轮胎磨损分析方法技术

一种研究一组输入力的方法，这些输入力用于分析轮胎磨损，该方法包括如下步骤：通过在磨损过程驾驶车辆并且测量与该车辆所经历的多个力相关的数据，从而将磨损过程作为特征。为具有至少一个轮胎的目标车辆研究车辆特征模型。该车辆特征模型用来计算代表如下力的力数据：如果在第一车辆构造中、在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力。通过使用计算机预测技术或者在轮胎上运行室内磨损测试，然后将该力数据用于分析轮胎磨损。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考该专利技术是要求2004年10月19日申请的美国专利6804998为优先权的部分连续申请，上述专利6804998是2003年3月18日申请的美国专利6532811的部分连续申请，这两个专利的公开内容在此结合作为参考。
技术介绍

本专利技术总体上涉及分析轮胎磨损的方法。更具体地，本专利技术涉及用于确定一组轮胎载荷并且使用该组轮胎载荷来分析轮胎磨损的方法。2、
技术介绍
汽车和轮胎制造商期望在轮胎上执行磨损测试。在该
已知测试轮胎磨损的不同方法。在一种公知的方法中，测试轮胎放在频繁驾驶的车辆上。在车辆驾驶给定英里数之后检测轮胎。另一种已知测试程序在室内在磨损测试鼓上执行。磨损测试鼓提供旋转表面，其结合轮胎来模拟路表面。该磨损测试鼓提供用于改变在轮胎和旋转表面之间的力的机构。旋转表面的速度也可以改变。用户通过改变这些力和速度可以模拟实际公路驾驶状况。现有技术的问题在于用户不容易确定对于特定车辆使用什么力和速度来模拟公路驾驶状况。例如，人们会想每日通勤地在特定车辆上用特定轮胎模拟轮胎磨损，这种通勤包括乡村道路、高速和城市道路驾驶状况。一年每日通勤的总体长度会是15000英里。轮胎和道路之间的力通过该通勤经常变化，并且进行室内磨损测试的人期望通过室内测试鼓在测试轮胎上精确模拟这些力。预测轮胎力的一种方法是将测试车辆装备有车轮力传感器，它们作为车轮的一部分进行安装并且在受控测试轨道上驾驶车辆的同时与车轮/轮胎装备一起旋转。该车辆装备有存储来自传感器的信号的数据获取系统。例如，可以记录前和后径向力、侧向力、驾驶/制动力以及轮胎速度。该测量系统的问题在于该装备难于从测试位置运送到测试位置，设置时间长，并且车辆在装配有传感器时不能在公路上驾驶。从而数据仅仅在模拟公路驾驶状况的测试道路上收集。对于具有给定轮胎的给定车来说，收集力历史的过程是昂贵的并且经常消耗整周的时间。对于不同车和不同轮胎来说必须重复该过程。该
从而期望对于室内磨损测试来说更快和更容易的收集轮胎载荷历史的方法。本
也期望用于收集轮胎载荷历史的方法产生测试机器的更精确的载荷历史。轮胎设计者面临的另一种问题在于汽车制造商期望得到将车辆装配改变与包括轮胎磨损的轮胎性能相关联的信息。在制造车辆之前可以期望该信息，从而消除在实际车辆上测量轮胎性能的可能性。
技术实现思路
本专利技术的一种实施例提供一种研究一组输入力的方法，这些输入力用于分析轮胎磨损，其中该方法包括如下步骤(a)通过在磨损过程驾驶车辆并且测量与该车辆所经历的多个力相关的数据，从而将磨损过程作为特征；(b)为目标车辆产生车辆特征模型，该目标车辆具有至少一个轮胎，其中为该目标车辆分析轮胎磨损；以及(c)使用车辆特征模型来计算代表如下力的力数据如果在第一车辆构造中、在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力。本专利技术也提供一种对轮胎预测轮胎磨损而不在车辆上运行轮胎的方法，其中包括如下步骤(a)通过在磨损过程驾驶车辆并且测量与该车辆所经历的多个力相关的数据，从而将磨损过程作为特征；(b)通过使用车辆计算机模型来限定第一车辆特征模型，从而将第一车辆构造作为特征；(c)使用第一车辆特征模型来计算代表如下力的第一力数据如果在第一车辆构造中、在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力；(d)使用第一力数据来产生第一组轮胎磨损数据；(e)通过使用车辆计算机模型来限定第二车辆特征模型，从而将第二车辆构造作为特征；(f)使用第二车辆特征模型来计算代表如下力的第二力数据如果在第二车辆构造中、在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力；(g)使用第二力数据来产生第二组轮胎磨损数据；以及(h)比较第一和第二组轮胎磨损数据来预测在第一和第二车辆构造之间的差别如何影响轮胎磨损。本专利技术进一步提供一种为车辆分析轮胎磨损的方法，其中该方法包括如下步骤(a)通过在磨损过程驾驶车辆并且测量与该车辆所经历的多个力相关的数据，从而将磨损过程作为特征；(b)为将要分析轮胎磨损的车辆产生车辆特征模型；(c)使用车辆特征模型来计算代表如下力的力数据如果在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力；(d)使用第一轮胎的力数据来产生第一组轮胎磨损数据；(e)使用第二轮胎的力数据来产生第二组轮胎磨损数据；以及(h)比较第一和第二组轮胎磨损数据来确定第一和第二轮胎中哪一个为作为特征的车辆提供更好的轮胎磨损性能。附图说明图1是双力平台测试设备的示意图。图2是驾驶测试车辆的磨损测试过程的示意图。图3是在图2中显示的受测车辆的示意图。图4是车辆的示意图，其示出前部轮胎的不同转向角度。具体实施例方式首先通过将对轮胎进行磨损测试的车辆作为特征来总体上执行本专利技术的方法。该方法也需要将磨损测试过程作为特征。本专利技术将过程特征与车辆特征相结合来产生载荷历史，通过使用轮胎磨损模型或通过使用磨损测试轮胎的室内机械磨损测试机器而将该载荷历史用于评测轮胎磨损。该磨损评测结果更精确地预测轮胎的将来磨损特征，这是因为通过在磨损过程上驾驶车辆，从实际力经历中产生输入力。也避免了天气变化的不可控因素。除了方便和精确优点之外，作为特征的测试过程可以使用任意车辆特征(包括反映不同车辆装配的特征)，以便允许不同车辆(以及不同车辆装配)在单个过程中进行测试，而不需要在该过程上驾驶车辆。作为特征的测试过程也可以用于在单个车辆特征上分析一系列不同轮胎，以便对特定车辆特征最大化磨损性能。另外，不同过程可以使用单个车辆特征，以便比较车辆在不同过程上轮胎会如何运行。1、车辆特征该方法的车辆特征步骤测量在不同驾驶状况下车辆的每个轮胎所经历的力和倾斜角度。车辆特征步骤在目标车辆上执行，该目标车辆的轮胎将会进行磨损测试。例如，如果将要磨损测试的轮胎准备用在特定乘客车上的话，则在车辆特征步骤中应当使用特定的乘客车(理想地)-或类似的车。对于轮胎将要进行磨损测试的每种类型车辆来说可以重复该车辆特征步骤。在本专利技术的一种实施例中，使用双力平台测量系统10(图1)可以采集车辆特征数据。本领域中一种已知的系统参照AMTI模型OR6-5-2000。该系统包括地面中的力平台12，其构造成在其上驾驶车辆14。平台间距可调节，以便容纳不同车辆轮距。当车辆14的轮胎16结合力平台12时，三个方向的力(前后(Fx)、侧向(Fy)和垂直(Fz))由传感器18测量并且由诸如计算机之类的合适存储装置20记录。该数据可以直接由计算机20存储或者存储在中间存储装置中并随后存储在计算机20中。传感器18可以由有线或无线传输与存储装置20连通。测量装置可以用于测量车辆14的速度。在本专利技术另一种实施例中，当轮胎16在平台12上通过时，通过收集的数据可以处理车辆速度。除了方向力测量之外，传感器22定位于车辆重心，以便跨过力平台12在轮胎16经过的过程中测量加速度(前后、侧向和垂直)。在轮胎16通过力平台12的过程中，合适的车轮倾斜测量装置24也用于测量车轮倾斜角度。一种类型的车轮倾斜角度测量装置在美国专利5561244中揭示。同步收集来自两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为轮胎预测轮胎磨损而不在车辆上运行轮胎的方法；该方法包括如下步骤：（ａ）通过在磨损过程驾驶车辆并且测量与该车辆所经历的多个力相关的数据，从而将磨损过程作为特征；　（ｂ）通过使用车辆计算机模型来限定第一车辆特征模型，从而将第一车辆构造作为特征；　（ｃ）使用第一车辆特征模型来计算代表如下力的第一力数据：如果在第一车辆构造中、在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力；（ｄ）使用第一力数据来产生第一组轮胎磨损数据；（ｅ）通过使用车辆计算机模型来限定第二车辆特征模型，从而将第二车辆构造作为特征；（ｆ）使用第二车辆特征模型来计算代表如下力的第二力数据：如果在第二车辆构造中、在作为特征的磨损测试过程驾驶作为特征的车辆的话，将会由作为特征车辆的至少一个轮胎所经历的力；（ｇ）使用第二力数据来产生第二组轮胎磨损数据；以及（ｈ）比较第一和第二组轮胎磨损数据来预测在第一和第二车辆构造之间的差别如何影响轮胎磨损。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J特纳，D斯托纳克，J厄尔默，E克努特，
申请(专利权)人：普利斯通凡世通北美轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]