一种用于估算滚动中轮胎的可用抓地力余量的方法技术

一种用于估算地面上滚动的车辆轮胎的可用抓地力余量的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：估算一个参量Ｒ↓［ｓｌｉｐ　ｃａ］，也就是地面上轮胎的滑动接触区域与总接触区域的比率；通过所述参量和预先建立的与轮胎类型相关的数据，在信号处理单元中确定轮胎的抓地力潜能已用量Ｐ↓［μ，ｕｓｅｄ］和／或可用抓地力余量Ｐ↓［μ，ａｖａｉｌ］，此处，Ｐ↓［μ，ａｖａｉｌ］＝１－Ｐ↓［μ，ｕｓｅｄ］；以及－在存储器中记录该轮胎的所述抓地力潜能已用量和／或所述可用抓地力余量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方法，用于估算轮胎在地面上滚动时的可用抓地 力余量。
技术介绍
可用抓地力余量是一种特性，适于用来告知驾驶者其轮胎潜能的 已用量水平，并且警告其抓地力极限的临近。文献WO 03/066399公开了一种确定最大抓地力系数及潜能己用 量百分比的方法，包括以下歩骤在空间上选择多个固定点(也就是 说，固定在与车辆相关联的坐标系上的那些点)，这些点在轮胎至少一 个侧壁上沿圆周分布在不同的方位角上；当轮胎在路面上滚动时，在 这些固定点上获取对应数量的圆周距离变化(伸长或收縮)的测量值； 处理测量信号，以得到最大抓地力系数及潜能已用量百分比。该方法通过滚动轮胎上测得的距离变化来判断这些特性。但是， 该方法要求接触区域有一个滑动区域。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个主题是对于地面上滚动的轮胎，提供一种新 的估算可用抓地力余量的方法。该方法的特征在于其包含以下步骤-估算一个参量凡/^。，也就是地面上轮胎的滑动接触区域与总接 触区域的比率；-通过所述比率和预先建立的与轮胎类型相关的数据，在信号处 理单元中确定轮胎的抓地力潜能已用量i^W和域可用抓地力 余量尸，柳7，此处，&纖/=1-尸戸^;以及-在存储器中记录该轮胎的抓地力潜能已用量和/或可用抓地力根据第一种实施模式，该预先建立的数据的形式是一个实验图表， 该实验图表表示抓地力潜能已用量作为比率e。在各种已确定 滚动状况下的测量值的函数的变化。根据第二种实施模式，该预先建立的数据的形式是一个分析公式F 的系数A、 B和C，从而如果<formula>formula see original document page 7</formula>此处，A、 B和C是同轮胎类型相关的常数。本专利技术的方法建立在所观测到的全局值和比率ra之间的 密切关系的基础上。只要该估算比率W却M处于或者超过10%，其抓地 力潜能已用量和可用抓地力余量的估算就是相当理想的。在第一实施方式中，参量凡/^。可以从车轮和地面之间速度差别的测量值，以及轮胎的运行模型中估算得到，该轮胎的运行模型与该参 量凡/^。的速度差别相关联。因此可以在一种轮胎模型的基础上，通过可能的预先实验校准， 从车轮转动速度的知识(例如得自ABS编码器的数据)和车辆的前进 速度来估算滑动接触区域的比率(也即， 一个长度比率或一个面积比 率)。所以，对于整个轮胎的整体的明显滑动，该模型能够通过输入变 量的计算推导出滑动接触区域的比例。在第二实施方式中，轮胎包含一个装备有一个或多个传感器的胎 面花纹块，当轮胎在地面上滚动时，每一个传感器用于测量由该胎面 花纹块局部承受应力的特征量。这种估算参量的方法包括以下步骤-当轮胎在地面上滚动时，测量所述特征量； -对应所进行的测量，生成一个信号；-从该信号中提取与该单个或多个传感器相关的部分，并且确定 该接触区域的总长度4。，该单个或多个传感器经过地面上轮胎 的接触区域；-从该信号所提取的部分确定表征该胎面花纹块的局部滑动开始 的信息；-确定该胎面花纹块的局部滑动长度<formula>formula see original document page 7</formula>;7一 i十算比率i _s/,》c。，"(吏Y寻ca =丄W0 cc/Zca 。在地面平面内所测得的特征量，可能是一个沿该轮胎滚动方向的纵向应力Sx和/或一个横切于该轮胎滚动方向的横向应力Sy，以此表征 该胎面花纹块的局部抓地力ILM。^或JLli。喊x或^M。c勿。所测特征量也可以是表征该胎面花纹块的局部抓地力m。w或^* 或l^。od，y的应力的比率，并且对应于关于滚动方向的纵向应力Sx和域横 向应力Sy的测量值相对于垂直于滚动方向X轴的应力Sz的比率。本专利技术的主题也可以是一个设备，用于估算地面上行驶车辆的轮 胎的可用抓地力余量，该设备包括- 一个轮胎，其中至少一个胎面花纹块或者一个该胎面花纹块的 测量区域装有一个或多个传感器，当轮胎在地面上滚动时，每 一个传感器用于测量由该胎面花纹块或该轮胎胎面的测量区域 局部承受的应力；-用于传输对应于这些应力的测量值的信号的工具；以及- 一个信号处理单元，能够从传输信号中提取一个信号部分，该 信号部分对应于从在地面上滚动的轮胎的接触区域中通过的单 个或多个传感器的个数或时间，其特征在于，在该处理单元中包含一个程序，该程序在所提取信号的 基础上实施本专利技术所述的方法。附图说明通过阅读下面的描述并检视附图，将更清楚地理解本专利技术。这些 描述和附图只是说明性质的，而不是对本专利技术的限制。附图包括-图l:路面上轮胎的示意-图2:位于轮胎胎面中的传感器的示意-图3:本专利技术所述设备的示意-图4和图5:局部抓地力曲线图，该局部抓地力从测量块接收 的测量值中推导得到，该测量块存在于自由滚动的轮胎的接触 区域并且用于各种制动转矩，图中，局部抓地力显示在Y轴上， 作为显示在X轴上的接触区域中测量值的纵向位置的函数；-图6:抓地力潜能己用量曲线图，图中，抓地力潜能己用量显 示为在Y轴上的百分比，其作为显示在X轴上的表征接触区域 滑动的比率i 咖cJ勺函数；-图7:根据本专利技术所述方法的步骤的原理框图。具体实施例方式图1显示了带有胎面2的轮胎1 。胎面2包含两个侧翼3和一个中 间部分4。移动的胎面2与地面5取得接触。地面5包括路面，并且被 表示为由X轴和Y轴两个轴所限定的一个平面。X轴为沿轮胎滚动方 向的纵轴，Y轴为横切于轮胎滚动方向的横轴。最后，在路面的垂直 方向上限定Z轴。图2显示了轮胎1的局部轴向截面(也就是穿过轮胎旋转轴线的 截面)。图中包含一个胎面花纹块6的示意图，胎面花纹块6也称为零 件6，它包含一个传感器7。在以下描述中，花纹块6应理解为不但是 明确定义的单个零件，而且是一个局部区域，在该区域附近，通过传 感器7记录明显的应力测量值。因此，例如对于一个不含明显花纹的 光滑轮胎而言，也可以很好地在所定义的区域中实现这些测量。在花纹块6中，沿如上所述的X、 Y和Z轴，通过传感器7测量 纵向剪切应力Sx，横向剪切应力Sy和压应力Sz。对近似位于一个花纹 块或者测量区中心的传感器7，执行所有这些测量。这些测量值对应于 该花纹块中的局部应力。对于沿接触区域同路面接触的所有花纹块，对X轴、Y轴和Z轴 上的这些局部应力分别求和，就得到施加在该轮胎胎面中心的全局的 纵向、横向和法向应力禾口/或力。本说明书不是为了描述传感器7的测量手段和方法，这样的描述 可以具体参见文献EP 1 275 949Al。已有这样的传感器根据各种技术 工作，可以是压电传感器或者压阻计量器或电容器。因此，可以将例 如一个霍尔效应传感器同其磁性元件相结合，并将整个组件嵌入到该 轮胎的橡胶中。关于采用这些传感器的技术的更多细节，读者也可以 参见文献US-B-6,666,079，该文献描述了使用在轮胎胎面中的各种应力 传感器。借助于己知的这些局部应力，可以从中推导出局部抓地力m。cal。 根据所检测和测量的应力的类型和数量，该抓地力可以通过一种相对 简单的方法计算得到。因而，沿X轴轮胎的局部抓地力为//,。w,^l5;沿Y轴的局部V \，抓地力为A。e々=4";更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估算地面上滚动的车辆轮胎的可用抓地力余量的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：　－估算一个参量Ｒ↓［ｓｌｉｐ　ｃａ］，也就是地面上轮胎的滑动接触区域与总接触区域的比率；　－通过所述参量和预先建立的与轮胎类型相关的数据，在信号处理单元中确定轮胎的抓地力潜能已用量Ｐ↓［μ，ｕｓｅｄ］和／或可用抓地力余量Ｐ↓［μ，ａｖａｉｌ］，此处，Ｐ↓［μ，ａｖａｉｌ］＝１－Ｐ↓［μ，ｕｓｅｄ］；以及　－在存储器中记录该轮胎的所述抓地力潜能已用量和／或所述可用抓地力余量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：F什佩特勒，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]