專利名稱：用于監(jiān)控車輛輪胎的負(fù)荷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于監(jiān)控車輛輪胎的負(fù)荷的方法。
背景技術(shù)：
車輛輪胎的任何過(guò)負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致輪胎的彎曲度增大。在增大的彎曲度下工作會(huì)導(dǎo)致 車輛的燃料消耗增大以及輪胎的磨損度升高。特別地，車輛輪胎的負(fù)荷增大會(huì)是車輛單側(cè) 加荷或不均勻加荷的結(jié)果，從而使車輛左側(cè)的輪胎比車輛右側(cè)的輪胎處于顯著更重的負(fù)荷 下，或者反之，使車輛右側(cè)的輪胎比車輛左側(cè)的輪胎處于顯著更重的負(fù)荷下。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是指出一種可靠地識(shí)別車輛輪胎的過(guò)負(fù)荷的方式。該目的是通過(guò)具有權(quán)利要求1中描述的特征的方法解決的。本發(fā)明的有利的進(jìn)一 步的改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。在行駛期間，車輛輪胎各自用一圓周段接觸路面。當(dāng)輪胎在行駛期間滾動(dòng)時(shí)，輪胎 在發(fā)生接觸的圓周段的起點(diǎn)和終點(diǎn)都發(fā)生變形。通常，該圓周段的長(zhǎng)度被稱為輪胎接觸區(qū) 域或輪胎接觸長(zhǎng)度，并且該圓周段的長(zhǎng)度越大，輪胎的負(fù)荷就越高或者輪胎充氣壓力就越 低。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，利用安裝到輪胎上并且包含發(fā)射器和信號(hào)裝置的監(jiān)控裝 置，其中信號(hào)裝置在每次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)，并且在每 次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)。這樣的信號(hào)裝置可以例如是加速度傳感器，諸如通常安裝在許多輪胎充氣壓力監(jiān) 控裝置中的那些。如果安裝到輪胎上的加速度傳感器到達(dá)輪胎的接觸路面的區(qū)段，則加速 度傳感器的事先沿著圓弧延伸的路徑變成與輪胎接觸長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的扁平區(qū)段。這種從沿著 圓弧延伸的位移的偏離導(dǎo)致傳感器距離車輪旋轉(zhuǎn)軸的距離暫時(shí)減小。這會(huì)導(dǎo)致作用在加速 度傳感器上的力發(fā)生改變，并因此導(dǎo)致加速度傳感器產(chǎn)生信號(hào)。由于傳感器在經(jīng)過(guò)輪胎接觸長(zhǎng)度時(shí)距離車輪旋轉(zhuǎn)軸的距離發(fā)生減小，所以離心加 速度暫時(shí)減小。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，離心加速度的減小可以因此被用作第一信號(hào)，并且 在已經(jīng)經(jīng)過(guò)輪胎接觸長(zhǎng)度之后，離心加速度的增大可以被用作第二信號(hào)。另外，加速度傳感器的在經(jīng)過(guò)輪胎接觸長(zhǎng)度時(shí)成為扁平的路徑還會(huì)導(dǎo)致軌跡加速 度(path acceleration)發(fā)生改變。具體地，輪胎接觸長(zhǎng)度比在該時(shí)間期間在輪胎沒(méi)有因 為與路面接觸而成為扁平的情況下傳感器所經(jīng)過(guò)的圓弧的長(zhǎng)度稍短。這就是當(dāng)傳感器到達(dá) 輪胎接觸長(zhǎng)度的起點(diǎn)或終點(diǎn)時(shí)切向加速度顯著改變的原因。所使用的信號(hào)裝置也可以是這樣的發(fā)生器，其通過(guò)在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生的輪胎的 彎曲來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且因此在每次載持它的輪胎區(qū)段發(fā)生變形時(shí)產(chǎn)生作為信號(hào)的電壓脈沖。這 是恰好在發(fā)生器到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的起點(diǎn)或終點(diǎn)時(shí)的情況。特別適合的是壓電 發(fā)生器。這樣的發(fā)生器可以例如以小板或箔片的形式附著在輪胎的內(nèi)側(cè)。這樣的壓電發(fā)生器在輪胎彎曲時(shí)發(fā)生變形，從而產(chǎn)生電壓脈沖。在行駛期間，信號(hào)裝置因此每逢到達(dá)接觸路面的圓周段的起點(diǎn)時(shí)就產(chǎn)生第一信號(hào) 或電壓脈沖，并且每逢到達(dá)接觸路面的圓周段的終點(diǎn)時(shí)就產(chǎn)生第二信號(hào)或電壓脈沖。第一 信號(hào)和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔相對(duì)較短，這是因?yàn)檩喬サ慕佑|路面的圓周段僅代表整個(gè) 圓周的一小部分。相反，第二信號(hào)和第一信號(hào)之間的時(shí)間間隔相對(duì)較長(zhǎng)，這是因?yàn)檩喬ピ谠?時(shí)間期間必需幾乎旋轉(zhuǎn)一整圈以便確保信號(hào)發(fā)生器再次從接觸路面的圓周段的終點(diǎn)返回 到發(fā)生接觸的圓周段的起點(diǎn)。在不改變行駛速度的情況下，第一和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔與輪胎的接觸路面 的圓周段的長(zhǎng)度成比例。在不改變速度的情況下，相應(yīng)地，第二和第一信號(hào)之間的時(shí)間間隔 越短，輪胎接觸長(zhǎng)度就越長(zhǎng)。因此可以通過(guò)將第一或第二時(shí)間間隔與參考值進(jìn)行比較來(lái)確 定危急輪胎負(fù)荷(critical tire load)。輪胎的參考值可以例如被定義為與車輛的相反一側(cè)的輪胎的第一和第二信號(hào)之 間的時(shí)間間隔相關(guān)。在最簡(jiǎn)單的情況下，相反地安裝在車輛另一側(cè)的輪胎的第一和第二信 號(hào)之間的時(shí)間間隔可以被定義為輪胎的參考值；這意味著例如，左側(cè)前輪輪胎的第一和 第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔可以用作右側(cè)前輪輪胎的參考值，反之亦然。對(duì)于均勻加荷的車輛，至少只要車輛筆直向前行駛，車輛的左側(cè)和右側(cè)的輪胎接 觸長(zhǎng)度具有相等的大小。如果在相反地布置在車輛的不同側(cè)的輪胎的情況下，第一和第二 信號(hào)之間的時(shí)間間隔相互不同，則這表明車輛的不均勻加荷。如果相反布置的輪胎的時(shí)間 間隔之間的差值相互間相差大于預(yù)定義的閾值，則可以產(chǎn)生警告信號(hào)，該警告信號(hào)促使車 輛的駕駛者注意該事實(shí)。也可以將警告信號(hào)發(fā)送給動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)(例如ESC或ESP系 統(tǒng))，從而可以在危急行駛狀況下考慮不均勻加荷。本發(fā)明的有利改進(jìn)在于參考值被定義為與車輛速度相關(guān)。具體地，第一和第二脈 沖之間的時(shí)間間隔在車輛速度給定的情況下與輪胎接觸長(zhǎng)度成比例。例如，可以根據(jù)第一 和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔、與輪胎旋轉(zhuǎn)一整圈所需的時(shí)間T的比率來(lái)將輪胎接觸長(zhǎng)度L 近似地計(jì)算為L(zhǎng) = 2 π rti/T，其中r為輪胎的半徑。利用輪胎接觸長(zhǎng)度的目標(biāo)值Ltawt，因此可以將第一和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔 、的參考值R定義為例如與速度相關(guān)的R = LtargetT/2 π r。如果通過(guò)例如將參考值選擇為與車輛速度成反比的值而將參考值定義為與車輛 速度相關(guān)，則因此可以使用第一和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔、與參考值R之間的差值作為 輪胎接觸長(zhǎng)度L的度量并使該差值對(duì)例如動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)而言可用。如果輪胎接觸長(zhǎng)度 超過(guò)預(yù)定義的閾值，則這表明可能是由車輛的過(guò)負(fù)荷或不足的輪胎充氣壓力引起的輪胎過(guò) 負(fù)荷。這就是優(yōu)選地在輪胎接觸長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)定義的閾值的情況下產(chǎn)生警告信號(hào)的原因。該 警告信號(hào)可以例如是促使駕駛者注意輪胎過(guò)負(fù)荷的可視或可聽(tīng)警告信號(hào)。為了定義參考值，速度也可以有利地通過(guò)測(cè)量第二和第一信號(hào)之間的時(shí)間間隔來(lái) 確定。具體地，第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔、與第二信號(hào)和隨后的第一信號(hào)之間 的時(shí)間間隔t2的總和對(duì)應(yīng)于輪胎旋轉(zhuǎn)一整圈所需的時(shí)間T。參考值可以因此通過(guò)例如將預(yù) 定義的常數(shù)乘以第二信號(hào)和第一信號(hào)之間的時(shí)間間隔而被定義為與車輛速度相關(guān)。另一種 可能的方案是例如將參考值定義為第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔與第二信號(hào)和下 一個(gè)第一信號(hào)之間的時(shí)間間隔的總和與常數(shù)的乘積。
將參考值定義為與速度相關(guān)的等效可能方案是使用第一和第二時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算 商(例如、八2或、/(、+、))并將該值與預(yù)定義為參考值的常數(shù)進(jìn)行比較。通過(guò)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法，不僅可以有利地確定輪胎的過(guò)負(fù)荷(即過(guò)大的輪胎 接觸長(zhǎng)度)，還可以確定輪胎離開路面。通過(guò)評(píng)估時(shí)間間隔與參考值之間的差值，因此還可 以優(yōu)選地檢查輪胎是否離開路面；如果檢測(cè)到輪胎離地，則利用警告信號(hào)將該事實(shí)發(fā)送給 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。也就是，如果盡管從車輛一側(cè)的輪胎仍然發(fā)送來(lái)了相繼的信號(hào)但來(lái)自 車輛另一側(cè)輪胎的信號(hào)卻未能到達(dá)，則可以推斷出信號(hào)未能到達(dá)的輪胎不再與路面有任何 接觸。在這樣的狀況下，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作來(lái)防止事故發(fā)生或者 減輕事故的后果。用于根據(jù)本發(fā)明的方法的輪胎充氣壓力監(jiān)控裝置可以是具有用于測(cè)量輪胎充氣 壓力的壓力傳感器的輪胎充氣壓力監(jiān)控裝置。現(xiàn)有技術(shù)的輪胎充氣壓力監(jiān)控裝置可從例如 DE 10 2004 026 035B4 或 DE 102 17 239 Al 獲知。然而，也可以應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)不包含任何壓力傳感器的輪胎充氣壓 力監(jiān)控裝置。為了實(shí)現(xiàn)該方案，通過(guò)評(píng)估相繼信號(hào)之間的時(shí)間間隔來(lái)確定輪胎接觸長(zhǎng)度并 將該輪胎接觸長(zhǎng)度與閾值進(jìn)行比較。具體地，過(guò)長(zhǎng)的輪胎接觸長(zhǎng)度也是輪胎充氣壓力不足 的標(biāo)志。因此，本發(fā)明還涉及通過(guò)安裝到輪胎上并且包含發(fā)射器和信號(hào)裝置的監(jiān)控裝置來(lái) 確定輪胎接觸長(zhǎng)度的方法，所述信號(hào)裝置在每次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn) 生第一信號(hào)，并且在每次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)，其中測(cè)量 相繼信號(hào)之間的時(shí)間間隔并根據(jù)該時(shí)間間隔計(jì)算輪胎接觸長(zhǎng)度。優(yōu)選地，將輪胎接觸長(zhǎng)度 與參考值進(jìn)行比較，在超過(guò)閾值的情況下產(chǎn)生警告信號(hào)。具有通過(guò)在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生的輪胎彎曲來(lái)驅(qū)動(dòng)的發(fā)生器的充氣壓力監(jiān)控裝置 有利地不需要任何電池，因此具有基本上不受限制的使用壽命。優(yōu)選地，這樣的輪胎充氣壓 力監(jiān)控裝置具有能夠在加速行駛期間被充電的儲(chǔ)能裝置(例如電容器或蓄電池)，因此允 許在減速行駛期間或者即使在車輛處于停止時(shí)也允許暫時(shí)地進(jìn)行更密集的測(cè)量和發(fā)射活動(dòng)。通過(guò)利用輪胎充氣壓力監(jiān)控裝置，根據(jù)本發(fā)明的方法可以得到實(shí)現(xiàn)而無(wú)需任何額 外的硬件花費(fèi)，并且因此以節(jié)省成本的方式得到實(shí)現(xiàn)。特別地，還有利的是，如果利用輪胎 充氣壓力監(jiān)控裝置，則參考值可以被定義為與輪胎充氣壓力相關(guān)。第一和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔與參考值的比較可以在監(jiān)控裝置中進(jìn)行。然而， 優(yōu)選的是，監(jiān)控裝置發(fā)射關(guān)于時(shí)間間隔的信息，并且由車輛的中央單元做出比較，所述中央 單元接收監(jiān)控裝置的無(wú)線電信號(hào)。為了從第一和第二時(shí)間間隔確定車輛速度，需要知道輪胎直徑，所述輪胎直徑常 常僅知道近似值。不準(zhǔn)確性也可能是車輛速度在相繼信號(hào)之間發(fā)生改變的結(jié)果。這可以 通過(guò)對(duì)每個(gè)車輪使用至少兩個(gè)信號(hào)裝置來(lái)抵消，所述信號(hào)裝置布置成沿圓周方向相互間隔 開。信號(hào)裝置于是將以時(shí)間延遲的方式產(chǎn)生第一和第二信號(hào)。車輛速度和輪胎接觸長(zhǎng)度可 以通過(guò)評(píng)估時(shí)間延遲來(lái)以增大的精確度確定而無(wú)需知道輪胎直徑。由此，本發(fā)明的有利的進(jìn)一步的改進(jìn)在于利用在每次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓 周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)，并且在每次到達(dá)輪胎的支撐在路面上的圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生 第二信號(hào)的第二信號(hào)裝置，并且評(píng)估第一信號(hào)裝置的信號(hào)和第二信號(hào)裝置的信號(hào)之間的時(shí)間延遲并使用該時(shí)間延遲來(lái)定義參考值或計(jì)算輪胎接觸長(zhǎng)度。優(yōu)選地，兩個(gè)信號(hào)裝置是信號(hào)監(jiān)控裝置的一部分。有利地，發(fā)生器可以例如布置在 監(jiān)控裝置的兩端，這兩端位于圓周方向上的相反兩側(cè)。優(yōu)選地，兩個(gè)信號(hào)裝置附加地被用于確定車輪的旋轉(zhuǎn)方向。該信息可以用于區(qū)分 右側(cè)車輪和左側(cè)車輪，并因此可以用于將車輪電子系統(tǒng)分配給車輛的適當(dāng)車輪位置。


根據(jù)本發(fā)明的方法的更多的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)示例性實(shí)施例并參照附圖來(lái)說(shuō)明。圖1是示出具有監(jiān)控裝置的輪胎的示意圖，所述輪胎接觸路面。圖2是示出在輪胎的一個(gè)旋轉(zhuǎn)期間加速度傳感器的信號(hào)時(shí)序的示意圖。附圖標(biāo)記1 輪胎2輪胎接觸長(zhǎng)度的起點(diǎn)3輪胎接觸長(zhǎng)度的終點(diǎn)4監(jiān)控裝置D 箭頭
具體實(shí)施例方式圖1是示出輪胎1的示意圖，所述輪胎1具有安裝到輪胎1上的包含發(fā)射器、控制 單元和信號(hào)裝置(例如發(fā)生器或加速度傳感器)的監(jiān)控裝置4。輪胎用點(diǎn)2和3之間的圓 周段接觸路面。通常，該圓周段被稱為輪胎接觸區(qū)域或輪胎接觸長(zhǎng)度。如果車輛沿箭頭D的方向移動(dòng)，則包含有發(fā)生器的監(jiān)控裝置4在點(diǎn)3到達(dá)輪胎接 觸長(zhǎng)度的起點(diǎn)。在該時(shí)間點(diǎn)、，產(chǎn)生第一電壓脈沖作為第一信號(hào)。稍后，即在時(shí)間點(diǎn)ta，監(jiān) 控裝置4到達(dá)輪胎接觸長(zhǎng)度的終點(diǎn)即點(diǎn)2。在那里，輪胎重新呈現(xiàn)其初始形狀，這意味著輪 胎再次變形，從而使監(jiān)控裝置4的發(fā)生器產(chǎn)生第二電壓脈沖作為第二信號(hào)。第一電壓脈沖 和第二電壓脈沖之間的時(shí)間間隔是、。隨著輪胎進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，監(jiān)控裝置4在時(shí)間間隔t2之 后重新到達(dá)輪胎接觸長(zhǎng)度的起點(diǎn)，從而再次產(chǎn)生第一電壓脈沖。為了監(jiān)控車輛輪胎的負(fù)荷，把對(duì)各個(gè)單獨(dú)的車輛輪胎確定的時(shí)間間隔、或從其中 計(jì)算的值與參考值進(jìn)行比較。在最簡(jiǎn)單的情況下，特別是在筆直向前行駛期間，參考值可以 是相反地布置在車輛另一側(cè)的車輛輪胎的時(shí)間間隔、的值。例如，兩個(gè)前輪的時(shí)間間隔、 可以相互比較。如果左側(cè)車輛輪胎的時(shí)間間隔與相應(yīng)的右側(cè)車輛輪胎的時(shí)間間隔顯著不 同，則這表明車輛的不均勻加荷。通過(guò)評(píng)估時(shí)間間隔，因此可以獲得關(guān)于車輛輪胎的負(fù)荷的 信息，其中可以例如經(jīng)由連接到從監(jiān)控裝置4接收無(wú)線電信號(hào)的中央單元的總線使所述信 息對(duì)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)而言可用。時(shí)間間隔、與之比較的參考值可以特別地被定義為與車輛速度相關(guān)，以確定車輛 輪胎負(fù)荷的絕對(duì)值。例如，可以通過(guò)評(píng)估第一和第二電壓脈沖之間的時(shí)間間隔、以及第二 和第一電壓脈沖之間的時(shí)間間隔t2來(lái)確定車輛速度。具體地，兩個(gè)時(shí)間間隔、和t2的總 和對(duì)應(yīng)于車輪旋轉(zhuǎn)一圈所需的時(shí)間T。輪胎接觸長(zhǎng)度L可以近似地計(jì)算為L(zhǎng) = 2 ^irt1A, 其中r是輪胎的半徑。輪胎接觸長(zhǎng)度的目標(biāo)值Ltmgrt因此可以用于將第一和第二電壓脈沖之間的時(shí)間間隔、的參考值R定義為例如與速度相關(guān)的R = Ltarget (、+、) /2 π r。為了監(jiān)控輪胎負(fù)荷，也可以將商、八2或、/(、+、)與預(yù)定義的參考值進(jìn)行比較， 這從數(shù)學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看是等效的。也就是，不管是將常數(shù)(例如沒(méi)有預(yù)定義為與速度相關(guān)的參 考值)與這樣的商值進(jìn)行比較，還是將第一時(shí)間間隔、與預(yù)定義為和速度相關(guān)的參考值進(jìn) 行比較，結(jié)果是相同的。優(yōu)選地，監(jiān)控裝置4的發(fā)生器是壓電發(fā)生器。這樣的發(fā)生器可以例如以板或箔的 形式附著在輪胎的內(nèi)側(cè)。當(dāng)輪胎發(fā)生變形時(shí)，發(fā)生器也發(fā)生變形，從而產(chǎn)生電壓脈沖。也可以使用作為加速度傳感器的信號(hào)裝置來(lái)代替發(fā)生器。圖2是示出在輪胎旋轉(zhuǎn) 一圈期間加速度傳感器的信號(hào)時(shí)序的示意圖。加速度a以任意單位相對(duì)于時(shí)間t繪出。用 于測(cè)量切向加速度的傳感器提供了由到達(dá)和離開輪胎接觸長(zhǎng)度時(shí)的兩個(gè)峰Al、A2表征的 信號(hào)時(shí)序。這兩個(gè)峰具有不同的正負(fù)號(hào)，并且因此可以分別用作第一和第二信號(hào)，而不會(huì)有 任何問(wèn)題。用于測(cè)量離心加速度的傳感器提供了圖2中用B表示的信號(hào)時(shí)序。分別反映輪胎 接觸長(zhǎng)度的到達(dá)和離開的第一和第二信號(hào)可以例如通過(guò)對(duì)信號(hào)時(shí)序B求微分(即通過(guò)求信 號(hào)時(shí)序B關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù))來(lái)形成。作為原則問(wèn)題，輪胎接觸長(zhǎng)度L可以用于獲得關(guān)于輪胎充氣壓力的信息。然而，所 描述的方法可以最有利地應(yīng)用于這樣的監(jiān)控裝置其除了發(fā)射器、控制單元和發(fā)生器之外， 還包含壓力傳感器，最優(yōu)選地還包含溫度傳感器。以這種方式，該方法可以應(yīng)用于常規(guī)監(jiān)控 裝置，諸如例如從WO 03/095245 Al中可獲知的那些。另外，第一和第二電壓脈沖之間的時(shí) 間間隔、與之比較的參考值可以有利地被定義為與輪胎充氣壓力相關(guān)。為了提高該方法的可靠性，也可以統(tǒng)計(jì)地評(píng)估時(shí)間間隔。例如，輪胎的預(yù)定數(shù)目的 第一時(shí)間間隔的平均值或者輪胎的預(yù)定數(shù)目的相繼的第一時(shí)間間隔的總和可以與布置在 相反一側(cè)的輪胎的相應(yīng)值進(jìn)行比較。為了與速度相關(guān)地進(jìn)行評(píng)估，可以從第一時(shí)間間隔和 第二時(shí)間間隔形成商，或者可以從第一時(shí)間間隔與第一和第二時(shí)間間隔的總和形成商，并 且通過(guò)計(jì)算許多這樣的商并形成平均值來(lái)統(tǒng)計(jì)地對(duì)商進(jìn)行評(píng)估。上述用于確定輪胎接觸長(zhǎng)度的方法的準(zhǔn)確度可以通過(guò)利用第二信號(hào)裝置來(lái)提高， 所述第二信號(hào)裝置也在每次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)，并且在 每次到達(dá)輪胎的接觸路面的圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)。第一信號(hào)裝置和第二信號(hào)裝置 的第一信號(hào)于是以一時(shí)間延遲彼此相繼出現(xiàn)，所述時(shí)間延遲取決于兩個(gè)信號(hào)裝置之間的距 離，所述距離沿圓周方向測(cè)量。兩個(gè)信號(hào)裝置的第二信號(hào)也以相應(yīng)的方式以一時(shí)間延遲彼 此相繼出現(xiàn)。車輛速度和輪胎接觸長(zhǎng)度可以通過(guò)評(píng)估第一信號(hào)裝置的信號(hào)與第二信號(hào)裝置 的信號(hào)之間的時(shí)間延遲來(lái)確定。具體地，車輛速度ν可以從兩個(gè)信號(hào)裝置之間的距離s (所述距離沿圓周方向測(cè) 量)以及第一和第二信號(hào)裝置的信號(hào)之間的時(shí)間延遲At計(jì)算為ν = s/At。1^ = ^、可 應(yīng)用于輪胎接觸長(zhǎng)度L，其中、代表信號(hào)裝置的第一和第二信號(hào)之間的時(shí)間間隔。輪胎接 觸長(zhǎng)度L = s ·、/ Δ t由這兩個(gè)等式產(chǎn)生。輪胎接觸長(zhǎng)度的目標(biāo)值Ltawt可以因此用于將第一和第二電壓脈沖之間的時(shí)間間 隔、的參考值R計(jì)算為例如R = Ltogrt · At/s。如果信號(hào)裝置的第一和第二信號(hào)之間的 時(shí)間間隔超過(guò)該閾值，則存在車輛輪胎過(guò)負(fù)荷，其中所述過(guò)負(fù)荷可以通過(guò)警告信號(hào)指示給用戶。如果利用以所定義的方式布置的兩個(gè)信號(hào)裝置，則附加地可以確定車輪的旋轉(zhuǎn)方 向。這可以用于區(qū)分右側(cè)和左側(cè)車輪。由此，可以使將輪胎充氣壓力監(jiān)控裝置分配給車輛 的車輪位置變得容易。以相似的方式，車輪的旋轉(zhuǎn)頻率可以與車輛上可用的其它傳感器數(shù)據(jù)(ABS角度 信號(hào))結(jié)合使用以將監(jiān)控裝置分配給車輪位置。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)監(jiān)控裝置(4)來(lái)監(jiān)控車輛輪胎的負(fù)荷的方法，所述車輛輪胎在行駛期間各 自用一圓周段接觸路面，所述監(jiān)控裝置(4)安裝在輪胎(1)上并且包含發(fā)射器和信號(hào)裝置， 所述信號(hào)裝置在每次到達(dá)所述輪胎(1)的接觸路面的所述圓周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)， 并且在每次到達(dá)所述輪胎(1)的接觸路面的所述圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)，其中測(cè)量相繼信號(hào)之間的時(shí)間間隔，將所述時(shí)間間隔或從所述時(shí)間間隔計(jì)算的值與參考值進(jìn)行比較，并且如果在所述比較中檢測(cè)到的差值超過(guò)預(yù)定義的值，則產(chǎn)生警告信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)控裝置(4)是具有用于測(cè)量輪胎充氣 壓力的壓力傳感器的輪胎充氣壓力監(jiān)控裝置。
3.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，輪胎(1)的參考值被定義為 與車輛的相反一側(cè)的輪胎⑴的相繼信號(hào)之間的時(shí)間間隔相關(guān)。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述參考值被定義為與車輛 速度相關(guān)。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測(cè)量第一和第二信號(hào)之間的 第一種時(shí)間間隔U1)以及第二和第一信號(hào)之間的第二種時(shí)間間隔(t2)，其中將這些時(shí)間間 隔中的一種或者從這些時(shí)間間隔中的一種計(jì)算的值與參考值進(jìn)行比較，并使用這些時(shí)間間 隔中的另一種來(lái)定義所述參考值。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)評(píng)估所述時(shí)間間隔來(lái)計(jì) 算所述輪胎(1)的接觸區(qū)域的度量。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，評(píng)估所述時(shí)間間隔來(lái)檢查輪 胎(1)是否離開路面，并且如果檢測(cè)到輪胎(1)離地，則向動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)通知該事實(shí)。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)裝置是通過(guò)所述輪 胎(1)的彎曲來(lái)驅(qū)動(dòng)的發(fā)生器，所述彎曲在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生。
9.如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述信號(hào)裝置是加速度傳感器。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利用第二信號(hào)裝置，所述第 二信號(hào)裝置在每次到達(dá)所述輪胎(1)的支撐在路面上的所述圓周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第一信 號(hào)，并且在每次到達(dá)所述輪胎(1)的支撐在路面上的所述圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)， 并且評(píng)估所述第一信號(hào)裝置的信號(hào)和所述第二信號(hào)裝置的信號(hào)之間的時(shí)間延遲并使用所 述時(shí)間延遲來(lái)定義所述參考值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)監(jiān)控裝置(4)來(lái)監(jiān)控車輛輪胎的負(fù)荷的方法，所述車輛輪胎在行駛期間各自用一圓周段接觸路面，所述監(jiān)控裝置(4)安裝在輪胎(1)上并且包含發(fā)射器和通過(guò)輪胎(1)的彎曲來(lái)驅(qū)動(dòng)的發(fā)生器，所述彎曲在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生，其中發(fā)生器在每次到達(dá)輪胎(1)的接觸路面的圓周段的起點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第一電壓脈沖，并且在每次到達(dá)輪胎(1)的接觸路面的圓周段的終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生第二電壓脈沖，測(cè)量第一和第二電壓脈沖之間的時(shí)間間隔(t1)，將時(shí)間間隔(t1)或從時(shí)間間隔(t1)計(jì)算的值與參考值進(jìn)行比較，并且如果在所述比較中檢測(cè)到的差值超過(guò)預(yù)定義的值則產(chǎn)生警告信號(hào)。
文檔編號(hào)B60W30/04GK102145639SQ20111003525
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者H·特勒格爾, M·瓦格納 申請(qǐng)人:博格華納貝魯系統(tǒng)股份有限公司