CN104350369A - 用于进行轮胎胎压检测的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对在测量位置平面上滑行的车辆的轮胎(2)中的充气压力(p)进行检测的装置,所述装置具有:至少一个横向于所述轮胎(2)的运转方向布置的传感器装置(5),构造所述传感器装置以识别所述轮胎(2)在所述传感器装置(5)上方滚动的情况;至少一根横向于所述轮胎(2)的运转方向定向的力传感器梁(3),构造所述力传感器梁以将输出信号输出给分析单元(4),所述输出信号是在总体上作用于所述力传感器梁(3)的负荷的函数;以及所述分析单元(4)。所述分析单元(4)构造用于:从所述传感器装置(5)的输出信号中并且/或者从所述力传感器梁(3)的输出信号中确定所述轮胎的轮胎支撑面的长度(L)和车轮负荷(F),并且推断出在所述轮胎(2)中的充气压力(p)。
Description
技术领域
本发明涉及用于对在车辆的、尤其是滑行的车辆的轮胎中的充气压力进行检测的一种装置和一种方法。
背景技术
机动车的轮胎充气压力对道路交通中的安全性、舒适性和车辆的行驶性能、燃料消耗以及轮胎磨损来说都具有很大的意义。与负荷不相匹配的轮胎充气压力可能对车辆的直线滑行和行驶稳定性来说并且由此对其安全性来说产生巨大的不好的影响,引起明显的燃料额外消耗,并且导致轮胎的使用寿命的明显的缩短。
因此,对于轮胎充气压力的检测是周期性的机动车服务的、固定的组成部分。这种检测在这期间经历很大的时间间隔。但是应该定期地大约每两周对所述轮胎充气压力进行检测,并且在经受特殊的负荷时比如在以很高的速度和/或很重的行李进行长途旅行时应该额外地对所述轮胎充气压力进行检测。
对于轮胎充气压力的检测是车辆驾驶员的训练的义务。目前可以在加油站和维修点对轮胎充气压力进行人工的检测,但是这一点比较麻烦。
出于这些原因,由轮胎制造商所建议的、针对轮胎充气压力的检测经常明显很少进行或者根本没有进行。因此有利的是,比如在驶近加油站时用检测装置自动地检测所述轮胎充气压力。
自过去数十年来,已知一些用于检测轮胎充气压力的方法。
一般来说,可以将所述方法划分为进行直接的轮胎充气压力检测的方法和用于进行间接的轮胎充气压力检测,其中可以区分,所述检测是在车辆或者轮胎停止时还是在其滚动时进行。
一种用于利用有待适应处理的压力测量仪来检测轮胎充气压力的方法在车辆静止时应该分配给直接的轮胎充气压力检测,并且比如从文献FR 2 852 907 A3中得到了公开。除此以外,也已知进行直接的轮胎充气压力检测的方法,不仅在车辆静止时而且在车辆滑行时执行所述方法。在这些方法中,在阀上(文献JP 3 141 838 U)或者在轮胎的内部(文献DE 19 630 015 A1;文献US 2008/0133081 A1)设置了一个或者多个传感器,所述传感器连续地对所述轮胎充气压力进行监控。如果所述轮胎充气压力超过或者低于预先设定的阈值,则向车辆驾驶员显示警告,并且/或者报警信号响起。但是,这样的传感器经常不精确并且昂贵。
由文献EP 656 269 A1、EP 695 935 A1和WO 2008/034411 A1公开了用于在车辆滑行时进行间接的轮胎充气压力检测的方法,在这些方法中车辆的车轮从力传感器矩阵的上面滚过。
从所述轮胎支撑面和处于所述轮胎支撑面的内部的各个力传感器的支承力或者所述各个力传感器之间的、所测量的支承力的差别中,也就是从在所述轮胎支撑面内部的压力分布中的表征的差别中,可以推导出所述轮胎充气压力。
但是,一方面力传感器矩阵比较昂贵,因为必须将所述传感器布置在足够大的表面范围内。另一方面所述传感器在其被设计为对压力敏感的测量膜时易受损坏和错误测量的影响,因为其在车辆驶过时由于起动和制动并且由于车轮的外倾和所述轮轴的前束而遭受机械的横向负荷。
其他的、用于在车辆滑行时进行间接的轮胎充气压力检测的方法为了检测在所述轮胎支撑面(承重表面)中的压力分布取代力传感器矩阵而是使用力传感器的行布置方式。如此设计所述行的尺寸,从而可以检测所述轮胎支撑面的宽度(承重宽度)。所述轮胎支撑面的、此外对于轮胎支撑面的检测来说必要的长度(承重长度)额外地要求确定所述机动车的速度。在文献US 5 396 817中,从信号的上升和下降中确定速度,在此在所述轮胎在所述力传感器行的上面滚过时产生所述信号。在文献EP 892 259 A1中沿着行驶方向在所述力传感器行之前布置了接触轨,用于在与所述力传感器行的共同作用中检测行驶速度。
前面所描述的、具有力传感器矩阵和力传感器行的方法以往没有获得较宽范围的应用,因为所述***非常复杂,并且由于较大的数据量而需要昂贵的、电子的分析及计算单元。
由文献WO 1998/052008 A1公开了一种用于在车辆滑行时在使用单个的力传感器的情况下进行间接的轮胎充气压力检测的方法。在这种方法中,所述车轮滚过两根具有已知的间距的、压电的传感器线缆。压电的传感器由于作用于其上面的力而产生电压。在驶过时所述电压信号的波形具有取决于轮胎空气压力的特征,该特征额外地取决于所述机动车的车轮载荷并且取决于驶过所述传感器线缆时的速度。所述方法规定,从所述两根传感器线缆的已知的间距中确定所述速度,从所述电压信号的幅度中估算所述车轮载荷并且进行相应的校正,所述校正情况被存放在数据库中。
此外,也已知对所述接触面进行光学的检测。
文献DE 197 05 047 A1公开了一种用于对轮胎的胎面花纹深度进行测量的方法,其中向所述胎面花纹加载激光光线。
文献US 2009/0290757公开了一种方法,其中从物体的图像数据中产生所述物体的三维的轮廓并且对所述物体的三维的轮廓进行分析,用于识别所述物体的异常现象。
在由文献EP 1 305 590 A1说明的方法中,轮胎在一块玻璃板的上面滚过,并且处于所述玻璃板下方的照相机拍摄所述轮胎的图像。这种装置由于所述玻璃板的磨损、污染和损坏的危险而不太适合于在道路交通的恶劣的环境中使用,而是更确切地说适合于为实验室运行所保留。
由此一如既往地存在着对一种稳健的、能够容易并且成本低廉地实施的、用于在车辆滑行时进行间接的轮胎充气压力检测的方法以及一种构造用于实施这样的方法的装置的需求。
发明内容
一种按本发明的、用于对在测量位置平面上滑行的车辆的轮胎中的充气压力进行检测的装置具有:至少一个横向于所述轮胎的运转方向布置的传感器装置,该传感器装置构造用于识别所述轮胎在所述传感器装置上面滚过的情况并且输出相应的输出信号;至少一根横向于所述轮胎的运转方向定向的力传感器梁,所述力传感器梁构造用于输出一种输出信号,该输出信号是作用于所述力传感器梁的负荷或者力的、取决于时间的函数;以及一分析单元。所述分析单元构造用于:接收所述传感器装置的输出信号和/或所述力传感器梁的输出信号,从所接收的输出信号中确定所述轮胎支撑面的长度和所述轮胎的车轮负荷,并且从所述轮胎支撑面的长度及所述车轮负荷中推断出在所述轮胎中的充气压力。
在一种按本发明的、用于对在轮胎中的充气压力进行检测的方法中,所述轮胎在至少一个横向于所述轮胎的运转方向布置的传感器装置上面滚过,所述传感器装置构造用于:识别所述轮胎在所述传感器装置上面滚过的时刻,并且输出相应的输出信号。所述轮胎也在至少一根横向于所述轮胎的运转方向定向的力传感器梁上面滚过,所述力传感器梁构造用于将一种输出信号输出给所述分析单元,所述输出信号是作用于所述力传感器梁的负荷的、取决于时间的函数。从所述传感器装置的和/或所述力传感器梁的输出信号中确定所述轮胎支撑面的长度和所述轮胎的车轮负荷,并且推断出在所述轮胎中的充气压力。
一种按本发明的装置和一种按本发明的方法适合于在车辆以较小的行驶速度行驶的区域中、比如在通往加油站、维修点或者停车场的入口处实施对于轮胎充气压力的检测,并且比如通过多彩的信号灯直接将相应的提示输出给机动车驾驶员。本发明通过在滚动的车辆或者车轮上的测量来提供一种能够广泛使用的并且对于驾驶员来说舒适的解决方案。通过对于车轮负荷的测定,可以考虑到车轮负荷对所述车轮支撑面的影响,并且在测定所述轮胎充气压力时可以避免或者至少可以减小由于车轮负荷的变化而产生的误差。因而可以以较高的精度来确定所述轮胎充气压力。
所述力传感器梁如此构造,从而使得其输出一种唯一的(总)信号,该信号是在总体上作用于所述力传感器梁的力或者负荷的函数。因为所述力传感器梁尤其没有构造用于对负荷在轮胎的宽度范围内的分布进行测量的矩阵结构,所以所述力传感器梁能够比迄今所使用的力传感器行或者力传感器矩阵稳健并且容易并且由此成本低廉地制成。
因此,本发明提供一种成本低廉的并且稳健的解决方案,该解决方案也可以在恶劣的检测条件下使用。一种按本发明的装置可以被安装在路面中或者被安装在平坦的、布置在路面上的通行槛口中。本发明在此具有足够高的、用于在滑行的车辆上对轮胎充气压力进行间接的检测的精度。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:确定,所述轮胎充气压力是否处于预先设定的范围内,而为此不必精确地确定所述轮胎充气压力的数值。因此可以以较高的可能性来识别具有太低的轮胎充气压力的轮胎(与安全密切相关!)。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:测定所述轮胎充气压力的数值。因此对于驾驶员来说可以容易并且舒适地以较好的精度确定所述轮胎充气压力。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:为了确定所述轮胎充气压力而使用取决于轮胎负荷的关联函数,该关联函数描绘了在所述轮胎支撑面的长度与所述轮胎胎压之间的相关性。所述关联函数可以是线性的或者非线性的关联函数。尤其可以使用取决于车轮负荷并且必要时取决于轮胎类型的关联系数,比如事先已经计算了所述关联系数并且而后为了以后的使用已经将其加以保存。利用取决于车轮负荷的关联函数,可以通过简单的方式并且以足够的精度在所述轮胎的轮胎支撑面的长度与其充气压力之间建立相互关系。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:对至少一根被车辆的轮胎滚压过的力传感器梁的输出信号的、时间上的曲线进行分析,用于确定所述轮胎支撑面的、沿着行驶方向的长度。尤其所述方法可以包括以下方面:对信号曲线中的显著的时刻进行分析,并且将其用于确定行驶速度和所述轮胎支撑面的长度。通过这种方式可以可靠地确定所述轮胎支撑面的长度。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:对至少一根被车辆的车轮滚压过的力传感器梁的输出信号的、时间上的曲线进行分析,用于确定所述车轮的车轮负荷。尤其所述方法可以包括以下方面:对信号曲线中的显著的时刻及力的信号进行分析,并且将其用于确定所述车轮负荷。通过这种方式可以可靠地确定所述车轮的车轮负荷。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:测量所述轮胎的胎面花纹深度并且在计算所述轮胎支撑面的长度时对其加以考虑。通过对于所述轮胎的当前的胎面花纹深度的测量和考虑,可以提高测量的精度,因为可以避免或者至少可以减少从所述胎面花纹深度的、偏离预先设定数值的偏差中产生的误差。
在一种实施方式中,所述方法包括以下方面:将至少两个轮胎的、尤其是被安装在一根共同的车轴上的轮胎的轮胎支撑面的长度和/或近似地确定的轮胎充气压力彼此进行比较。通过这种方式,可以检测多个轮胎的、尤其是多个被安装在一根共同的车轴上的轮胎的轮胎充气压力的同一性并且提高所述测量的可靠性。
附图说明
下面借助于附图对本发明进行描述:
图1a和1b是对于两种不同的轮胎类型来说在相应地出现三种不同的车轮负荷时轮胎支撑面的长度与轮胎充气压力和车轮负荷的相关性;
图2a和2b是对于不同的轮胎类型和轮胎尺寸来说针对两种不同的车轮负荷在轮胎充气压力与轮胎支撑面的长度之间的关联;
图3a和3b是对于不同的装载状态来说不同的客车-车辆等级的车辆的、所建议的轮胎胎压;
图3c是用于用四种状态等级对轮胎充气压力进行分类的分类器的示意图;
图4是用于对轮胎充气压力进行检测的装置的一种实施例的示意图;
图5是具有所集成的检测装置的通行槽(überfahrrinne)的一种实施例的横截面;
图6是在图5中示出的通行槽的检测盖的俯视图;
图7a是按照第一种实施例的按本发明的测量装置连同从左往右在所述测量装置上方滚动的轮胎的示意图;
图7b是按照第二种实施例的按本发明的测量装置连同从左往右在所述测量装置上方滚动的轮胎的示意图;
图8是作为车辆轮胎的、在力传感器梁上方滚动时的、时间的函数示出的、所测量的力的信号的两条曲线;
图9a是如在图8中所示出的那样的信号曲线的详细图示;
图9b是两根沿着行驶方向先后布置的力传感器梁的信号曲线;
图10是在出现相对于新轮胎的、最大允许的轮胎胎面花纹磨损时作为轮胎充气压力的函数示出的、轮胎支撑面的长度的相对变化;并且
图11是作为用于新轮胎以及用于具有最大允许磨损的轮胎胎面花纹的轮胎的、轮胎支撑面的长度的函数示出的轮胎充气压力。
具体实施方式
已经已知,轮胎2的轮胎支撑面的长度L取决于所述轮胎2的轮胎充气压力p和从所述机动车的当前的装载状态中产生的车轮负荷F。这种相关性的特征在不同的轮胎类型或者轮胎结构形式之间有变化。图1a和1b示范性地为两种不同的轮胎类型(“165/70 R 14”和“225/55 R 17 Runflat”)针对三种不同的,即2000N、2500N或者3000N或者3500N、4000N和4500N的车轮负荷示出了这种相关性。
如果在出现相同的车轮负荷F时观察不同的轮胎类型,那就产生一曲线簇,可以通过合适的关联函数来对所述曲线簇进行近似计算。
在图2a和2b中示范性地为不同的轮胎类型和轮胎尺寸针对3500N(图2a)或者4000N(图2b)的车轮负荷F示出了在所述轮胎胎压p与轮胎支撑面的长度L之间的关联。
对于不同的车轮负荷F来说,因此为了从所述轮胎支撑面的所测量的长度L中间接地计算所述轮胎胎压p而得到不同的关联函数。如果比如使用线性的关联函数,那么,对于用于从所述轮胎支撑面的所测量的长度LR中计算轮胎胎压pR的、具体所测量的车轮负荷FR来说,所述关联系数Ai和Bi可供使用:
。
现在可以为多个比如彼此间具有250N或者500N的间隔的车轮负荷等级FRi确定所述关联系数Ai和Bi,并且将其保存在车轮负荷表格中。然后在使用所述关联系数Ai和Bi的情况下,可以为机动车的每个轮胎2通过对于所述车轮负荷FR及所述车轮支撑面的长度LR的测量来近似地确定所述轮胎胎压pR。
在比如在加油站人工检测所述轮胎胎压p时,通过与为所述相应的车辆为前轴上的以及后轴上的车轮2由车辆制造商预先设定的轮胎胎压popt的比较来对所测量的压力值进行评估。在此,一般要在部分装载的车辆与满装载的车辆之间进行区分。这些说明比如被包含在一标签上,该标签被安置在所述机动车的油箱盖上。
这些车辆所特有的、用于对轮胎胎压p进行评估的信息不是供自动的测量***所使用,并且迄今也不已知一种普遍适用的、用于在不取决于车辆的情况下对轮胎胎压p进行评估的方法。
为了提供一种普遍适用的、用于在不取决于车辆的情况下对轮胎胎压p进行评估的方法,本发明人在不同的装载状态中在所建议的轮胎胎压p方面对较宽的范围的、不同的客车-车辆等级的车辆进行了分析。图3a和3b示出了用于前轴(图3a)或者后轴(3b)的结果。通过统计学上的数据分析,在所建议的轮胎胎压popt与车轮负荷F之间得到一种线性的关联函数。这种关联函数在图3a和3b中分别作为划线-点-线条来示出。
从轮胎制造商的技术上的提示中可以得知:如果低于所述最佳的轮胎充气压力的程度不大于12%并且超过所述最佳的轮胎充气压力的程度不大于18%,则可以预料小于1%的燃料额外消耗和大于95%的轮胎使用寿命。如果所述轮胎胎压具有较大的、偏离最佳值的偏差,那么过高的燃料消耗和过分降低的使用寿命就是后果。
在图3a和3b中,作为在所述关联函数(划线-点-线条)上方和下方的实线绘示出相应的、用于所描述的并且出于实用的考虑合理的压力偏差的界线。为了普遍适用地对近似计算的轮胎胎压p进行评估,在最简单的情况下在这些界线上面构造了二维的状态分类器。轮胎胎压p和车轮负载F代表着所述状态分类器的两个维。
在实际上,借助于对于所述力传感器梁3的信号的分析来为每个轮胎2求得所述车轮负荷F和所述轮胎支撑面的长度L,并且而后用相应的、取决于车轮负荷的关联函数Ai和Bi从所述轮胎支撑面的长度L中计算所述轮胎胎压p。而后可以借助于所述分类器将相关的、具有这两个参数的轮胎2分配给所述轮胎胎压p的状态等级Zi。
比如采用四种状态等级,所述状态等级的名称可以作为发送给驾驶员的操作指示被表述如下:
Z1:提高轮胎充气压力-安全风险:信号灯颜色是红色;
Z2:检测轮胎充气压力-提高的燃料消耗:信号灯颜色是黄色;
Z3:轮胎充气压力正常:信号灯颜色是绿色;
Z4:检测轮胎充气压力-提高的轮胎磨损:信号粉颜色是黄色。
图3c示范性示出了一种具有所描述的、四种用于客车的状态等级Z1、Z2、Z3、Z4的分类器。也可以不一样地定义所述状态等级Z1、Z2、Z3、Z4并且/或者减少或者增加其数目。比如可以为载货车和公共汽车设置专用的分类器。为了区分所述分类器是否可以用于客车或者载货车和公共汽车,在所述测量及分析单元4中存在着一种基于所测量的车轮负荷(数目和量)的表决算法。
对于前轴和后轴的车轮来说,可以使用不同的分类器。从通行的顺序中获得判断:应该为哪个轮胎使用哪种分类器,也就是说,为第一次通行的轮胎分配前轴的分类器,为第二次通行的轮胎分配用于后轴的分类器。所述表决算法是在所述测量及分析单元4中的软件的组成部分。
图4示出了一种用于对轮胎充气压力p进行检测的装置的一种可能的实施方式,该装置具有至少一个传感器装置5和至少一根力传感器梁3,所述力传感器梁3布置在横向于所述机动车的行驶方向R或者所述轮胎2的运转方向的路面的里面或者上面。两个传感器装置5和两根传感器梁3-每个车辆侧各有一个传感器装置5和一根传感器梁3-属于一个完整的装置。所述传感器装置5和所述力传感器梁3通过电的连接线缆5或者无线地与测量及分析单元4相连接。所述测量及分析单元4通过电的连接线缆9或者无线地与显示单元6并且可选与服务器8相连接。
所述测量及分析单元4构造用于精确地检测并且保存在轮胎2每次在所述力传感器梁3和所述传感器装置5上面驶过时由这些力传感器梁及传感器装置输出的信号。
所述传感器装置5的、离开所属的力传感器梁3的、沿着行驶方向R测量的间距d、所述力传感器梁3的、平行于行驶方向R的宽度b和测量频率fm为所述测量及分析单元4所知晓,其中以所述测量频率fm来查询由所述力传感器梁3检测的测量值。同样在所述测量及分析单元4中保存一张具有前面所描述的、取决于车轮负荷的关联系数Ai、Bi的表格。
所述测量及分析单元4配备了计算机单元、存储单元和分析软件,用于实施对于力信号曲线的分析、对于测量结果的可信性的检测、对于每个轮胎2的行驶速度v、车轮负荷F、轮胎支撑面的长度L和充气压力p的计算、对于被安装在一根共同的车轴上的轮胎2的、轮胎支撑面的长度L的及轮胎充气压力p的、相对的偏差的评估以及作为最后的状态评估将所述轮胎充气压力p分类为预定义的状态等级Z1、Z2、Z3、Z4这个过程。
所述测量及分析单元4也操控着所述被设置用于输出检测结果的显示单元6,并且可选操控着将所述测量及检测结果传输给上级的服务器8的情况。
能够以一定的测量精度来确定所述轮胎支撑面的长度L和所述车轮负荷F,该测量精度通过所述测量频率fm、所述通行速度v、所述传感器装置5与所属的力传感器梁3之间的间距d以及所述力传感器梁3的宽度b来确定。为了达到足够高的测量精度,所述传感器装置5与所属的力传感器梁3之间的间距d应该大于200mm,所述测量频率fm应该至少为2kHz,并且所述通行速度v应该不超过3m/s。
所述力传感器梁3的、平行于行驶方向R的宽度b应该小于所述轮胎支撑面的最小可预料的、90mm的长度。
为了防止由于比如在所述装置上面跑过的人员偶然触发测量过程引起的误测量,所述测量及分析单元4可以配备可信性算法,所述可信性算法借助于所述力传感器梁3和/或传感器装置5的输出数据的时间上的曲线在人员与车辆之间进行区分,并且就这样避免错误的测量结果。
在一种实施方式中,给所描述的装置扩增了一个附加的传感器装置10。这个附加的传感器装置10适合于识别驶向所述装置的车辆。所述附加的传感器装置10与所述测量及分析单元相连接,并且就在所述车辆驶到所述装置上面之前触发所述测量及分析单元4的起动。
在所述传感器装置5与所属的力传感器梁3之间分别布置了用于对轮胎2的胎面花纹深度进行测量的机构20。所述用于对胎面花纹深度进行测量的机构20也可以沿着行驶方向R布置在所述传感器装置5的后面或者布置在所述力传感器梁3的前面,并且是可选的,也就是对于所述按本发明的、用于确定轮胎充气压力的方法的实现来说并非务必需要。下面要对测量胎面花纹深度和将结果用于改进用于轮胎充气压力的测量结果的情况进行描述。
在附图中所示出的、布置所述传感器装置5及力传感器梁3的顺序仅仅是示范性的。作为替代方案,所述力传感器梁3也可以沿着行驶方向R布置在所述传感器装置5的后面。
在测量轮胎胎压的过程中,所述车辆首先以前胎2驶到所述装置上面并且接着以后胎2驶到所述装置上面。由此几乎可以同时确定车辆的所有车轮2的轮胎支撑面的长度L和车轮负荷F。
所述装置可以有利地被集成到如从道路建设中已知并且经过验证的那样的通行槽12中。图5以横截面示出了一种具有这样的通行槽12的实施例。图6以俯视图示出了一种用于这样的通行槽12的盖子14,该盖子具有被集成在其中的、由传感器装置5和力传感器梁3构造的布置结构。
所述传感器装置5和所述力传感器梁3相应地被安装在所述通行槽12的盖子14的空隙中,使得其表面按所述传感器装置5及力传感器梁3的实施方式必要时在完成力的提升之后才与所述盖子14的上边缘齐平并且由此与所述路面平面齐平。处于所述盖子14与所述传感器装置5或者所述力传感器梁3之间的间隙环绕地被合适的、具有足够的层厚度的弹性体16所填满,用于持久地防止湿气、灰尘和较粗的脏物的挤入。有利的是,在所述处于盖子14中的空隙与所述弹性体16之间并且在所述弹性体16与所述传感器装置5或者所述力传感器梁3之间设置了形状配合连接。为此,所述盖子14、所述传感器装置5以及所述力传感器梁3可以设有相应的造型(比如一道沟槽或者多条凹槽)。
应该如此安排所述弹性体16的物理特性和层厚度,使得所述传感器装置5的和所述力传感器梁3的触发力足够小,用于对于具有较小的车轮负荷F的、小型的和较轻的车辆来说也保证可靠地触发所述传感器装置5和所述力传感器梁3。
作为替代方案,可以在所述用于确定轮胎支撑面的长度L和所述车轮负荷F的算法中用校正件来对所述弹性体16的物理特性加以考虑。为此,可以在制造过程结束时实施对于所述传感器装置5和所述力传感器梁3的校准。而后将所述校准的结果为每个所连接的传感器装置5或者每个所连接的力传感器梁3保存在所述测量及分析单元4中,并且在后来分析所测量的信号曲线时对其加以考虑。
在所述传感器装置5与所述力传感器梁3之间布置了所述用于对轮胎2的胎面花纹深度进行测量的机构20。
所述盖子14中的每个空隙都设有一个用于将所述电的连接线缆9从所述传感器装置5或者所述力传感器梁3穿引到所述测量及分析单元4的穿孔18(比如钻孔)。这个穿孔同样可以被集成到所述通行槽12中。将所述测量及分析单元4安装在所述通行槽12的侧壁13上,这防止所述测量及分析单元4比如受到积聚在所述通行槽12的底部上的积水的影响。
图7a示出了从左往右在按本发明的测量装置的、力传感器梁3及传感器装置5上面滚过的车轮或者轮胎2的测量过程的示意图。
在时刻t1,所述轮胎2以其轮胎支撑面的前缘第一次碰到所述力传感器梁3。在时刻t4所述轮胎支撑面的后缘最后一次碰到所述力传感器梁3。
在时刻t5,所述轮胎2以其轮胎支撑面的前缘第一次碰到所述传感器装置5。在时刻t8,所述轮胎支撑面的后缘最后一次碰到所述传感器装置5。
Δt1=t8-t5表示在第一次与最后一次碰到所述传感器装置5之间的时间差,并且Δt2=t5-t1表示在分别第一次碰到所述力传感器梁3与所述传感器装置5之间的时间差。Δt3=t8-t4表示在分别最后一次碰到所述力传感器梁3与所述传感器装置5之间的时间差。
因为已知在所述传感器装置5与所述力传感器梁3之间的间距d,所以可以以如下方式计算所述通行速度v和所述轮胎支撑面的长度LR:
。
这种计算也是有效的,如果所述间距d小于所述轮胎支撑面的长度L,也就是说如果在所述轮胎支撑面完全离开所述力传感器梁3之前该轮胎支撑面已经到达所述传感器装置5处。
在图7a示意性地示出的实施例中,所述传感器装置5比如构造为机械的接触开关。作为替代方案,所述传感器装置5也可以构造为光学的传感器(比如构造为光栅)或者构造为电容的传感器,所述传感器对所述轮胎2的、在测量点上的存在情况进行探测。
所述力传感器梁3具有一个合适的、由一个或者多个力传感器构造的机构,所述力传感器测量由所述轮胎2施加到所述力传感器梁上的负荷。所述力传感器梁3在每个时刻将力信号输出给所述测量及分析单元4。
在由图7a示出的、传感器装置5与力传感器梁3的组合中,在所述传感器装置5与所述力传感器梁3之间的间距d必须作为预先的信息而已知,否则所使用的传感器装置5没有任何用处。所述力传感器梁3的宽度b1也可选可以已知或者未知。如果已知所述宽度b1,那么这就能够实现对于所述通行速度v和/或所述轮胎支撑面的长度L的、额外的超额测定(überbestimmung),由此可以改进所述测量结果的精度。
在一种作为替代方案的、在图7b中示意性地示出的实施例中,所述传感器装置5构造为第二力传感器梁5。
t1和t4再度分别表示所述轮胎支撑面第一次和最后一次与所述第一力传感器梁3相接触的时刻,所述第一力传感器梁3在所示出的实施例中沿着行驶方向布置在所述第二力传感器梁5的前面,并且t5和t8分别表示所述轮胎支撑面第一次与最后一次与所述第二力传感器梁5相接触的时刻。
Δt2=t5-t1表示在所述轮胎支撑面第一次与所述第一或者第二力传感器梁3、5接触之间的时间的间隔,并且Δt3=t8-t4表示在所述轮胎支撑面最后一次与所述第一或者第二力传感器梁3、5接触之间的时间的间隔。
在图8中示范性地作为在轮胎2在力传感器梁3、5的上方滚动时的时间的函数(x轴)示出了由力传感器梁3、5所测量的力(y轴)、的信号的两条曲线,其中所述轮胎2在这两种所示出的实施例中具有不同的轮胎充气压力p。从所述轮胎2的不同的轮胎充气压力p中产生所述轮胎支撑面的不同的长度L。与以较小的轮胎充气压力来充气的轮胎2相比(作为虚线的力-时间-信号),尤其具有较高的轮胎充气压力的轮胎2拥有所述轮胎支撑面的较短的长度L(作为实线的力-时间-信号)以及较短的接触时间T1<T2。
下面参照图9a和9b来详细地描述对于这样的信号曲线的分析:
图9a示出了在按照图7a的第一种实施例中的力传感器梁3的信号曲线。
在第一分析步骤中,关于显著的时刻对所述信号曲线进行分析。在所述轮胎在时刻t1第一次碰到所述力传感器梁3(力上升Fr1的开始)时,进行第一次时间测量。在所述力曲线在时刻t2变为恒定的、最大的力Fmax时,也就是说在所述轮胎2已经经过所述条宽度b1的路程并且在所述力传感器梁3的整个宽度b1的范围内安放在所述力传感器梁3上时,进行第二次时间测量。在所述轮胎支撑面的后面的区域又离开了所述力传感器梁3(时刻t3)-这能够在由恒定的力变为力下降Fr2时看出来-,并且在所述轮胎2最后一次碰到所述力传感器梁3(时刻t4)并且所测量的力F又等于在所述轮胎2第一次碰到所述力传感器梁3之前(t<t1)之前已经测量的原始值时,进行进一步的时间测量。
对于每个轮胎2来说,由此产生四个时刻t1、t2、t3、t4,作为用于其他的计算的基础对所述时刻t1、t2、t3、t4的时间上的间隔(时间差Δtx)进行分析。这些时刻t1、t2、t3、t4中的三个时刻足以用于以下分析。
在周期性地以作为已知的时基的、恒定的测量频率fm来实施所述力的测量这种假设下,可以自动地求得在此前所识别的时刻t1、t2、t3、t4之间的测量值的数目Nr1、Nm、Nr2。
Nr1和Nr2分别表明在力上升的过程中(t1<t<t2)或者在力下降的过程中(t3<t<t4)的测量值的数目。Nm表明在出现最大的力Fmax(力上升是零)时的测量值的数目(t2≤t≤t3)。
如果所述力传感器梁3的宽度小于所述轮胎支撑面的长度L,则可以以如下方式求得所述车轮负荷:
。
在充分利用用Nr1和Nr2产生的超额测定的情况下,作为替代方案也可以通过
来确定所述车轮负荷。
用所述测量点t1、t2、t3、t4、t5和t8对时间测量进行超额测定,这在已知几何的布置结构的情况下、尤其是在已知间距d并且已知所述力传感器梁3的宽度b1的情况下提供了对结果进行校正并且/或者提高精度的可行方案,方法是:在测量过程中检测由于制动或者加速引起的通行速度v的可能的变化并且在分析时对其加以考虑。
可以附加地将具有相应的、发送车辆驾驶员的信息的测量证实为无效,如果所述速度的变化超过预先设定的极限值并且再也不可能对测量结果进行有意义的分析。
比如作为替代方案,可以以如下方式从所述传感器装置5与所述力传感器梁3之间的已知的间距d以及所述力传感器梁3的已知的宽度b1中计算所述通行速度v和所述轮胎支撑面的长度LR:
。
利用所述力传感器梁3的已知的宽度b1可以继续单独地从在所述力传感器梁3上的测量结果中计算所述通行速度v和所述轮胎支撑面的长度LR:
类似地可以取代Nr1而是也使用Nr2,
。
只要所述力传感器梁3的宽度b1小于所述轮胎支撑面的长度L,那就仅仅适用所述计算公式(7)到(10)。否则,在所述整个力传感器梁3完全被所述轮胎2的轮胎支撑面的前缘驶过并且由所述轮胎2经过的路程不确定之前要测量所述最大的力Fmax。
图9b示出了所述第一力传感器梁3的及所述第二力传感器梁5的信号曲线,所述力传感器梁在图7b所示出的第二种实施例中沿着行驶方向R先后布置。
在所述轮胎2第一次碰到所述第一力传感器梁3(力上升的开始)时,进行第一次时间测量t1。在所测量的力曲线变为恒定的力时,也就是说在所述轮胎2已经经过所述第一力传感器梁3的宽度b1的路程时,从所述信号曲线中产生第二次时间测量t2。在所述轮胎2又离开了所述第一力传感器梁3(t3)时-这能够在由恒定的力转变为力下降时看出来-,并且在所述轮胎2最后一次碰到所述第一力传感器梁3,也就是说所测量的力又相当于在测量之前的原始状态(t<t1)时,进行进一步的时间测量。
所述第二力传感器梁5布置在所述第一种实施例的传感器装置5的位置上,在所述第二力传感器梁5上以相同的方式得到另外四个时间测量值t5到t8。在此,所述在第二力传感器梁5上的时刻t5相当于所述在第一力传感器梁3上的时刻t1。每个轮胎2在所述两根力传感器梁3和5上由此都产生8个时刻t1、t2t、t3、t4、t5、t6、t7、t8,可以为了进一步的计算而对这些时刻的差进行分析。三个时间测量点对于所述计算来说已经足够。可以将附加的时间测量点用于改进测量结果的精度并且识别可能的差错。
在将恒定的测量频率fm作为已知的时基的假设下,可以关于在所述信号曲线的、此前所描述的显著的点之间的测量值的数目用数学的方法自动地对所述力的曲线进行分析。
Nr1或者Nr2表明用于力上升(t1到t2、t5到t6)或者力下降(t3到t4、t7到t8)的测量值的数目。Nm1到Nm2是在从t2到t3或者t6到t7的时间间隔中的具有最大的力(Fmax1或者Fmax2)的测量值的数目。
利用在所述两根力传感器梁3、5之间的已知间距d,由此可以像前面结合图9a和公式(1)、(3)、(4)、(9)和(10)所描述的那样求得所述通行速度v、所述轮胎支撑面的长度LR和所述车轮负荷FR。在此从所述两根力传感器梁3、5的测量值Fmax1、Fmax2、Nm1、Nm2、Nr1-Nr4中获得用于LR和FR的超额测定。
作为替代方案或者补充方案,可以在已知条宽度b1和b2的情况下以如下方式确定所述轮胎支撑面的长度LR:
。
如果已知所述力传感器梁3、5中至少一根力传感器梁的宽度b1、b2,那么也可以仅仅从力传感器梁3、5的测量结果中用公式(7)和(8)和/或(9)和(10)来计算所述通行速度v和所述轮胎支撑面的长度LR。
因此,将第二力传感器梁5用作传感器装置这种做法能够通过附加的超额测定还进一步改进测量结果。
在将第一力传感器梁3与第二力传感器梁5组合起来时,要么必须已知在所述两根力传感器梁3、5之间的间距d,要么必须已知所述两根力传感器梁3、5中的至少一根力传感器梁的宽度b1、b2。每种超出于此的信息都能够实现对于所述通行速度v和所述轮胎支撑面的长度LR的附加的超额测定。所述两根力传感器梁3、5的宽度b1和b2可以不同或者相同。这对于所述测量来身来说没有带来其他优点。但是,所述力传感器梁3、5的相同的宽度具有加工技术上的优点,并且简化了所述方法,因为所述分析单元不必识别每根力传感器梁3、5并且不必使用相应的宽度b1、b2。
如已经描述的那样,对于在车轮2上所测量的车轮负荷FR来说可以从所述车轮负荷表格中得知所述相应的关联系数Ai和Bi,并且用这些关联系数和所述轮胎支撑面的、如此前所描述的那样求得的长度LR来近似地计算所述车轮2的轮胎胎压pR:
。
如果所测量的车轮负荷FR处于两个在所述表格中所保存的车轮负荷等级FRn与FR(n+1)之间,那就通过在相邻的关联系数An与A(n+1)之间以及在Bn与B(n+1)之间的内插(Interpolation)来求得所述关联系数Ai和Bi。作为替代方案,在一种非线性的内插过程中,也可以将多个相邻的车轮负荷等级的关联系数、比如A(n-1)、An、A(n+1)和A(n+2)以及B(n-1)、Bn、B(n+1)和B(n+2)计算在所述内插过程之内。
利用通过这种方式近似地计算的轮胎胎压pR和近似地确定的车轮负荷FR,可以借助于此前结合图3c所描述的状态分类器由测量***在诊断的意义上对所述轮胎胎压p进行分析和评估。
在对不同的轮胎类型和轮胎尺寸所作的深入的研究中,对在轮胎胎压p和车轮负荷F不同时胎面花纹深度对所述轮胎支撑面的长度L的影响进行了研究。
可以发现,所述轮胎支撑面的长度L在轮胎胎压p相同并且所述车轮负荷F相同时随着轮胎磨损的增加、也就是胎面花纹深度的减小而减小。在图10中作为所述轮胎充气压力p的函数(x轴)示出了在相对于新轮胎出现最大允许的轮胎磨损(最小允许的胎面花纹深度)时所述轮胎支撑面的长度的、相对的变化ΔL(y轴)。
所述轮胎支撑面的长度的、相对的变化ΔL在这里作为多个不同的轮胎2的平均值并且额外地作为来自相应多个车轮负荷等级的平均值来示出。在此选择了所述车轮负荷的平均值,因为所述车轮负荷的、对车轮支撑面的长度的变化ΔL的影响明显小于所述轮胎充气压力p的影响。
因此,在图10中示出了所述轮胎支撑面的长度的、由于磨损引起的变化ΔL的、与所述轮胎胎压p的占优势的相关性。因此,以所述胎面花纹深度或者轮胎磨损的10%以下的程度影响所述轮胎支撑面的长度L。图10示出,所述此前所描述的、间接的轮胎胎压检测的精度由于对所述胎面花纹深度的考虑而可以显著地得到改进。
图11强调了在所研究的轮胎的实例上的这种改进潜力。在图11中在所述车轮负荷F保持相同的情况下作为用于新轮胎(右边的曲线)和一直磨损到容许极限的轮胎(左边的曲线)的、轮胎支撑面的长度L的函数(x轴)示出了所述轮胎充气压力p(y轴)。
从所述轮胎支撑面的所测量的长度L和所述车轮负荷F中近似地计算所述轮胎胎压p,这在当前的实施例中在使用新轮胎的关联系数时对于磨损的轮胎来说产生升高了0.2到0.5bar的轮胎胎压p。这可以通过按本发明的对轮胎胎面花纹的测量以及在所测量的轮胎胎面花纹的基础上对所述轮胎支撑面的所测量的长度L所作的校正来加以避免。
因此,一种得到扩展的检测方法额外地包括测量每个轮胎上的胎面花纹深度这个方面。为此,使用一种已知的胎面花纹深度-测量机构,该胎面花纹深度-测量机构本身不是本发明的主题。
作为额外的步骤,用所测量的胎面花纹深度对所述轮胎支撑面的、所测量的长度L进行校正,并且以所述轮胎支撑面的经过校正的长度为出发点来实施此前所描述的近似的、对于所述轮胎胎压p的计算。
这个步骤包括以下分步骤,其中将在到此为止的方法中按照公式(16)所计算的轮胎胎压pR称为暂时的轮胎胎压pRV。
利用所述暂时的轮胎胎压pRV来计算所述轮胎支撑面的长度L的、由磨损所引起的变化dL。为此,以关联函数的形式来利用在所述轮胎胎压p与每mm胎面花纹磨损所述轮胎支撑面的长度L的平均的变化dL之间的统计学上的关联。这种关联可以从在图10中示出的关联的数据中推导出来。
对于客车-夏季轮胎来说,所述校正计算比如呈现如下:
。
对于冬季轮胎来说,一般来说应该使用其他的关联系数。
在下一个分步骤中,从所述轮胎支撑面的所测量的长度LR、所述长度校正量dL和所测量的胎面花纹深度TR中以如下方式计算所述轮胎支撑面的、经过校正的长度LRK:
。
在此,Tmax是新轮胎的最大的胎面花纹深度。在这里对于夏季及冬季轮胎来说一般也应该使用不同的数值。
随后,用所述轮胎支撑面的、经过校正的长度LRK来如前面所描述的那样(参见公式(16))计算有效的轮胎胎压pRK:
。
然后继续进行至此所描述的方法,并且用所述近似地计算的轮胎胎压pRK和所述近似地确定的车轮负荷FR借助于上面所描述的状态分类器在诊断的意义上由所述测量***对所述轮胎胎压进行评估。
将所述方法扩增了胎面花纹深度测量的做法不需要改变此前所描述的状态分类器。
对于所述扩展的、具有胎面花纹深度测量和对于轮胎支撑面的长度的校正的变型方案来说,为了求得所述用于计算轮胎胎压的关联系数Ai和Bi,只应该使用新轮胎。也就是说在这种情况下应该使用另一张具有相应的关联系数的车轮负荷表格。这一点同样适用于针对载货车和公共汽车的车轮负荷表格。
限定使用新轮胎的做法,一方面降低了用于获得所述车轮负荷表格的开销,并且另一方面有助于改进所述近似地计算的轮胎充气压力的精度。
另一种用于所述轮胎充气压力p的检测标准代表着轮胎及车辆制造商的要求:一根车轴的所有轮胎2的充气压力p必须相同,而在前轴与后轴之间轮胎2的充气压力p则完全可以有差别。因为在使用车辆的过程中在可能进行轮胎更换时在一根车轴上总是安装相同类型的轮胎2,所以从对于所述轮胎支撑面的长度L的测量或者所述近似地计算的轮胎充气压力p中产生一种附加的可行方案,用于以较高的精度确定在一根车轴的左边的与右边的轮胎2之间的轮胎充气压力p的差异。
在进行这样的相对检测时,不需要准确地已知在所述轮胎支撑面的长度L与所述轮胎充气压力p之间的关系。在所述两个被安装在一根车轴上的轮胎2的轮胎支撑面的长度L之间的相对的差ΔLR或者在一根车轴的轮胎2的两个轮胎充气压力p之间的相对的差Δp不得超过所述两个数值中的较小数值的x%的、所定义的极限值。作为替代方案,这个极限值也可以涉及所述两个数值中的较大的数值或者涉及平均值。
从在前的、用于推导出图3中的用于“轮胎充气压力正常”的界线的解释出发并且在关注图2中的具有极为不同的轮胎2的结果的情况下,在左边与右边的轮胎之间的、相对的差ΔLR、ΔP应该不大于5%到8%。
在一种扩展的变型方案中,一种用于间接地在车轴上检测轮胎胎压的方法包括以下方法步骤:
1. 在两个车辆侧(分别具有一根力传感器梁3)上在分别用一个车轮2滚过时用恒定的测量频率fm来检测并且保存至少一根力传感器梁3的时刻和测量力;
2. 在车轮滚过时在传感器装置5上进行时间测量;尤其检测所述轮胎支撑面第一次与最后一次与所述传感器装置5接触的时刻(在两个车辆侧上分别用一个测量***);
3. 在两个车辆侧上分别用一个车轮2滚过时检测并且保存胎面花纹深度;
4. 对两个车轮的测量力信号的时间上的曲线进行分析,用于确定用于力上升(Nr1)的测量值的数目、具有最大的测量力(Nm)的测量值的数目、平均的最大的测量力(Fmax)以及必要时用于力下降(Nr2)的测量值的数目;
5. 在已知间距d、已知测量频率fm并且必要时已知条宽度b1、b2的情况下为每个车轮2确定速度v、轮胎支撑面的长度LR以及车轮负荷FR;
6. 为每个车轮2检测所述测量的可信性,必要时校正所计算的数值或者中断所述轮胎胎压检测并且输出“误测量”;
7. 借助于新轮胎的、取决于车轮负荷的关联系数Ai、Bi为每个车轮2计算暂时的轮胎胎压pRV;
8. 用所测量的胎面花纹深度和对于轮胎胎压pRK的近似的计算为每个车轮2对所述轮胎支撑面的所测量的长度LR进行校正;
9. 确定在一根车轴的车轮2之间的、轮胎支撑面的经过校正的长度LRK的或者近似的计算的轮胎胎压pRK的、相对的差ΔLR或者Δp,并且将所述差与预定义的极限值进行比较;
9a. 如果所计算的差小于或者等于所述极限值,则结果合格;
9b. 如果所计算的差大于所述极限值,则将具有所述轮胎支撑面的较大的长度或者较小的轮胎胎压pRK的车轮分配给状态等级Z2:“检测轮胎充气压力-提高了的燃料消耗:信号灯颜色为黄色”;
10. 根据所测量的车轮负荷FR和近似地计算的轮胎胎压pRK借助于分类器来将车轴的每个车轮2分配给比如四个状态等级Z1、Z2、Z3、Z4其中之一并且由此对每个单个的车轮2的轮胎胎压pRK进行评估;
11. 如果根据在一根车轴上的轮胎支撑面的长度之间的差或者轮胎充气压力的差已经将所述车轮分配给所述状态等级Z2:“检测轮胎充气压力-提高了的燃料消耗:信号灯颜色为黄色”,那么只有在所述分类器为这个车轮查明所述状态等级Z1:“提高轮胎充气压力-安全风险:信号灯颜色为红色”时,才重新写入这种状态等级;
11. 对于驾驶员来说可选显示每个车轮的检测结果:轮胎充气压力和/或所查明的状态等级的名称的明文和/或与所述状态等级相关的信号灯颜色。可选显示车轮负荷;
12. 可选将测量数据和结果传输给服务器。
所述用于双轴的车辆的方法步骤包括上面所描述的、用于前轴的方法步骤1到10,并且直接紧接着包括相同的、用于后轴的方法步骤1到10。对于车辆的所有车轮来说同时执行所述方法步骤11到12。
可以附加地在所述显示单元上也为每个轮胎显示所述胎面花纹深度和/或与对于所述胎面花纹深度的评估相关的信号灯颜色。对于所述胎面花纹深度的评估在此用法律上预先设定的最小胎面花纹深度以及所定义的、用于提防剧烈磨损的、仅仅还具有很小的剩余使用寿命的轮胎的数值来进行。如果所测量的胎面花纹深度低于所述报警值,则输出信号灯颜色“黄色”,在低于最小胎面花纹深度时输出信号灯颜色“红色”,并且否则输出信号灯颜色“绿色”。
如果在没有胎面花纹深度校正的情况下进行所述方法,那就取消所述步骤3“检测并且保存所述胎面花纹深度”以及所述步骤8“校正所述轮胎支撑面的长度L”。
Claims (10)
1.用于检测在测量位置平面上滑行的车辆的轮胎(2)中的充气压力(p)的装置,
其特征在于,所述装置具有:
至少一个横向于所述轮胎(2)的运转方向布置的传感器装置(5),构造所述传感器装置以识别所述轮胎(2)在所述传感器装置(5)上方的滚动并且输出相应的输出信号;
至少一根横向于所述轮胎(2)的运转方向定向的力传感器梁(3),构造所述力传感器梁以将输出信号输出给分析单元(4),所述输出信号是作用于所述力传感器梁(3)的负荷或者力的、取决于时间的函数;以及
分析单元(4),
其中所述分析单元(4)构造用于:从所述传感器装置(5)和/或所述力传感器梁(3)的输出信号中确定轮胎支撑面的长度(L)和所述轮胎(2)的车轮负荷(F),并且从中推断出在所述轮胎(2)中的充气压力(p)。
2.按权利要求1所述的装置,其中所述传感器装置(5)具有接触开关并且/或者构造为第二力传感器梁。
3.按前述权利要求中任一项所述的装置,其中构造所述分析单元(4),以便由所述轮胎支撑面的长度(L)确定,所述轮胎(2)中的充气压力(p)是否处于预先设定的范围内。
4.按前述权利要求中任一项所述的装置,其中构造所述分析单元(4),以便由所述轮胎支撑面的长度(L)确定在所述轮胎(2)中的充气压力(p)。
5.按前述权利要求中任一项所述的装置,其中构造所述分析单元(4),以便使用取决于所述车轮负荷(F)的、在所述轮胎支撑面的长度(L)与所述轮胎充气压力(p)之间建立相互关系的关联函数,并且其中所述关联函数尤其包括取决于所述车轮负荷(F)的、事先所保存的关联系数(Ai、Bi)。
6.按权利要求5所述的装置,其中构造所述分析单元(4),以便识别在所述输出信号的曲线中的显著的时刻(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8),并且将其用于确定所述轮胎支撑面的长度(L)。
7.按权利要求5或6所述的装置,其中构造所述分析单元(4),以便识别在所述输出信号的曲线中的最大的力(Fmax),并且将其用于确定所述车轮负荷(F)。
8.按前述权利要求中任一项所述的装置,其中构造所述分析单元(4),以便将至少两个轮胎(2)的、尤其是至少两个被安装在同一根车轴上的轮胎(2)的轮胎支撑面的长度(L)和/或轮胎充气压力(p)彼此进行比较。
9.按前述权利要求中任一项所述的装置,所述装置额外地具有用于测量所述轮胎(2)的胎面花纹深度的机构(20),并且其中构造所述分析单元(4),以便测量所述轮胎(2)的胎面花纹深度并且在计算所述轮胎支撑面的长度(L)时对所述胎面花纹深度加以考虑。
10.用于检测在测量位置平面上滑行的车辆的轮胎(2)中的充气压力(p)的方法,其中
所述轮胎(2)在至少一个横向于所述轮胎(2)的运转方向布置的传感器装置(5)的上方滚动,构造所述传感器装置以识别所述轮胎(2)在所述传感器装置(5)上方滚动的时刻并且输出相应的输出信号;
所述轮胎(2)在至少一根横向于所述轮胎(2)的运转方向定向的力传感器梁(3)的上方滚动,构造所述力传感器梁以便将输出信号输出给所述分析单元(4),所述输出信号是作用于所述力传感器梁(3)的负荷的、取决于时间的函数;并且
由所述传感器装置(5)和/或所述力传感器梁(3)的输出信号确定所述轮胎的轮胎支撑面的长度(L)和车轮负荷(F)并且从中推断出在所述轮胎(2)中的充气压力(p)。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106525323A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-22 | 北京万集科技股份有限公司 | 车辆胎压检测方法及装置 |
CN106706096A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-24 | 北京万集科技股份有限公司 | 轮胎接地面的压力分布检测方法及*** |
CN107631830A (zh) * | 2016-07-18 | 2018-01-26 | Pi自动化***公司 | 在行车道上在移动中的装配车辆的轮胎的充气压力的测量方法 |
CN115179693A (zh) * | 2022-07-09 | 2022-10-14 | 江苏路必达物联网技术有限公司 | 一种车辆水滑的预警方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014218370B4 (de) | 2014-09-12 | 2018-10-25 | Saf-Holland Gmbh | System und Verfahren zum Erfassen und Auswerten einer Messgröße |
FR3030742A1 (fr) * | 2014-12-17 | 2016-06-24 | Michelin & Cie | Systeme et procede d'evaluation de l'aire de contact d'un pneumatique |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06255326A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タイヤ内圧表示警報装置 |
EP0656269A1 (en) * | 1993-12-02 | 1995-06-07 | Exxon Research And Engineering Company | Tire inflation sensor |
CN1226680A (zh) * | 1998-02-17 | 1999-08-25 | 黄瑞孟 | 数字式轮胎状态测量装置 |
CN1310674A (zh) * | 1998-05-22 | 2001-08-29 | 机动车技术有限公司 | 远程轮胎压力监视*** |
US6823728B1 (en) * | 2002-03-12 | 2004-11-30 | Elwood E. Barnes | Systems and methods for measurement of tire pressure |
CN102145639A (zh) * | 2010-02-05 | 2011-08-10 | 博格华纳贝鲁***股份有限公司 | 用于监控车辆轮胎的负荷的方法 |
DE102010026729A1 (de) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | Procontour Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Reifenparametern eines Fahrzeugs |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5396817A (en) | 1991-11-29 | 1995-03-14 | Exxon Research And Engineering Co. | Tire inflation and velocity sensor |
IT1270194B (it) | 1994-06-09 | 1997-04-29 | Pirelli | Dispositivo per rilevare la distribuzione della pressione specifica nell'area di impronta di un pneumatico per veicoli e metodo di rilevamento da esso attuato |
DE19630015A1 (de) | 1996-07-25 | 1998-01-29 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur berührungsfreien elektrischen Messung des Reifendruckes an einem umlaufenden Reifen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen |
DE19705047A1 (de) | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Buerger Joachim | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Profiltiefe eines Kraftfahrzeugreifens |
GB9709645D0 (en) | 1997-05-14 | 1997-07-02 | Sun Electric Uk Ltd | Tyre pressure determination |
CH692965A5 (de) | 1997-07-16 | 2002-12-31 | Kk Holding Ag | Anordnung zum Messen des Reifendrucks von rollenden Fahrzeugen. |
FR2812085B1 (fr) | 2000-07-20 | 2002-10-25 | Dufournier Technologies S A S | Dispositif et procede de cartographie des effets au sol du passage d'un vehicule |
FR2852907B3 (fr) | 2003-03-26 | 2005-05-20 | Gustavo Adrian Maniera | Chariot mobile ameliore pour la realisation de services integraux de maintien et de conservation de vehicules automobiles |
DE502007002584D1 (de) | 2006-09-19 | 2010-02-25 | Ventech Gmbh | System zum feststellen des druckes in einem fahrzeugreifen und/oder der geschwindigkeit des fahrzeuges |
US8392048B2 (en) | 2006-11-30 | 2013-03-05 | Hunter Engineering Company | Integrated tire pressure diagnostic system and method |
JP3141838U (ja) | 2008-03-07 | 2008-05-22 | 橙的電子股▲分▼有限公司 | 着脱可能な圧力検出器−弁棒組立体 |
US8150105B2 (en) | 2008-05-22 | 2012-04-03 | International Electronic Machines Corporation | Inspection using three-dimensional profile information |
-
2012
- 2012-06-14 DE DE102012210015A patent/DE102012210015A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-05-15 EP EP13723115.5A patent/EP2861949B8/de not_active Not-in-force
- 2013-05-15 WO PCT/EP2013/059996 patent/WO2013185998A1/de active Application Filing
- 2013-05-15 CN CN201380030943.2A patent/CN104350369B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06255326A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タイヤ内圧表示警報装置 |
EP0656269A1 (en) * | 1993-12-02 | 1995-06-07 | Exxon Research And Engineering Company | Tire inflation sensor |
CN1226680A (zh) * | 1998-02-17 | 1999-08-25 | 黄瑞孟 | 数字式轮胎状态测量装置 |
CN1310674A (zh) * | 1998-05-22 | 2001-08-29 | 机动车技术有限公司 | 远程轮胎压力监视*** |
US6823728B1 (en) * | 2002-03-12 | 2004-11-30 | Elwood E. Barnes | Systems and methods for measurement of tire pressure |
CN102145639A (zh) * | 2010-02-05 | 2011-08-10 | 博格华纳贝鲁***股份有限公司 | 用于监控车辆轮胎的负荷的方法 |
DE102010026729A1 (de) * | 2010-07-09 | 2012-01-12 | Procontour Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Reifenparametern eines Fahrzeugs |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107631830A (zh) * | 2016-07-18 | 2018-01-26 | Pi自动化***公司 | 在行车道上在移动中的装配车辆的轮胎的充气压力的测量方法 |
CN106706096A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-24 | 北京万集科技股份有限公司 | 轮胎接地面的压力分布检测方法及*** |
CN106706096B (zh) * | 2016-11-15 | 2019-05-17 | 北京万集科技股份有限公司 | 轮胎接地面的压力分布检测方法及*** |
CN106525323A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-22 | 北京万集科技股份有限公司 | 车辆胎压检测方法及装置 |
CN115179693A (zh) * | 2022-07-09 | 2022-10-14 | 江苏路必达物联网技术有限公司 | 一种车辆水滑的预警方法 |
CN115179693B (zh) * | 2022-07-09 | 2023-12-22 | 江苏路必达物联网技术有限公司 | 一种车辆水滑的预警方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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