轮胎侧壁载荷估计系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103660811103660811A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310409162.6(22)申请日2013.09.10(30)优先权数据13/6096952012.09.11US(71)申请人固特异轮胎和橡胶公司地址美国俄亥俄州阿克伦东市场街１１４４号(72)发明人K.B.辛赫J.M.芬肯恩A.帕特尔P.J-M.苏(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人郑冀之王忠忠(51)Int.Cl.B60C23/04(2006.01)B60C23/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图27页附图27页(54)发明名称轮胎侧壁载荷估计系统和方法(57)摘要估计车辆轮胎上的承载的载荷的系统和方法包括：充气压力测量传感器，其附连到轮胎，用于测量轮胎空腔充气压力水平；以及一个或多个压电薄膜变形测量传感器，安装到轮胎侧壁的一个或两个。变形测量传感器在轮胎压痕中生成变形信号，该变形信号具有指示压痕接触块中的侧壁变形水平的信号功率水平。为轮胎生成和存储的对轮胎充气压力所调整的功率-载荷图，这些图将载荷水平的范围与信号功率水平的范围相互关联，由此在操作上使载荷水平能够基于所调整的充气压力对于各信号功率水平被识别。CN103660811ACN10368ACN103660811A权利要求书1/2页1.一种估计车辆轮胎上的载荷的方法，其特征在于包括：（A）将至少一个变形测量传感器附连到所述车辆轮胎的至少一个侧壁，所述变形测量传感器生成具有指示在转动状况下的所述轮胎的一个侧壁的变形的信号功率水平的循环变形信号；（B）将轮胎充气压力测量传感器附连到所述车辆轮胎，所述充气压力测量传感器测量轮胎空腔中的轮胎充气压力，并且生成所检测充气水平数据；（C）以电子方式存储对所述轮胎的轮胎充气压力所调整的功率-载荷图，所述图将载荷水平的范围与信号功率水平的范围相互关联，由此在操作上使载荷水平能够对于为轮胎充气压力所调整的各信号功率水平来识别；（D）测量来自所述变形测量传感器的变形信号的所检测信号功率水平；（E）通过所述轮胎充气压力测量传感器来测量来自所述轮胎空腔的所检测充气水平；（F）从所述信号功率-载荷图来提取与所检测信号功率水平对应的轮胎压力水平调整的估计的载荷水平。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还在于包括将至少一个内变形测量传感器附连在轴向朝内定位的轮胎侧壁中，并且将至少一个外变形测量传感器附连在轴向朝外定位的轮胎侧壁中；测量来自所述内变形测量传感器的所检测的内信号功率水平；以及测量来自所述外变形测量传感器的所检测的外信号功率水平；以及将所述所检测的内信号功率水平与所述外信号功率水平求平均值，以便创建平均的所检测的信号功率水平。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于还在于包括使用所述平均的所检测的信号功率水平从所述信号功率-载荷图来提取与所述所检测充气水平下的所述平均的所检测的信号功率水平对应的所估计的载荷水平。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于还在于包括把来自所述信号功率-载荷图的所述所估计的载荷水平与过载阈值载荷水平进行比较；以及在所述所估计的载荷水平超过所述过载阈值载荷水平的情况下生成告警信号。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于在于将至少一个变形测量传感器附连在所述车辆轮胎的至少一个侧壁中包括将悬壁压电薄膜应变传感器附连到所述轮胎的一个侧壁。6.一种估计车辆轮胎上的承载的载荷的系统，其特征在于包括：（A）车辆轮胎，具有轮胎空腔并且支承载荷；（B）充气压力测量传感器，附连到所述轮胎，用于测量轮胎空腔充气压力水平；（C）至少一个变形测量传感器，安装到轮胎侧壁的至少一个，所述变形测量传感器包括通过轮胎压痕随所述轮胎侧壁而旋转的压电传感器，所述变形测量传感器在所述轮胎压痕中生成具有指示所述压痕接触块中的侧壁变形水平的信号功率水平的变形信号；（D）以电子方式存储的对所述轮胎的轮胎充气压力所调整的功率-载荷图，所述图将载荷水平的范围与信号功率水平的范围相互关联，由此在操作上使载荷水平能够对于为轮胎充气压力所调整的各信号功率水平被识别；以及（E）用于从所述信号功率-载荷图提取与所检测的信号功率水平对应的轮胎压力水平调整的估计的载荷水平电子部件。2CN103660811A权利要求书2/2页7.如权利要求6所述的系统，其特征在于还在于包括安装到第一侧壁的至少一个变形测量传感器以及安装到相对的第二侧壁的第二变形测量传感器，所述第一和所述第二侧壁变形测量传感器各测量转动轮胎压痕中的所述相应第一和第二相对的侧壁的弯曲，并且分别生成具有第一检测信号功率水平的第一信号以及具有第二检测信号