[发明专利]用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法、控制器和系统

说明书

本发明涉及用于在具有轮胎的车辆的工作期间获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法以及车辆的用于获取车辆轮胎胎纹的胎纹深度的控制器和系统。

由WO 02/12003 A2已知一种装置，其用于监视车辆的多个车轮中的每个车轮的状态。这种装置具有计算机、车轮转速获取系统和车辆速度信号产生器，该车轮转速获取系统针对每个车轮都产生车轮转速，并与计算机耦接，以便把每个车轮的转速信号传输给计算机。所述装置还具有计算机存储器，在该计算机存储器中存储着数据，这些数据涉及安装在每个车轮上的轮胎的轮胎磨损率、自安装以来所历经的轮胎路程、当前行驶的路程、平均车轮转速和用来基于车辆速度信号估计车轮速度的标度系数。该装置还具有要在计算机上执行的存储程序，用来在获知车轮速度处于容限之外时参考所存储的数据，而所述速度表明工作条件不利。

本发明的目的是，提出用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法、控制器和系统，其能在具有轮胎的车辆的工作期间改善性地获取胎纹深度。

该目的通过独立权利要求的主题得以实现。有利的改进可由从属权利要求得到。

根据本发明的一个方面，用于在具有轮胎的车辆的工作期间获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法具有如下步骤。基于由至少一个第一传感器得到的数据对车辆的具有轮胎的车轮的当前转速进行求取。此外，基于由与所述至少一个第一传感器不同的至少一个第二传感器得到的数据，对车辆的当前速度进行求取。此外，基于所求得的当前转速和所求得的当前速度来求取具有轮胎的车轮的当前的动态半径。此外，获取轮胎的至少一个第一参数，所述参数选自由当前的轮胎温度、当前的轮胎压力和当前的轮胎载荷构成的组。此外，基于至少一个所求得的第一参数来求取车轮的当前的动态内半径。车轮的内半径在此是车轮中心与胎纹的轮胎侧起始点之间的间距。此外，基于所求得的当前的动态半径和所求得的当前的动态内半径对轮胎胎纹的胎纹深度进行求取。

当前的动态半径在这里及在下面系指刚性车轮所具有的半径，以便在速度一定的情况下具有如下滚动圆周，即，带有轮胎的车轮在该速度时具有所述滚动圆周。滚动圆周在此是车轮在无打滑地转动时所历经的一段路程。此外，动态半径也称为动态车轮半径或动态滚动半径。当前的动态内半径是车轮中心与所述刚性车轮的胎纹的轮胎侧起始点之间的间距，所述刚性车轮即在速度一定的情况下具有如下滚动圆周的车轮，即，带有轮胎的车轮在该速度时具有所述滚动圆周。

根据所述实施方式的方法能实现在车辆的工作期间改善性地获取轮胎的胎纹深度。这尤其按如下方式来进行：求取当前的动态半径、基于至少一个所求得的第一参数来求取车轮的当前的动态内半径、基于所述参数求取胎纹深度。如下面详述，在这里基于如下考虑：车轮的动态半径由车轮的当前的动态内半径和轮胎胎纹的胎纹深度组成，车轮的当前的动态内半径取决于所述至少一个第一参数。因此，可以通过求取至少一个第一参数来确定车轮的相应的当前动态内半径，进而以尽可能精确地量度求取胎纹深度。

至少一个第一传感器通常是转速传感器，也就是说，在该设计方案中，基于由至少一个转速传感器获取的数据对车轮的当前转速进行求取。这样就能以简单而可靠的方式求取车轮转速。

对车轮的当前转速的求取在此通常包含求取车轮的当前角速度。

至少一个第二传感器优选地选自由受卫星支持的位置获取传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器和光学摄像机构成的组。使用所述的这些传感器能求取车辆的当前速度，而与基于转速的速度求取无关，因而为求取当前的动态半径进而为求取胎纹深度提供了独立的车辆参考速度。

在该方法的另一实施方式中，还基于所求得的当前的车辆速度对车轮的当前动态内半径进行求取。这里基于如下考虑：车轮的当前动态内半径除了与已述参数有关外，还与当前速度有关，如将在下面进一步阐述。因此，采用所述实施方式能以进一步改善的程度确定车轮的相应的当前动态内半径。

还可以基于轮胎类型和/或轮胎年龄对车轮的当前动态内半径进行求取。所述参数也会对车轮内半径具有影响，因而优选也在确定内半径时予以考虑。

例如借助存储在存储装置中的至少一条特性曲线对车轮的当前动态内半径进行求取。至少一条特性曲线在此表明车轮的至少一个第一参数与车轮内半径之间、车辆速度与车轮内半径之间、轮胎类型与车轮内半径之间和/或轮胎年龄与车轮内半径之间的关系。