[发明专利]用于进行轮胎胎压检测的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对在车辆的、尤其是滑行的车辆的轮胎中的充气压力进行检测的一种装置和一种方法。

背景技术

机动车的轮胎充气压力对道路交通中的安全性、舒适性和车辆的行驶性能、燃料消耗以及轮胎磨损来说都具有很大的意义。与负荷不相匹配的轮胎充气压力可能对车辆的直线滑行和行驶稳定性来说并且由此对其安全性来说产生巨大的不好的影响，引起明显的燃料额外消耗，并且导致轮胎的使用寿命的明显的缩短。

因此，对于轮胎充气压力的检测是周期性的机动车服务的、固定的组成部分。这种检测在这期间经历很大的时间间隔。但是应该定期地大约每两周对所述轮胎充气压力进行检测，并且在经受特殊的负荷时比如在以很高的速度和/或很重的行李进行长途旅行时应该额外地对所述轮胎充气压力进行检测。

对于轮胎充气压力的检测是车辆驾驶员的训练的义务。目前可以在加油站和维修点对轮胎充气压力进行人工的检测，但是这一点比较麻烦。

出于这些原因，由轮胎制造商所建议的、针对轮胎充气压力的检测经常明显很少进行或者根本没有进行。因此有利的是，比如在驶近加油站时用检测装置自动地检测所述轮胎充气压力。

自过去数十年来，已知一些用于检测轮胎充气压力的方法。

一般来说，可以将所述方法划分为进行直接的轮胎充气压力检测的方法和用于进行间接的轮胎充气压力检测，其中可以区分，所述检测是在车辆或者轮胎停止时还是在其滚动时进行。

一种用于利用有待适应处理的压力测量仪来检测轮胎充气压力的方法在车辆静止时应该分配给直接的轮胎充气压力检测，并且比如从文献FR 2 852 907 A3中得到了公开。除此以外，也已知进行直接的轮胎充气压力检测的方法，不仅在车辆静止时而且在车辆滑行时执行所述方法。在这些方法中，在阀上（文献JP 3 141 838 U）或者在轮胎的内部（文献DE 19 630 015 A1；文献US 2008/0133081 A1）设置了一个或者多个传感器，所述传感器连续地对所述轮胎充气压力进行监控。如果所述轮胎充气压力超过或者低于预先设定的阈值，则向车辆驾驶员显示警告，并且/或者报警信号响起。但是，这样的传感器经常不精确并且昂贵。

由文献EP 656 269 A1、EP 695 935 A1和WO 2008/034411 A1公开了用于在车辆滑行时进行间接的轮胎充气压力检测的方法，在这些方法中车辆的车轮从力传感器矩阵的上面滚过。

从所述轮胎支撑面和处于所述轮胎支撑面的内部的各个力传感器的支承力或者所述各个力传感器之间的、所测量的支承力的差别中，也就是从在所述轮胎支撑面内部的压力分布中的表征的差别中，可以推导出所述轮胎充气压力。

但是，一方面力传感器矩阵比较昂贵，因为必须将所述传感器布置在足够大的表面范围内。另一方面所述传感器在其被设计为对压力敏感的测量膜时易受损坏和错误测量的影响，因为其在车辆驶过时由于起动和制动并且由于车轮的外倾和所述轮轴的前束而遭受机械的横向负荷。

其他的、用于在车辆滑行时进行间接的轮胎充气压力检测的方法为了检测在所述轮胎支撑面（承重表面）中的压力分布取代力传感器矩阵而是使用力传感器的行布置方式。如此设计所述行的尺寸，从而可以检测所述轮胎支撑面的宽度（承重宽度）。所述轮胎支撑面的、此外对于轮胎支撑面的检测来说必要的长度（承重长度）额外地要求确定所述机动车的速度。在文献US 5 396 817中，从信号的上升和下降中确定速度，在此在所述轮胎在所述力传感器行的上面滚过时产生所述信号。在文献EP 892 259 A1中沿着行驶方向在所述力传感器行之前布置了接触轨，用于在与所述力传感器行的共同作用中检测行驶速度。

前面所描述的、具有力传感器矩阵和力传感器行的方法以往没有获得较宽范围的应用，因为所述系统非常复杂，并且由于较大的数据量而需要昂贵的、电子的分析及计算单元。

由文献WO 1998/052008 A1公开了一种用于在车辆滑行时在使用单个的力传感器的情况下进行间接的轮胎充气压力检测的方法。在这种方法中，所述车轮滚过两根具有已知的间距的、压电的传感器线缆。压电的传感器由于作用于其上面的力而产生电压。在驶过时所述电压信号的波形具有取决于轮胎空气压力的特征，该特征额外地取决于所述机动车的车轮载荷并且取决于驶过所述传感器线缆时的速度。所述方法规定，从所述两根传感器线缆的已知的间距中确定所述速度，从所述电压信号的幅度中估算所述车轮载荷并且进行相应的校正，所述校正情况被存放在数据库中。

此外，也已知对所述接触面进行光学的检测。