[发明专利]车辆轮胎检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆轮胎检测系统。具体地而并非排他地，本发明涉及一种能够确定车辆轮胎中的气压的系统。

背景技术

已经存在用于在车辆轮胎通过传感器阵列时确定该车辆轮胎的气压的很多方案。这些方案可能依赖于接触压力是轮胎充气气压的近似值的假设。轮胎与表面的接触面积可以被取作轮胎所承受重量除以轮胎的充气气压。接触面积随着轮胎充气的减少而增加，但是该关系取决于轮胎的结构性质。例如，以非常低的充气气压，轮胎的加强侧壁将直接承受大部分的负载。一种替选方法依赖于对轮胎印迹的横向轮廓进行研究。如果轮胎被充气过度，则将存在窄的相对锐利的轮廓。如果轮胎充气不足，则将存在更宽的相对扁平的轮廓。在WO 00/11442、EP 0545641和EP 0656269中公开了这样的系统的示例。

在一些情况下，可能存在二维传感器阵列，而在其它情况下，可能存在线性传感器阵列。在任何一种情况下，在轮胎通过时有间隔地对来自传感器的输出进行采样。这些输出可以用于指示轮胎印迹的形状。在线性传感器阵列或者在行进方向上有限延伸的二维阵列的情况下，间接获得轮胎印迹的形状。跨轮胎延伸的一行传感器将总是与轮胎圆周上的相同部分保持接触。在轮胎印迹中的该部分位置将改变，并且接触线的长度将从初始接触开始增加，并且然后减小直至接触停止。根据传感器数据来推断轮胎印迹的形状。

大多数已知系统忽略了切入轮胎表面的胎纹(tread)的影响。存在其中在轮胎和传感器阵列之间没有接触的胎纹间隙，并且无法使用数据来确定，例如，在轮胎与轮胎印迹内的表面之间的接触面积。这可能导致对诸如轮胎气压、车轮负载、轮轴负载和车辆重量的量的测量中的不准确。

在WO 2006/003467中，公开了一种系统，该系统使用高得足以检测轮胎上的胎纹间隙的分辨率的传感器，使得能够估计胎纹覆盖，并且使用与轮胎橡胶充分接触的传感器来在使接触面积不受胎纹间隙影响的情况下确定轮胎气压。该系统使用线性传感器阵列，并且输出数据来自轮胎上的圆周位置处的接触线。一些计算是基于独立传感器的面积来做出的，并且出于一些目的而提供了对轮胎印迹面积的估计。

US-A-6823728公开了一种用于估计轮胎气压的系统，其中提供了重量传感器以及覆盖该重量传感器的面积传感器。该面积传感器直接估计接触面积。这可以利用：电容传感器；或者用于确定轮胎接触面积的长度和宽度的线开关(line switch)；或者线性开关阵列，该线性开关阵列的输出被采样并且与使用一对线开关所检测到的车辆速度一起使用以估计轮胎印迹面积。使用开关阵列的方法是为了提供比仅使用长度和宽度时更加准确的面积估计。利用已知的总重量，可以通过使车轮所承受的重量除以轮胎印迹面积来计算轮胎气压。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种装置，所述装置用于在车辆轮胎在所述装置上在行进方向被移动时检测所述车辆轮胎的充气气压，所述装置包括：基座；平台，所述平台被安装在所述基座上，并且在所述行进方向和所述行进方向的横向上充分延伸，以容纳车辆轮胎的整个印迹；第一负载传感器系统，所述第一负载传感器系统被布置在所述平台和所述基座之间，用于提供数据，所述数据指示在所述轮胎在所述平台上在所述行进方向被移动时所述平台施加在所述基座上的变化负载；用于对所述第一负载传感器系统的输出进行采样的器件；第二负载传感器系统，所述第二负载传感器系统被安装在所述平台的上表面上，并且包括跨所述平台延伸的传感器阵列，所述阵列具有足以容纳车辆轮胎的宽度的横向延伸，所述阵列中的所述传感器中的每一个是负载传感器，所述负载传感器在所述轮胎在所述平台上在所述行进方向被移动时提供指示所述传感器上的负载值的变化输出；用于对所述第二传感器系统的输出进行采样的器件；以及数据处理器件，所述数据处理器件被配置为对从对所述第一传感器系统和所述第二传感器系统的输出进行采样所获得的数据进行处理，并且提供对所述轮胎的所述充气气压的指示。