CN102141479A

CN102141479A - 用于确定轮胎行驶里程的方法和装置

Info

Publication number: CN102141479A
Application number: CN2011100027284A
Authority: CN
Inventors: S.卡曼
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2031-01-07
Also published as: DE102010004149B4; CN102141479B; US9050865B2; DE102010004149A1; US20110166825A1

Abstract

本发明涉及用于确定轮胎的行驶里程的方法和装置。在用于确定轮胎（10）的行驶里程的方法中，时间受限地第一次测量第一当前行驶里程，时间受限地第二次测量第二当前行驶里程，其中，在第一次测量和第二次测量之间设置不进行测量的静止时间间隔，在第一当前行驶里程和/或第二当前行驶里程的基础上估算所述静止时间间隔期间的行驶里程。此外重复该方法，其中已经实施的第二次测量在第一次测量的部位上进行。因为在所述静止时间间隔期间不必进行供能或可以至少显著降低供能，所以可以显著减少轮胎使用寿命期间用于行驶里程确定的能量需求。由此简化了用于行驶里程确定的供能。

Description

用于确定轮胎行驶里程的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种方法和一种装置，借助它们可以确定轮胎的行驶里程。

背景技术

DE 105 22 269公开了用于确定汽车轮胎行驶里程的方法和装置，其中，压电元件在汽车轮胎的每一次转动中产生一个电压脉冲，借助该电压脉冲可以在计数单元中统计车轮转动的精确数量。

这样来确定行驶里程的缺陷在于相关部件的供能。必需的能量可以经由电磁离合器引入，从而必然带来器材和构造方面相应较高的费用。作为备选，可以由蓄电池提供必需的能量，所述蓄电池的尺寸必须设计得相应大，从而能够在轮胎的总使用寿命内检测每一次车轮转动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，创造一种用于确定轮胎行驶里程的方法和装置，由此简化对确定行驶里程的供能。

按照本发明，该技术问题通过一种具有权利要求1特征的用于确定行驶里程的方法和一种具有权利要求9特征的用于确定行驶里程的装置解决。本发明优选的设计方案在从属权利要求中说明。

在用于确定轮胎，尤其是汽车轮胎的行驶里程的按本发明的方法中，进行对第一当前行驶里程的第一次时间受限的测量以及对第二当前行驶里程的第二次时间受限的测量，其中，在第一次测量和第二次测量之间设置一个不进行测量的静止时间间隔，在该方法中，还在第一当前行驶里程和/或第二当前行驶里程的基础上估算静止时间间隔期间的行驶里程，以及重复该方法，其中，已经实施的第二次测量在第一次测量的部位上发生。

基于在两次测量之间的不进行测量的静止时间间隔，不必为确定行驶里程的电气设备提供电能，从而能够将一部分电气部件，尤其是用于测量当前行驶里程的测量传感器，切换到睡眠模式，或甚至能够例如借助开关完全与提供的能源，例如蓄电池断开。然而电子电路可以保持接通，以便确定和/或测量不进行测量的静止时间间隔的持续时间或长度。基于由此降低的能量需求，可以简化供能，尤其可以使用尺寸设计得明显更小的蓄电池。因为用于确定行驶里程的部件尤其可以布置在轮胎内，所以由于蓄电池和与该蓄电池连接的部件，通过尺寸设计得明显更小的蓄电池作用到轮胎上的不均衡性被显著降低。在按本发明的方法中充分使用到的认识为，在轮胎使用寿命内当车轮转动次数极高时，不必精确地确定实际车轮转数。取而代之的是，通过相互间隔一定时间的测量来估算两次测量之间的车轮转动次数。加速和制动时产生的误差能够在确定行驶里程的整个运行持续时间期间得到补偿，从而通过用更确切地说断点状的间隔一定时间的测量来取代连续的测量，使测量误差在越来越长的运行持续时间期间变得越来越小。借助该方法可以在一定的时间间隔内测量车轮转动的数量，从而能够从每时间单元的车轮转数判定轮胎的当前负荷。因为轮胎的直径通常是公知的且必要时在轮胎使用寿命内的可能的磨损可以储存在用于确定行驶里程的部件中，所以可以借助轮胎直径和一定数量的车轮转动，来确定某一轮胎业已行驶过的路程（轮胎的行驶里程）。通过在第一次测量以及第二次测量时确定一定时间间隔内的车轮转数，可以分别求出轮胎的当前行驶里程。然后可以在此基础上借助合适的评估方法估算以及在确定轮胎的总行驶里程时考虑到在第一次测量和第二次测量之间发生变化的当前行驶里程（每时间单元的车轮转数）和必要时其变化曲线。始终以公知的时间间隔来进行对当前行驶里程的测量，这种公知的时间间隔可以是恒定的或变化的，其中，在将第二次测量与第一次测量比较时，将最新的测量视为第二次测量，在其之前的测量视为第一次测量。第一次测量的旧值可以被覆盖或暂时或永久性地被储存，以便能够例如基于已测得的当前行驶里程的时间变化曲线更好地估算静止时间间隔期间完成的实际行驶里程。

为了估算在静止时间间隔期间的行驶里程，优选以静止时间间隔期间的行驶里程的在第一当前行驶里程和第二当前行驶里程之间线性内插的变化曲线为出发点。当第二当前行驶里程等于第一当前行驶里程时，静止时间间隔期间的行驶里程是一个基本上恒定的值。当第二当前行驶里程大于或小于（第一）当前行驶里程时，静止时间间隔期间的行驶里程（每时间单元的车轮转数）出现线性的上升或下降。在此基础上可以估算静止时间间隔期间的车轮转动数。为此不需要费时费力的计算，因此用来估算静止时间间隔期间车轮转动数所需的能量相应较小。

在另一种实施形式中，为估算在静止时间间隔期间的行驶里程，以高达第一当前行驶里程或高达第二当前行驶里程的静止时间间隔期间的行驶里程的恒定变化曲线为出发点，或以在第一当前行驶里程和第二当前行驶里程之间的中间值为出发点。因为静止时间间隔以行驶里程（每时间单元的车轮转动数）的恒定值为出发点，所以可以特别迅速且简单地估算静止时间间隔期间的车轮转动数。通常，在轮胎加速时产生的误差，在轮胎制动时通过相反的误差基本上得到补偿。静止时间间隔尤其以第一当前行驶里程和第二当前行驶里程的算术平均值为出发点，所以也能够以足够的精确度在短期内断定在一定的时间间隔内的行驶里程。

特别优选的是，不进行测量的静止时间间隔的持续时间根据至少一个当前行驶里程发生变化，其中，在当前行驶里程提高时，不进行测量的静止时间间隔的持续时间变小，在当前行驶里程变小时，不进行测量的静止时间间隔的持续时间则提高。当已测得的第二当前行驶里程要高于第一当前行驶里程时，可以确定提高了的当前行驶里程以及不进行测量的静止时间间隔变小，反之亦然。这使得在静止时间间隔期间发生的车轮转动数基本上保持恒定，并且用第二当前行驶里程的接下来的第二次测量进行核实。在核实以及求出静止时间间隔期间实际发生的车轮转动的更好的估值之后，可以在必要时重新改变不进行测量的静止时间间隔的持续时间。由此能够使行驶里程确定的精确度基本上保持恒定。这实现了能够根据预定的精确度来最小化确定行驶里程所需的能量。特别优选的是，为不进行测量的静止时间间隔的持续时间预定一个最大持续时间，从而例如在车轮静止时不会使静止时间间隔的持续时间无穷大。在静止时间间隔无穷大和/或完全停止行驶里程确定时，尤其规定一种启动频率，以便重新开始确定行驶里程。例如，在为汽车轮胎确定行驶里程时，当停止运行汽车时，完全切断用于确定行驶里程的传感器。伴随着启动汽车和/或从驻车模式转换到行驶模式，可以发出一个信号，以便同样开始行驶里程确定。

优选基于至少一个已测得的当前行驶里程这样来计算不进行测量的静止时间间隔的持续时间，使得车轮转动数N在不进行测量的静止时间间隔内为 5≤N≤1000，尤其是10≤N≤250，优选15≤N≤80以及特别优选为20≤N≤25。在静止时间间隔期间的车轮转动预期数目中，可以基于已测得的第一当前行驶里程和已测得的第二当前行驶里程以足够的精确度来估算在静止时间间隔期间车轮转动的实际数目。

优选在预定的第一测量时间内进行第一次测量时测量第一车轮转动数目以用于确定第一当前行驶里程并且/或者在预定的第二测量时间内进行第二次测量时测量第二车轮转动数目以用于确定第二当前行驶里程。基于预定的测量时间，可以预先精确地估算测量所需的能量，由此实现了特别有效的能量管理。如果有需要的话，可以根据至少一个已测得的当前行驶里程来改变预定的测量时间，以便一方面实现尽可能短的预定测量时间，另一方面则能够尽可能考虑到在预定测量时间内车轮转动的计划最小数目。由此能够以足够的精确度在预定测量时间内求出当前行驶里程。

在另一种实施形式中，在预定的第一车轮转动数目下进行第一次测量时测量第一测量时间以用于确定第一当前行驶里程并且/或者在预定的第二车轮转动数目下进行第二次测量时测量第二测量时间以用于确定第二当前行驶里程。基于预定的车轮转动数目，确保了所求得的当前行驶里程足够精确，从而以足够的精确度估算静止时间间隔期间在两次测量之间的行驶里程。

特别优选的是，将行驶里程输入到与用来测量轮胎内压的压力传感器相连的、用于估算轮胎当前负荷的负荷传感器中。由此能够确定，哪部分行驶里程时在过高和/或过低的轮胎气压下进行的。由此可以确定很快就会导致轮胎受损的轮胎过强负荷，并且开始发出警告。

此外，本发明还涉及一种用来确定尤其是汽车轮胎的轮胎行驶里程的装置，其特别适用于实施前述设计和扩展设计的方法。该装置具有测量传感器，用于实施对第一当前行驶里程的第一次时间受限的测量和对第二当前行驶里程的第二次时间受限的测量。此外，还设置电压源，尤其是蓄电池，用来运行测量传感器的测量电子部件，以及设置开关，用来断开和/或接通为测量传感器供能的电压源，以便在第一次测量和第二次测量之间设定不进行测量的静止时间间隔。该装置还具有计算单元，用来基于第一当前行驶里程和第二当前行驶里程估算静止时间间隔期间的行驶里程。因为在静止时间间隔期间不必进行供能或可以至少显著降低供能，所以可以显著减少轮胎使用寿命期间用于行驶里程确定的能量需求。这尤其借助尺寸设计得明显更小的蓄电池简化了供能，而不会从根本上影响到行驶里程确定的测量精确度。该装置可以尤其设置在应确定其行驶里程的轮胎之上或之内。

优选将已求出的测量结果以及直至特定时间点的行驶里程无线地，尤其是通过无线电，发送给定位在轮胎外部的接收器，并在那里作进一步处理。必要时，为了调整所述装置的参数，可以将数据发送回设置在轮胎内的装置。由此可以例如改变静止时间间隔的持续时间或第一次测量或第二次测量的长度。

用于统计车轮转动数的轮胎接地区域通过计数器（Latschdurchlaufzähler），尤其是与计数单元连接的压电元件，和/或用于测量时间间隔的时间传感器和/或用于储存行驶里程、至少一个第一当前行驶里程、第二当前行驶里程、车轮转动数目和/或持续时间的暂时性和/或永久性的存储器，尤其与计算单元连接。借助尤其与轮胎直接接触的压电元件，可以通过在轮胎滚动时产生的变形在每一次转动中产生一个电压脉冲，所述电压脉冲可以用来统计车轮转数。通过时间传感器可以尤其是精确地测量测量时间间隔和静止时间间隔，从而能够正确地有节奏地展开和测量第一次测量和第二次测量。借助永久性存储器可以特别是安全地储存直至当前时间点的行驶里程。在进行行驶里程确定期间，中间结果以及特别是周四好一个第一当前行驶里程和/或第二当前行驶里程被暂时储存起来。

附图说明

接下来参考附图并借助优选实施例示例性地说明本发明。附图中:

图1示出带有用于确定行驶里程的装置的轮胎的局部剖切的示意图；

图2示意性表示用来确定轮胎的行驶里程的装置。

具体实施方式

在图1中在行车道10上滚动的轮胎12在其内部具有用于确定轮胎12的行驶里程的装置14。

如图2所示，装置14具有构造成轮胎接地区域通过计数器的测量传感器16，其例如具有压电元件，所述压电元件在轮胎12的每一次转动中变形并且由此能够发送一个电压脉冲。借助该电压脉冲可以通过计数单元28对轮胎12的接地区域通过次数进行计数，并且确定当前的行驶里程（每时间单元的车轮转动）。因为轮胎12的公里-行驶里程的确定不是连续地，而是更确切地说断点状地在多个时间上相互间隔的时间点上求出的，所以设计得相应较小的蓄电池18就足以能在轮胎12的总使用寿命内用充足的能量为装置16供能。测量传感器16与电路板20连接，并且经由电路板20与计数单元28和用来测量时间间隔的时间传感器22电连接。通过时间传感器22能够精确地测量测量时间间隔以及静止时间间隔，在测量时间间隔，测量传感器16进行测量，在静止时间间隔，测量传感器16不进行测量。测量传感器16的数据和时间传感器22的数据可以借助永久性和/或暂时性的存储器24储存。通过存储器24可以安全地储存尤其是直至到达当前时间点的行驶里程。装置14还具有计算单元26，用来基于对当前行驶里程以及前一个当前行驶里程的测量而估算静止时间间隔内的行驶里程。计算单元26可以为此调取储存在存储器26中的数据。此外，计算单元26可以借助时间传感器22进行计算，何时能够借助开关30在静止时间间隔内切断装置14的一些部件，尤其是测量传感器16和计数单元28，从而节省能量。

Claims

1.一种用于确定尤其是汽车轮胎的轮胎（12）的行驶里程的方法，包括下列步骤：

时间受限地第一次测量第一当前行驶里程，

时间受限地第二次测量第二当前行驶里程，

其中，在第一次测量和第二次测量之间设置不进行测量的静止时间间隔，

在第一当前行驶里程和/或第二当前行驶里程的基础上估算所述静止时间间隔期间的行驶里程，以及

重复该方法，其中已经实施的第二次测量在第一次测量的部位上进行。

2.按权利要求1所述的方法，其中，为估算所述静止时间间隔期间的行驶里程，以所述静止时间间隔期间的行驶里程的在第一当前行驶里程和第二当前行驶里程之间线性内插的变化曲线为出发点。

3.按权利要求1或2所述的方法，其中，为估算所述静止时间间隔期间的行驶里程，以高达第一当前行驶里程或高达第二当前行驶里程的静止时间间隔期间的行驶里程的恒定变化曲线为出发点，或以在第一当前行驶里程和第二当前行驶里程之间的中间值为出发点。

4.按权利要求1至3之一所述的方法，其中，所述不进行测量的静止时间间隔的持续时间根据至少一个当前行驶里程发生变化，其中在当前行驶里程提高时，所述不进行测量的静止时间间隔的持续时间变小，并且在当前行驶里程变小时，所述不进行测量的静止时间间隔的持续时间提高。

5.按权利要求1至4之一所述的方法，其中，基于至少一个已测得的当前行驶里程这样来计算所述不进行测量的静止时间间隔的持续时间，以致于车轮转动数N在所述不进行测量的静止时间间隔内为 5≤N≤1000，尤其是10≤N≤250，优选15≤N≤80以及特别优选20≤N≤25。

6.按权利要求1至5之一所述的方法，其中，在预定的第一测量时间内进行第一次测量时测量第一车轮转动数目以用于确定第一当前行驶里程并且/或者在预定的第二测量时间内进行第二次测量时测量第二车轮转动数目以用于确定第二当前行驶里程。

7.按权利要求1至6之一所述的方法，其中，在预定的第一车轮转动数目下进行第一次测量时测量第一测量时间以用于确定第一当前行驶里程并且/或者在预定的第二车轮转动数目下进行第二次测量时测量第二测量时间以用于确定第二当前行驶里程。

8.按权利要求1至7之一所述的方法，其中，将所述行驶里程输送给与用于测量轮胎内压的压力传感器相连的、用于估算轮胎（10）的当前负荷的负荷传感器。

9.一种用于确定尤其是汽车轮胎的轮胎（12）的行驶里程的装置，所述装置尤其用于实施按权利要求1至8之一所述的方法，该装置包括：

测量传感器（16），用于实施对第一当前行驶里程的第一次时间受限的测量和对第二当前行驶里程的第二次时间受限的测量；

电压源（18），尤其是蓄电池，用于运行所述测量传感器（16）的测量电子部件；

开关（30），用于断开和/或接通为所述测量传感器（16）供能的电压源（18），以便在第一次测量和第二次测量之间设置不进行测量的静止时间间隔，以及

计算单元（26），用于在第一当前行驶里程和/或第二当前行驶里程的基础上估算所述静止时间间隔期间的行驶里程。

10.按权利要求9所述的装置，其中，与所述计算单元（26）连接的有：用于统计车轮转动数的轮胎接地区域通过计数器尤其与计数单元（28）连接的压电元件，和/或用于测量时间间隔的时间传感器（22）和/或用于储存行驶里程、至少一个第一当前行驶里程、第二当前行驶里程、车轮转动数目和/或持续时间的暂时性和/或永久性的存储器（24）。