[发明专利]用于测量由充气轮胎施加的压力场的装置

说明书

本发明涉及一种用于测量由充气轮胎在与其接触的测量表面的区域中施加的压力场的装置(1)，该装置(1)包括平坦支撑件(2)和用于测量所述压力场的测量传感器(3)，该传感器(3)布置在所述支撑件(2)上。所述装置的特征在于，其包括至少一个厚度小于1mm的被称为“保护膜片”的膜片(4)，并且由能够承受在膜片的平面中产生的大于或等于1000N并且小于或等于10000N的力的材料制成，该保护膜片(4)以这样的方式布置在所述测量传感器(3)上从而与测量传感器(3)接触并且相对于所述测量传感器(3)不移动，该保护膜片(4)被预加应力从而在所述测量传感器(3)上被拉伸。

技术领域

本发明涉及测量通过轮胎施加在地面上的压力场的领域。

这些压力测量值是了解轮胎性能的关键参数，特别是例如在轮胎磨损、抓地力或滚动阻力方面的轮胎性能，而无论这些轮胎是用于客车、重型载重车辆、建筑工程车辆还是两轮车辆。

本发明更具体地涉及一种用于测量由轮胎在与其接触的测量表面的区域中施加的压力场的装置。

背景技术

现有技术已知的测量装置包括平坦支撑件，在所述支撑件上放置有同样平坦的用于测量压力场的传感器，并且优选为压阻式传感器或压电式电容传感器。然后将要测试的轮胎安装在测试台上并以一定的力压靠该测量传感器，所述力模拟该轮胎在其使用过程中施加在路面或地面上的力。

该力沿着垂直于轮胎与地面接触的接触斑块(接触表面)的轴线施加。

这些测量装置适用于轮胎在静止或直线行进时进行测试。

然而，当在进行制动的条件下、转弯滑移条件下(即，车辆弯转的情况)或外倾角条件下(即，考虑到车轮的滚动平面与竖直方向成一定角度)时，发现轮胎与传感器在接触平面(摩擦平面)产生的力非常大。

这些力主要是牵引力和/或剪切力。它们可能超过1000N。申请人所在公司已经能够观察到上述力对传感器造成不可逆转的破坏。

由US 5 641 900中已知一种用于分析轮胎在地面上的接触压力的装置。该装置包括平坦支撑件，平坦支撑件上设置有多个感测元件。这些元件覆盖有保护片。

根据第一实施方案，该保护片简单地由其两侧固定。结果是，保护片相对于感测元件不是不会移动的，并且当施加于其上的轮胎受到牵引力和/或剪切力时保护片可能会受到损坏并出现褶皱。这导致测量压力场的感测元件发生传输不良。

根据第二实施方案，保护片被直接粘结至感测元件。在这种情况下，不可能在制动、转弯滑移(漂移)或外倾条件下对轮胎进行测试，这是因为这会导致固定在保护片上的传感器元件受到破坏并因此受到相同的牵引力和/或剪切力。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术的上述缺点。

本发明涉及一种用于测量由轮胎在与其接触的测量表面的区域中施加的压力场的装置，该装置包括平坦支撑件和用于测量该压力场的传感器，该传感器布置在所述支撑件上。

本发明的目的是提供一种如上所述的测量装置，其比现有技术的已知装置更坚固，其防止其测量传感器受到损坏并且不会显著改变传感器的分辨率。

根据本发明，该装置包括布置在所述测量传感器上方的至少一个被称为“保护片”的片状件，要被测试的轮胎压在所述片状件的上表面，其中该保护片具有小于1mm的厚度，优选地小于0.2mm，并且由能够承受力的材料制成，特别是能够承受在保护片平面上产生的大于或等于1000N并且小于或等于10000N的剪切力和牵引力，该保护片以这样的方式布置在所述测量传感器上，从而使得与所述测量传感器接触并且相对于所述测量传感器不移动，并且该保护片被预加应力从而在所述测量传感器上被拉伸。