitzt unter anderem die dargestellte Trennfuge, um das Einsetzen des Schallabsorbers in den Reifenhohlraum zu vereinfachen. The 4 shows a further embodiment. In this embodiment, the recess 7 in the sound absorber 6 formed in the form of a horizontal parting line. In the middle of the illustrated parting line is the tire module on the inside of the tire 3 bonded. The tire module 3 At no point does it touch the sound absorber 6 , The distance between the outside of the tire module and the sides in the parting line of the sound absorber is about 3 to 30 mm. The sound absorber 6 has, inter alia, the illustrated parting line to facilitate the insertion of the sound absorber in the tire cavity.

Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer diagonalen Trennfuge im Schallabsorber 6. Das Reifenmodul 3 ist in der diagonalen Trennfuge 8 direkt auf der Reifeninnenseite verklebt. The 5 shows a further embodiment with a diagonal parting line in the sound absorber 6 , The tire module 3 is in the diagonal parting line 8th glued directly to the inside of the tire.

Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Schallabsorber 6 eine vertikale Trennfuge 9 besitzt. Das Reifenmodul 3 ist wiederum in der Mitte der dargestellten Trennfuge 9 angeordnet. The 6 shows a further embodiment in which the sound absorber 6 a vertical parting line 9 has. The tire module 3 is again in the middle of the illustrated parting line 9 arranged.

Die 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Aussparung 8 im Schallabsorber 6 in Form eines Rechteckes. Die rechteckförmige Aussparung ist beispielsweise über einen Ausstanzprozess hergestellt worden. Zunächst wird das Reifenmodul 3 auf die Reifeninnenseite geklebt. Anschließend wird der Schallabsorber 6 mit der dargestellten Aussparung 10 in den Reifenhohlraum eingebracht und über das Reifenmodul 3 gelegt und auf der Reifeninnenseite 4 verbunden. The 7 shows a further embodiment with a recess 8th in the sound absorber 6 in the form of a rectangle. The rectangular recess has been produced for example via a punching process. First, the tire module 3 glued to the inside of the tire. Subsequently, the sound absorber 6 with the recess shown 10 inserted into the tire cavity and over the tire module 3 placed and on the inside of the tire 4 connected.

Die 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparung 11 im Schallabsorber 6 in Form eines Kreises ausgebildet ist. The 8th shows a further embodiment in which the recess 11 in the sound absorber 6 is formed in the form of a circle.

Die 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der Zusatzsensor 12 ist bei dem Ausführungsbeispiel in Form eines rundführenden Sensorelementes ausgebildet und auf der Oberseite des Schallabsorbers 6 montiert. Der Zusatzsensor 12 überspannt ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Schallabsorbers 6. Alternativ ist der Zusatzsensor auf der Unterseite des Schallabsorbers 6 oder direkt im Schallabsorbermaterial angeordnet. Bei dem Zusatzsensor 12 kann es sich beispielsweise um ein Thermoelement oder ein Dehnungsmessstreifen handeln. Das Reifenmodul ist beispielsweise über eine nicht dargestellte Kabelverbindung direkt mit dem Zusatzsensor 12 verbunden. Bei dieser Ausführung ist das Reifenmodul 3 und der Zusatzsensor 12 direkt auf der Oberseite des Schallabsorbers 6 montiert. The 9 shows a further embodiment. The additional sensor 12 is formed in the embodiment in the form of a circular sensor element and on the top of the sound absorber 6 assembled. The additional sensor 12 spans only a portion of the top of the sound absorber 6 , Alternatively, the additional sensor is on the underside of the sound absorber 6 or arranged directly in the sound absorber material. At the additional sensor 12 it may be, for example, a thermocouple or a strain gauge. The tire module is for example via a cable connection, not shown, directly to the additional sensor 12 connected. In this embodiment, the tire module 3 and the additional sensor 12 directly on top of the sound absorber 6 assembled.

10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem im Reifenhohlraum auf der Reifeninnenseite ein rundführender Schallabsorber 6 montiert ist. Bei dieser Ausführung ist der Zusatzsensor 12 rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Schallabsorbers 6 angeordnet. 10 shows a further embodiment, in which in the tire cavity on the inside of the tire a circular sound absorber 6 is mounted. In this embodiment, the additional sensor 12 round in the form of a closed ring on top of the sound absorber 6 arranged.

Die 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Das Reifenmodul 3 ist auf der Oberseite der Piezofolie 13 montiert und wird über die angebundene Piezofolie mit Energie versorgt. Bei einer Rotation des Fahrzeugreifens 1 wird die Bodenaufstandsfläche des Fahrzeugreifens, der Schallabsorber 6 und die Piezofolie 13 zyklisch deformiert. Mit der zyklischen Verformung der Piezofolie 13 wird in der Piezofolie ein Strom erzeugt, der zur Energieversorgung des Reifenmoduls genutzt wird. The 11 shows a further embodiment. The tire module 3 is on top of the piezo film 13 mounted and is supplied via the connected piezo film with energy. During a rotation of the vehicle tire 1 will the Ground contact surface of the vehicle tire, the sound absorber 6 and the piezo film 13 cyclically deformed. With the cyclical deformation of the piezo film 13 In the piezo film, a current is generated which is used to supply power to the tire module.

Die 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Piezofolie 13 rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Schallabsorbers 6 angeordnet ist. The 12 shows a further embodiment in which the piezo film 13 round in the form of a closed ring on top of the sound absorber 6 is arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Fahrzeugreifen vehicle tires
2 2
Spike Spike
3 3
Reifenmodul tire module
4 4
Reifeninnenseite Tire inside
5 5
Leitung zwischen Reifenmodul und Spike Cable between tire module and spike
6 6
Schallabsorber sound absorber
7 7
Aussparung in Form einer horizontalen Trennfuge Recess in the form of a horizontal parting line
8 8th
Aussparung in Form einer diagonalen Trennfuge Recess in the form of a diagonal parting line
9 9
Aussparung in Form einer vertikalen Trennfuge Recess in the form of a vertical parting line
10 10
Aussparung im Schallabsorber in Form eines Rechteckes Recess in the sound absorber in the form of a rectangle
11 11
Aussparung im Schallabsorber in Form eines Kreises Recess in the sound absorber in the form of a circle
12 12
Zusatzsensor in Form eines rundführenden Sensorelementes Additional sensor in the form of a round sensor element
13 13
Energieerzeuger in Form einer Piezofolie Energy generator in the form of a piezo film

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10243441 A1 [0002] DE 10243441 A1 [0002]

Claims (13)

Fahrzeugreifen (1) mit einem Reifenmodul (3), wobei der Fahrzeugreifen (1) zumindestens einen Laufstreifen, Seitenwände, eine Reifeninnenseite (4), eine Karkasslage mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern und eine Gürtelllage mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern aufweist, wobei das Reifenmodul (3) im Reifenhohlraum angeordnet ist, wobei das Reifenmodul (3) ein separates Elektronikmodul mit einer Vielzahl von integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Reifeninnenseite (4) ein Schallabsorber (6) angeordnet ist und das Reifenmodul (3) mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) gekoppelt ist, wobei der Schallabsorber (6) auf seiner Unterseite mit der Reifeninnenseite (4) verklebt ist und der Schallabsorber (6) das Reifenmodul (3) mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet. Vehicle tires ( 1 ) with a tire module ( 3 ), wherein the vehicle tire ( 1 ) at least one tread, side walls, a tire inner side ( 4 ), a carcass ply with mutually parallel reinforcements and a belt ply with mutually parallel reinforcements, wherein the tire module ( 3 ) is arranged in the tire cavity, wherein the tire module ( 3 ) comprises a separate electronic module with a plurality of integrated electronic components, characterized in that on the inside of the tire ( 4 ) a sound absorber ( 6 ) and the tire module ( 3 ) with at least one spike ( 2 ), wherein the sound absorber ( 6 ) on its underside with the inside of the tire ( 4 ) and the sound absorber ( 6 ) the tire module ( 3 ) is embedded in the tire cavity with at least one protective material layer, the tire module ( 3 ) when rolling the vehicle tire through the spikes ( 2 ) generated vibrations and rolling noise with a sensor in the tire module ( 3 ) recorded and evaluated. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) direkt mit mindestens einem Spike (2) im Laufstreifen verbunden ist, wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike (2) erfasst und ausgewertet werden können. Vehicle tire according to claim 1, characterized in that the tire module ( 3 ) directly with at least one spike ( 2 ) in the tread, wherein via the direct connection further physical measurement data on the spike ( 2 ) can be recorded and evaluated. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) über die Erfassung der Abnutzung des Spikes (2) die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) on the detection of the wear of the spike ( 2 ) determines the tread depth of the vehicle tire. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul (3) und dem einzelnen Spike (2) über eine drahtlose Verbindung erfolgt. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the direct connection between the tire module ( 3 ) and the single spike ( 2 ) via a wireless connection. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike (2) erfasst und ausgewertet wird. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) comprises a magnetic sensor, wherein with the magnetic sensor, the wear of a single spike ( 2 ) is recorded and evaluated. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) in einer Aussparung im Schallabsorber (6) angeordnet ist. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) in a recess in the sound absorber ( 6 ) is arranged. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) auf der Reifeninnenseite (4) angeklebt ist und die Aussparung zur Aufnahme des Reifenmoduls (3) auf der Unterseite des Schallabsorbers (6) angeordnet ist. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) on the inside of the tire ( 4 ) and the recess for receiving the tire module ( 3 ) on the underside of the sound absorber ( 6 ) is arranged. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) in einer schützenden Aussparung am Schallabsorber (6) eingebettet ist. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) in a protective recess on the sound absorber ( 6 ) is embedded. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Außenseite des Reifenmoduls (3) und den Außenseiten in der Aussparung am Schallabsorber (6) zwischen 3 und 30 mm beträgt. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the outside of the tire module ( 3 ) and the outsides in the recess on the sound absorber ( 6 ) is between 3 and 30 mm. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (6) mit einem Zusatzsensor (12) zur Erfassung von Messdaten in Verbindung steht, wobei der Zusatzsensor (12) auf der Oberfläche des Schallabsorbers (6) oder im Schallabsorbermaterial integriert ist und wobei der Zusatzsensor (12) unterschiedliche Messdaten an das Reifenmodul (3) überträgt. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 6 ) with an additional sensor ( 12 ) is connected to the acquisition of measurement data, wherein the additional sensor ( 12 ) on the surface of the sound absorber ( 6 ) or integrated in the sound absorber material and wherein the additional sensor ( 12 ) different measurement data to the tire module ( 3 ) transmits. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzsensor (12) in Form eines in Bezug auf den Schallabsorber (6) rundführenden Sensorelementes ausgebildet ist. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the additional sensor ( 12 ) in the form of a sound absorber ( 6 ) is formed round-guiding sensor element. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit einem Energieerzeuger (13) in Verbindung steht, wobei der Schallabsorber (6) auf seiner Unterseite mit der Reifeninnenseite (4) befestigt ist und wobei der Energieerzeuger (13) flächenförmig auf der Oberfläche des Schallabsorbers (6) oder im Schallabsorber (6) integriert ist. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) with a power generator ( 13 ), wherein the sound absorber ( 6 ) on its underside with the inside of the tire ( 4 ) and wherein the power generator ( 13 ) surface on the surface of the sound absorber ( 6 ) or in the sound absorber ( 6 ) is integrated. Fahrzeugreifen nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieerzeuger (13) in Form einer Piezofolie ausgebildet ist. Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the energy generator ( 13 ) is formed in the form of a piezo film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243441A1 (en) 2002-09-18 2004-04-01 Continental Aktiengesellschaft Tire transponder

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