[发明专利]车轮及用于车轮的参数测量方法

说明书

本发明公开了一种车轮，包括轮辋以及安装在所述轮辋上的轮胎，所述轮辋的外表面上安装有测距仪，通过所述测距仪实时测量所述轮辋外表面和所述轮胎内表面的径向距离。在车辆运动的过程中，测距仪随轮辋一起滚动，并以一定的频率实时测量轮辋外表面和轮胎内表面的距离，并将该距离数值实时传输给车辆的控制器，为车辆动力学控制提供轮胎滚动半径参数。在此基础上，还提供了一种用于车轮的参数测量方法及汽车。

技术领域

本发明涉及一种车轮及用于车轮的参数测量方法。

背景技术

现有技术只能测量车轮转速，不能测量轮胎的滚动半径，因此不能准确计算出轮胎在接地处的线速度。

这些缺点和问题产生的原因如下：

车辆在运动时，轮胎在车辆的载荷下发生变形，导致轮胎的滚动半径不等于其自由状态下的充气半径。因此用自由状态下的充气半径来代替滚动半径误差较大。

现阶段由于汽车行驶过程中不能适时掌握轮胎的接地状况及受力情况，导致汽车操纵性控制精度不高，诸多危险工况不能提前预警。尤其是在车轮发生侧滑的危险工况下，汽车不能提前预警，只能被动处置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车轮，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明提供的车轮，包括轮辋以及安装在所述轮辋上的轮胎，所述轮辋的外表面上安装有测距仪，通过所述测距仪实时测量所述轮辋外表面和所述轮胎内表面的径向距离。

进一步地，所述轮辋、所述轮胎和所述测距仪同轴转动。

进一步地，所述测距仪为测距传感器。

进一步地，所述测距仪采用粘接的方式安装在所述轮辋的外表面上。

进一步地，所述测距仪采用机械连接的方式安装在所述轮辋的外表面上。

进一步地，所述测距仪采用连接件安装在所述轮辋的外表面上。

进一步地，所述连接件为螺栓或销钉。

进一步地，所述轮辋的外表面的中心位置安装有所述测距仪。

本发明提供的车轮，具有如下优点：

在车辆运动的过程中，测距仪随轮辋一起滚动，并以一定的频率实时测量轮辋外表面和轮胎内表面的距离，并将该距离数值实时传输给车辆的控制器，为车辆动力学控制提供轮胎滚动半径参数。

而且轮胎在滚动过程中会发生周期性的变形，因此测距仪在转过一周的过程中，测得的轮辋外表面和轮胎内表面距离的数值会发生周期性变化，该周期即为轮胎的转动周期，据此可以计算出车轮的转速。

此外，本申请还提供了一种用于上述车轮的参数测量方法，包括如下步骤：

在车轮的一个转动周期内对轮辋外表面和轮胎内表面的径向距离进行测量，以获得多个距离参数和相对应的轮胎转动角度；

根据轮胎转动角度关于时间的函数以及所述多个距离参数和相应的轮胎转动角度，获得轮辋外表面和轮胎内表面的径向距离关于时间的函数；

根据轮辋的固定半径以及函数，可获得轮胎的滚动半径关于时间的函数，从而获得轮胎的实时滚动半径。

进一步地，根据轮胎的自由半径与轮胎的滚动半径之间的差值，得到轮胎在当前载荷下的下沉量；

所述轮胎的自由半径是所述轮胎在标准充气压力下，承受载荷为零的状态下的轮廓半径。

进一步地，根据轮胎的自由半径以及轮胎的滚动半径，计算得到轮胎接地印痕长度。