[发明专利]轮胎压力的测定

说明书

本发明涉及测定轮胎压力用的方法和设备，具体但不排它地说，本发明可用于测定机动车轮胎的压力，特别是用于测定小汽车和卡车的轮胎压力，但也可一般地用于车轮胎压力。

轮胎压力测量及其可用数据表明，对于某些比在充气时并随后直接测量轮胎气压的通常方法更方便和更容易使用的测定轮胎压力的方法有显著的需求。

如能配备某种外部传感器系统，而不需要靠车辆驾驶员的主动干预，那么，这种系统很明显有很大的益处并且是很有用的。但是，尽管业已提出了包括使用超声波传感器在内的用于遥感车辆运行参数的系统，但这种系统还不能很容易地应用于远程地测定轮胎的压力。

然而，我们从我们的预定于1997年5月28日公开的共同未决的欧洲专利申请书EP96307897.7(我们的参照号为P52835EP)中知道，使用特别是呈电缆和类似形式的压电传感器，从而可以负载在相间隔的位置处作用到压电材料上的方式使上述电缆有负载，可有效地对整个车辆轮胎进行传感器测量。

当然，我们知道，压电电缆式材料业已广泛地用于传感交通活动，所述压电材料呈安装在路面上的装置的形式，这种装置能在车辆通过时产生电脉冲。过去，用多种方法主要是仅根据对脉冲的纯粹计数来对脉冲进行分析。还可能提出了用于对这种数据进行更复杂分析的提案。

本发明是以我们的发现为基础的，即：车辆轮胎在压电电缆上通过会产生具有形状和形式特征的波形，通过适当地对波形的形状和形式进行分析，可以测定轮胎的压力。据信，以前并未提出为此目的而对压电电缆产生的电脉冲的波形和/或形状进行分析。

而且，我们业已发现，车辆的速度和重量会在脉冲的宽度及高度方面对这样产生的脉冲产生影响。本发明的一个重要方面涉及对从压电装置中获得的数据进行解释，以便把上述因素考虑在内，包括用于实际消除或抵消这些因素后果的方法。

本发明将权利要求1从其开始的先有技术看作是使用了来自安装在路面上的用于以数值方式对交通进行监控的压电电缆装置的信号。

先有技术的内容

EP-A-0545641(Exxon)、EP-A-0656269(Exxon)中公开了一种用于测定气胎压力和/或速度的系统，在这种系统中，车行道或类似道路上的两维力传感器阵列可测定轮胎在整个轮胎宽度上的接触覆盖区所加载的力分布图形，计算机根据所传感到的接触力测定轮胎的压力和/或速度。

US4,630,470(Brooke)中公开了一种用于在车辆经过车行道上的配有仪器的检查点时测定车辆轮胎的压力的系统。车行道上刚性的车辙使轮胎按一定的波形振动，所述波形为轮胎压力的函数。在其上形成有车辙以构成路面的金属板的正下方的车行道路面之下配备有多个昂贵的转换器，它们将轮胎引起的机械振动转换成等同的电学波形。车辙或肋的相邻突脊之间的间距26随要检查的车辆类型而变。业已发现，对吉普车来说，理想的间距是2.0英寸，对5吨军用卡车来说，理想的间距是3.1英寸。依照本发明，所述突脊之间的间距可在上述范围内变化。根据检测一个或多个具有不同于其它轮胎的频谱从而有不同压力的轮胎的思想对在前述的肋上经过的轮胎所产生的波形作频谱分析。没有公开用于对轮胎压力进行实际定量数值检测的方法，而只是公开了用于检测压力差的方法。

就本申请人所知，还没有这样的先有技术提出使用位于车辆经过的车行道上的压电电缆传感器/检测器装置，以便在没有任何机械干预或中间装置(如Brook的专利中的肋)的情况下提供信号，该信号是由在轮胎横向宽度上与车辆轮胎作受压接合而导致的传感器/检测器装置的直接负载所产生的，并且可根据上述信号通过非频谱分析，并在不需要与响应同一车辆的其它轮胎的检测器作比较的情况下直接定量地测定轮胎的压力。

依照本发明，提供如后附权利要求所限定的用于轮胎压力及相关检测的方法和设备。

在下述实施例中，提供了通过简单而且方便地使车辆车轮/轮胎组件在一细长的压电电缆传感器部件上经过，以便在轮胎的横向宽度上与所述组件作压力接合而测定轮胎压力的方法和设备，所述传感器位于车行道路面或类似的表面上。例如在车辆维修站或在车库或加油站的庭院内行驶期间，按较低的速度就可以做到这一点。