[发明专利]用于评估充气轮胎胎身变形的装置

说明书

本发明涉及一种用于评估充气轮胎胎身变形的装置，所述装置包括：‑充气轮胎胎身，其具有旋转轴线，所述充气轮胎胎身包括胎冠并且具有径向刚度；‑当所述充气轮胎胎身包括在安装组件中的时候，所述充气轮胎胎身的印迹在轴向方向上具有尺寸L_adc；‑电子设备，其包括弯曲传感器；其特征在于，所述弯曲传感器包括作用部分，所述作用部分的主要尺寸在尺寸L_adc的10％至80％之间，传感器的作用部分与胎冠对齐，作用部分的主要尺寸定向在充气轮胎胎身的周向方向上，所述弯曲传感器的弯曲刚度低于充气轮胎胎身的径向刚度。

技术领域

本发明涉及一种用于在包括在安装组件中的轮胎胎身在地面上滚动的时候评估轮胎胎身变形的装置。

背景技术

关注轮胎胎身与地面之间的相互作用是必要的。实际上，轮胎胎身是车辆与地面直接接触的第一元件。第一元件主要涉及车辆的导向、制动和抓地功能。它是车辆的不可否认的安全要素。多年来，已经将称为TPMS(轮胎压力监测系统)的电子设备嵌入安装组件，以便检测安装组件的使用参数的变化，这些变化可能导致车辆的故障，例如充气压力或者安装组件的包括在轮胎胎身与车轮轮辋之间的流体腔的温度。近年来，已经通过一种叫做TMS(轮胎安装式传感器)的新型电子设备来监测额外的参数。这些新的参数侧重于轮胎胎身与地面之间的接触区域的实际几何形状，其目的是优化车辆的安全系统，例如称为ABS的防抱死制动系统(德语Antiblockiersystem的缩写)或者用于稳定车辆的系统或者ESP(电子稳定系统)稳定器。

这些传感器的测量结果或有效载荷直接来自于轮胎胎身由于其与地面接触而经受的变形。事实上，当地面较硬时，最初呈环形的轮胎胎身会在与地面接触的区域(称为接触区域)变形。有关胎体变形的信息是轮胎胎身与地面之间相互作用程度的指标。

在所设想的传感器中，EP3031632A2使用移动检测器，以便间接地识别轮胎的与接触区域的入口和出口相对应的周向方位角。因此，通过对两个局部的及独立的点之间的角度进行测量，对接触区域的长度进行了评估。其他传感器(例如加速度计)使用径向加速度的变化作为这种几何形状变化的指标。这种传感器的主要缺点是测量的选择性的属性。因此，如果传感器位于与刚度不规则对齐的位置或接近刚度不规则的位置，无论是像凹坑一样的几何形状，还是像软土地上的卵石一样的结构，与连续测量相比，执行的测量都会受到明显误差的影响。同样，这种不规则性可以位于地面处或轮胎胎身处。实际上，轮胎胎身的胎冠包括胎面，该胎面可以由一系列纵向或横向的凹陷以及突出的花纹构成，从而使得与地面接触的轮胎胎身的局部刚度非常不均匀。而且，这些系统对它们所安装的轮胎胎身的局部刚度有影响，因此干扰了轮胎胎身的真实变形。最后，考虑轮胎胎身在胎冠处的横向不均匀性的测量将使测量系统更可靠。

本发明的目的是提出一种技术方案，该技术方案使得能够获得轮胎胎身的相对于轮胎胎身与地面接触期间的接触面积的变形的测量。

技术定义

下文中的描述包含具有以下含义的术语：

-“轴向方向”，固定的参考系统中的轮胎胎身的前进方向，

-“竖直方向”，固定的参考系统中的根据相对于地面的法线的方向，

-“横向方向”，与竖直方向和轴向方向形成右手三面体的方向，

-“安装组件”，包括在安装及充气状态下的至少一个轮胎胎身和由轮辐和轮辋组成的一个车轮的装置，

-“径向方向”，与轮胎胎身相关的旋转参考系统的远离轮胎胎身的旋转轴线的方向，

-“周向方向”，旋转参考系统的与横向方向和径向方向形成右手三面体的方向，

-“轮胎胎身的中平面”，垂直于轮胎胎身的旋转轴线的假想平面，该轮胎胎身的中平面将轮胎胎身分成两个相等的部分。

发明内容