[发明专利]一种智能轮胎

说明书

本发明公开了一种智能轮胎，包括轮胎本体、片状导电聚合物传感器、微控制单元、RF单元、上位主机和RF电路，片状导电聚合物传感器粘附在冠中的内衬层上，片状导电聚合物传感器的一端通过RF单元与微控制单元连接，片状导电聚合物传感器的另一端通过RF电路与上位主机连接，处理器与供电模块电性连接，处理器与显示屏和声音报警器控制连接，通讯端口与处理器相互连接。智能轮胎主要为危险使用工况进行预警而设计，可以利用冠部应变的幅值以及运行温度，配合拟合函数综合判断轮胎状态，还可以利用单一的导电聚合物传感器同时获应变的幅值以及运行温度，能实现对轮胎的多种危险工况予以预警，并且此种片状导电聚合物传感器成本低，适合推广。

技术领域

本发明涉及预警轮胎技术领域，具体为一种可对危险使用工况进行预警的智能轮胎。

背景技术

轮胎是汽车行驶系统的重要组成部分，轮胎特性直接影响汽车行驶的安全性、平顺性、舒适性和运输效率等汽车性能。据国家交通部信息中心数据统计，轮胎爆胎、疲劳驾驶和超速行驶是造成高速公路交通事故的三个重要原因，其中轮胎爆胎由于轮胎压力和温度作用的复杂性和不可控制性而成为首要因素。轮胎故障引起的交通事故给社会造成了巨大的损失，如何防止轮胎爆胎已成为汽车电子技术领域的一项重要的研究课题。虽然目前已存在利用胎压监控系统来对轮胎的气压/温度进行监控，但是轮胎危险使用工况并不单纯取决于轮胎气压/温度，一般的胎压监控难以及时对全部的危险工况予以预警。同时现有胎压监控系统传感器成本较高，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能轮胎，以解决上述背景技术中提出的现有的胎压监控难以及时对全部的危险工况予以预警，且胎压监控系统传感器成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能轮胎，包含轮胎本体、胎面层、中性层、内衬层、片状导电聚合物传感器、微控制单元、RF单元、上位主机和RF电路，所述的轮胎本体从外到内依次设置有胎面层、中性层和内衬层，所述片状导电聚合物传感器粘附在冠中内衬层上，所述的片状导电聚合物传感器的一端通过RF单元与微控制单元连接，片状导电聚合物传感器的另一端通过RF电路与上位主机连接，所述的上位主机包含供电模块、通讯端口、显示屏、声音报警器、按键摄入模块和处理器，处理器与供电模块电性连接，所述的处理器与显示屏和声音报警器控制连接，通讯端口与处理器相互连接，且所述的按键摄入模块接入处理器。

优选的，所述的片状导电聚合物传感器采用胶水与内衬层粘结。

优选的，所述的片状导电聚合物传感器采用低温低压硫化方式与使内衬层凝结成一体。

优选的，所述的片状导电聚合物传感器具有正温度效应及正拉力效应。

优选的，所述的片状导电聚合物传感器材质为导电橡胶。

优选的，所述的RF电路为半有源RFID。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该智能轮胎主要为危险使用工况进行预警而设计，可以利用冠部应变的幅值以及运行温度，配合拟合函数综合判断轮胎状态，还可以利用单一的导电聚合物传感器同时获应变的幅值以及运行温度，能实现对轮胎的多种危险工况予以预警，并且此种片状导电聚合物传感器成本低，适合推广。

附图说明

图1为本发明中片状导电聚合物传感器贴合位置的说明图；

图2是本发明的智能轮胎系统组成的原理图；

图3是轮胎滚动状态冠部变形的结构示意图；

图4为轮胎滚动状态冠部名义张力的示意图。

图中：1、轮胎本体,2、胎面层,3、中性层,4、内衬层,5、片状导电聚合物传感器,6、微控制单元,7、RF单元,8、上位主机,9、RF电路,8-1、供电模块,8-2、通讯端口,8-3、显示屏,8-4、声音报警器,8-5、按键摄入模块,8-6、处理器。

具体实施方式