專(zhuān)利名稱(chēng)：量化輪胎最大潛在抓地力的利用程度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種量化運(yùn)行在地面上的輪胎的最大潛在抓地力(maximum grip potential)的利用程度的方法以及一種輪胎。
技術(shù)背景在某一特定瞬間，輪胎的潛在抓地力P被定義為縱向力與橫向力的合力與豎直力的合力的比率在某一特定瞬間，輪胎在地面上的最大潛在抓地力max還定義為 潛在抓地力P所具有的最大值。該最大潛在抓地力U max取決于幾個(gè)因 素，包括地面(或路面)的特征或其磨損狀態(tài)、地面和輪胎的溫度、 或?qū)嶋H的天氣因素，包括例如地面上水或雪的存在狀況。輪胎的最大潛在抓地力P max的利用率Pu由下述公式定義該利用率Pu對(duì)應(yīng)于實(shí)際用到的潛在抓地力相對(duì)于最大潛在抓地力 的比率。該值在0到100%范圍內(nèi)變化。自然地，該值越接近100%， 輪胎失去抓地力的危險(xiǎn)就越大。因此，利用率Pu用于量化最大潛在抓 地力的利用程度。實(shí)時(shí)量化機(jī)動(dòng)車(chē)輛各輪胎的最大潛在抓地力的利用程度有利于確 定其中一個(gè)輪胎是否將要失去與地面的抓地力。關(guān)于輪胎抓地力的這 一信息可以傳輸給車(chē)輛的駕駛員以便相應(yīng)地調(diào)整駕駛，或是傳輸給電 子設(shè)備以控制車(chē)輛的道路穩(wěn)定性。文件WO03/066400公開(kāi)了輪胎的最大潛在抓地力^ max主要取決于下述參數(shù)施加于輪胎的驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)力；施加于輪胎的側(cè)向推力； 輪胎承受的載荷；以及自對(duì)準(zhǔn)扭矩，即由輪胎所施加的關(guān)于垂直軸線的力矩。這些不同的力參數(shù)可通過(guò)輪胎所帶的傳感器進(jìn)行測(cè)量，尤其是利 用測(cè)量輪胎的壁或摩擦條所承受的力的傳感器。最大潛在抓地力可通過(guò)從訓(xùn)練近似函數(shù)得到的那些力測(cè)量值推導(dǎo) 出來(lái)，例如，通過(guò)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值。己知的估算方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常復(fù)雜并且需要復(fù)雜的輪胎校準(zhǔn)和實(shí) 時(shí)地緊密監(jiān)控其參數(shù)的變化。因此那樣的方法實(shí)際實(shí)施起來(lái)很昂貴。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的特定目的是提供一種量化運(yùn)行在地面上的輪胎的最大潛 在抓地力的利用程度的方法，該方法實(shí)施起來(lái)特別簡(jiǎn)單。因此，本發(fā)明提供了一種量化運(yùn)行在地面上的輪胎的最大潛在抓 地力的利用程度的方法，該方法包括以下步驟分別在兩個(gè)不同的方位角給輪胎胎面的延伸微分量(differential extension)或與所述延伸微分量相似的胎面的剪切力確定至少兩個(gè)值； 以及借助于這兩個(gè)確定的值的函數(shù)量化所述的利用程度。 通過(guò)本發(fā)明，輪胎的最大潛在抓地力的利用程度以非常簡(jiǎn)單而快 速的方式被量化。用于估算的值通過(guò)結(jié)合在輪胎胎面中的傳統(tǒng)傳感器 非常容易測(cè)量，且利用程度函數(shù)使用加法或除法等簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算。 此外，該方法使得可直接獲得量化所述利用程度的測(cè)量值，無(wú)需預(yù)先 計(jì)算輪胎的最大抓地力，因此使得實(shí)施所述量化所需的資源大大減少。 量化的結(jié)果，例如，可以以0到1范圍內(nèi)的值給出，或是以百分 率給出。本發(fā)明的量化方法也可包括一個(gè)或多個(gè)下述特征。 兩個(gè)方位角限定出包含與地面接觸的胎面接觸區(qū)的銳角扇形區(qū)。 輪胎的變形基本是由與地面的接觸引起。因此，對(duì)接近接觸區(qū)的方位 角來(lái)說(shuō)優(yōu)先確定用于量化所述利用程度的延伸值或剪切值，以便這些 值受到與地面接觸的輪胎的影響并因此受到輪胎的抓地情況的影響。扇形角度約50° 。如果遠(yuǎn)離接觸區(qū)測(cè)量該值(以便不會(huì)受到路面 狀態(tài)的影響)，則量化的質(zhì)量更好，但盡可能地接近接觸區(qū)(為了使輪 胎在地面上的抓地情況的影響最大化)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)中心位于接觸區(qū)上的約50°的扇形區(qū)最適宜滿足這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在給定方位角e時(shí)所確定的延伸微分量或剪切力的值記為A的，且所述利用程度借助于如下定義的S值進(jìn)行量化<formula>formula see original document page 6</formula>此處，^和o是預(yù)先確定的常數(shù)，《和《是兩個(gè)不同的方位角值。該商值與最大潛在抓地力構(gòu)成的利用程度直接相關(guān)。該計(jì)算可非?？焖俚貙?shí)施，因此可獲得非常易于解釋的值，其在0到1的范圍內(nèi)變化。在上述公式中，通常戶(hù),可以被忽略，因此簡(jiǎn)化計(jì)算s的公式。所述利用程度的量化也是與地面的胎面接觸區(qū)的長(zhǎng)度的函數(shù)。 當(dāng)要確定的值是剪切力值時(shí)，胎面的各剪切力值基本上在胎面的赤道面中確定。延伸微分量對(duì)應(yīng)于基本對(duì)稱(chēng)于輪胎赤道面測(cè)得的胎面的兩個(gè)延伸 值之間的差異。測(cè)得的延伸量是在相對(duì)于輪胎的基本在圓周方向上的延伸值。 胎面的延伸量或剪切力分別通過(guò)至少一個(gè)延伸或剪切力傳感器確定，優(yōu)選地設(shè)置在胎體簾面層和輪胎的內(nèi)部橡膠之間或在與輪胎內(nèi)部空氣接觸的內(nèi)部橡膠的表面上。所述利用程度借助于兩個(gè)被確定值之間的差以及所述兩個(gè)被確定值的和的函數(shù)進(jìn)行量化。本發(fā)明也提供包括至少兩個(gè)延伸傳感器(extension sensor)的輪胎， 其特征在于該延伸傳感器由輪胎的胎面所攜帶且布置成對(duì)于給定方位 角測(cè)量胎面兩部分的延伸量。在現(xiàn)有技術(shù)中，輪胎配備有設(shè)置在輪胎的各壁中的力傳感器。因 為傳感器要供電，因此必須在相互連接其兩壁的輪胎內(nèi)部具有電線。通過(guò)本發(fā)明，該兩個(gè)傳感器布置在胎面上。這可以將兩個(gè)傳感器結(jié)合 在布置在胎面上的且包括完全一體化的電能供應(yīng)的單個(gè)模塊中。


閱讀下面完全通過(guò)例子給出的說(shuō)明并參考附圖，可以更好地理解本發(fā)明，其中圖l是本發(fā)明的輪胎的透視圖，安裝有兩個(gè)延伸傳感器； 圖2和3的曲線圖示出作為側(cè)向力的函數(shù)的Ae + As和As-Ae各自的變化；圖4和5的曲線圖示出As-Ae如何作為As + Ae的函數(shù)變化； 圖6禾Q 7分別示出對(duì)于不同的垂直載荷，As + Ae和As-Ae如何作為 側(cè)向力的函數(shù)變化；圖8示出接觸區(qū)的長(zhǎng)度如何作為輪胎變形的函數(shù)而變化；圖9和10的曲線圖示出參數(shù)P和O如何作為接觸區(qū)長(zhǎng)度的函數(shù)變化；圖11示出當(dāng)驅(qū)動(dòng)扭矩施加于輪胎時(shí)，As + Ae和As-Ae的值如何變化；圖12是在額定使用情況下由兩個(gè)延伸傳感器所傳遞的信號(hào)的曲線圖；圖13和14分別是承受垂直力的輪胎的示圖和由該輪胎的延伸傳 感器所提供的信號(hào)的曲線圖；圖15和16分別是承受驅(qū)動(dòng)扭矩的輪胎的示圖和由該輪胎的延伸 傳感器傳遞的信號(hào)的曲線圖；圖17和18分別是承受側(cè)向力的輪胎的示圖和由該輪胎的延伸傳 感器傳遞的信號(hào)的曲線圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出給定標(biāo)記的輪胎10，其具有兩個(gè)壁12和胎面14。胎面 14與地面接觸的部分被稱(chēng)為接觸區(qū)16。接觸區(qū)16在圖13中可見(jiàn)，描述如下。輪胎10具有布置在胎面14上的兩個(gè)延伸傳感器18和20，以便測(cè)量基本在輪胎的圓周方向上的兩點(diǎn)的胎面的延伸量。兩個(gè)延伸傳感器18和20以相同的方位角相對(duì)于輪胎10設(shè)置。如 圖1所示，兩個(gè)傳感器18和20基本對(duì)稱(chēng)于輪胎10的赤道平面布置， 例如距離所述平面30毫米(mm)。但是當(dāng)實(shí)施本發(fā)明時(shí)這一特征是可 選擇的?？紤]旋轉(zhuǎn)中的輪胎。在某一特定瞬間，兩個(gè)傳感器18和20相對(duì) 于輪胎的外部參考系的方位角記為9 。方位角9=180°對(duì)應(yīng)于傳感器 18和20在輪胎的旋轉(zhuǎn)軸下垂直通過(guò)。對(duì)于給定的方位角9，延伸微分量A(。定義如下A(6>) = A(<9)-c2(^)值A(chǔ)問(wèn)對(duì)應(yīng)于由兩個(gè)延伸傳感器18和20測(cè)得的延伸量e之間的 差。它因此代表在方位角0處胎面16的平面中的彎曲狀態(tài)。在地面上限定出包含胎面14的接觸區(qū)16的銳角扇形區(qū)的兩個(gè)方 位角記為《和《。方位角《選在進(jìn)入接觸區(qū)的點(diǎn)且方位角《選在退出接 觸區(qū)的點(diǎn)。舉例說(shuō)明，選擇的值為《=156°和《=204° ，以便扇形區(qū) 的角度達(dá)到50。。如下所述，運(yùn)行在地面上的輪胎被認(rèn)為承受兩種不同類(lèi)型的壓力第一種類(lèi)型的壓力對(duì)應(yīng)于正常運(yùn)行在提供理想抓地力的地面上的 壓力。這一壓力被稱(chēng)為"抓地力"；以及第二種類(lèi)型的壓力對(duì)應(yīng)于運(yùn)行在具有某些特征的地面上的壓力， 選擇這些特征以使產(chǎn)生的力對(duì)應(yīng)所述抓地力的限制。這一壓力被稱(chēng)為 "滑動(dòng)力"。這兩種壓力對(duì)應(yīng)于極端情況并且實(shí)際所承受的壓力通常處于兩者 之間。特別地，使用下述值A(chǔ)s-A("， AS=A(6>,)， A。+A,禾卩A、. -Ae，它們 作為在三種情況下施加到輪胎10上的力的函數(shù)而變化。第一種情況輪胎僅承受側(cè)向力Fy和不變的垂直載荷圖2示出在給定載荷下At, +A,作為側(cè)向推力Fy的函數(shù)所得的值。在這些圖中，實(shí)心菱形對(duì)應(yīng)于抓地力，空心正方形對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)力。從圖中可以看出獨(dú)立于壓力的類(lèi)型，在A。 + A,和側(cè)向推力Fy的值之間具 有簡(jiǎn)單的仿射型關(guān)系(affine type relationship)。圖3示出在給定載荷下A「A。作為側(cè)向推力Fy的函數(shù)所得的值?？梢钥吹綄?duì)于抓地力和滑動(dòng)力，兩者間存在仿射型關(guān)系，但這一關(guān)系 的梯度取決于壓力的類(lèi)型。通過(guò)綜合圖2和3中給出的結(jié)果，可以形成圖4，其示出取決于壓力類(lèi)型的A, - Al和、+ ~之間的關(guān)系?？梢钥闯?，對(duì)于給定類(lèi)型的壓力，這兩組值通過(guò)比例系數(shù)聯(lián)系起來(lái)。這由繪制在圖4中的兩條直線表示。在實(shí)際壓力下，表示數(shù)對(duì)(A￡+A5， A,-A。)的點(diǎn)位于圖4中所示 的對(duì)應(yīng)于兩種極端壓力的兩直線之間的區(qū)域。值S如此定義當(dāng)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前數(shù)對(duì)的點(diǎn)位于表示滑動(dòng)力的直線上時(shí)S=0;且 當(dāng)對(duì)應(yīng)于當(dāng)前數(shù)對(duì)的點(diǎn)位于表示抓地力的直線上時(shí)S=l。 S可如下記作^_ (A,,Ae) —(A廣A丄, _(A,-AH-A丄,在兩直線的原點(diǎn)使用符號(hào)O作為縱坐標(biāo)值，Pg"p表示對(duì)應(yīng)于抓地力的直線的斜率，P一表示對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)力的直線的斜率，S的表示變?yōu)椤?(A.s.-Ae)-0-jy(A.y+Ae) 一 ^dO(A,.+Ac> ~"在簡(jiǎn)化版本中斜率P^被忽略，得到以下表達(dá)式5一 (A廣Ag)_6>因此，計(jì)算S并將其與值0和1相比較可以確定輪胎上的壓力是接近于理想抓地力還是接近于滑動(dòng)力，并確定有多接近。通過(guò)計(jì)算值s，可以量化運(yùn)行在地面上的輪胎的最大潛在抓地力的利用程度。總之，計(jì)算值s包括在兩個(gè)不同的方位角值《和《處為胎面的延伸微分量確定至少兩個(gè)值A(chǔ)。和^，還包括計(jì)算S的值以便量化最大潛在抓地力被利用的程度。第二種情況輪胎也承受變化載荷上述推理假設(shè)輪胎僅承受給定的垂直載荷和給定的側(cè)向推力。 實(shí)際上，由輪胎承受的載荷不斷變化。因此在計(jì)算S所用的方法 中必須考慮輪胎承受的載荷的變化以改善模型。圖6和7示出改變輪胎承受的載荷對(duì)值^+A,和A,-^的影響。載荷變化和因此產(chǎn)生的變形對(duì)A。+A、和側(cè)向推力之間的關(guān)系沒(méi)有明顯影 響(圖6)。相反，圖7示出載荷對(duì)A、-A。和側(cè)向推力之間的關(guān)系產(chǎn)生 了影響。為了在A、 - A。和A￡ + A、.相關(guān)的仿射關(guān)系中引入作為輪胎變形的函 數(shù)的修正，定義一標(biāo)準(zhǔn)使得可以估算接觸區(qū)的長(zhǎng)度。該值可用于用參 數(shù)表示斜率Pgrip和在原點(diǎn)O的縱坐標(biāo)。值Z(。定義如下值n。表示胎面的曲率半徑。當(dāng)曲率半徑增加時(shí)，來(lái)自?xún)蓚€(gè)延伸傳感器的信號(hào)都增加相同的值。因此，在車(chē)輪旋轉(zhuǎn)期間，值2X0表示分別對(duì)應(yīng)于傳感器進(jìn)入和退出接觸區(qū)的兩個(gè)特征點(diǎn)《和《.。表示接觸區(qū)長(zhǎng)度特征的標(biāo)準(zhǔn)定義如下ZOT=《，《。在這種情況下，該標(biāo)準(zhǔn)用度而 不是用米表示。圖8示出接觸區(qū)長(zhǎng)度作為在不同載荷下獲得的輪胎變形的函數(shù)如 何變化。接觸區(qū)長(zhǎng)度明顯與變形成比例。圖9禾Q 10示出Pgrip和O作為如上定義的Z^的函數(shù)如何變化。這兩幅圖示出可以將Pgrip和0與Z。。簡(jiǎn)單地聯(lián)系起來(lái)，例如以仿射方式。則PgHp和O定義如下戶(hù)W = flp〖ca + 6p自然地，接觸區(qū)的長(zhǎng)度可用非延伸傳感器提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。第三種情況輪胎也承受驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)扭矩當(dāng)在車(chē)輛上使用時(shí)，輪胎也用于傳遞驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)扭矩。在此情況 下，它也承受能與上述操作相互作用的變形。如下面圖15和16所示， 驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)扭矩的效果引起進(jìn)入和退出接觸區(qū)之間的差異。圖11示出值A(chǔ)。+A、和A、，Ajn何變化，首先沒(méi)有驅(qū)動(dòng)扭矩(空心標(biāo)記)，然后具有約45米-十牛頓(m.daN)數(shù)量級(jí)的驅(qū)動(dòng)扭矩(實(shí)心 標(biāo)記)。可以看出模型對(duì)驅(qū)動(dòng)或制動(dòng)扭矩產(chǎn)生的效果呈現(xiàn)非常低的敏感 性。因此，為了考慮驅(qū)動(dòng)扭矩的影響，如上所述的模型無(wú)需更改。因此有關(guān)本發(fā)明方法的上述說(shuō)明顯示以特別令人滿意的方式確定S值從而量化輪胎的最大潛在抓地力的利用程度。所述確定考慮了應(yīng)用 于輪胎的各種力，尤其是側(cè)向推力，垂直載荷，以及驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)扭矩。此外，S的值作為輪胎充氣壓力和輪胎外傾角(camber angle)的函數(shù) 也有些許變化。應(yīng)該發(fā)現(xiàn)上述說(shuō)明依賴(lài)于通過(guò)胎面所帶的兩個(gè)延伸傳感器確定延 伸微分量。然而，為了確定胎面中的剪切力使用設(shè)置在輪胎赤道面上 的單個(gè)剪切傳感器不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。輪胎赤道面中的剪切力在 延伸微分量A(。中是相同的。因此，計(jì)算S值的公式在要確定的是剪切力的情況下也保持有效，因?yàn)樽阋杂眉羟辛鞲衅鳒y(cè)得的剪切力值 代替延伸微分量A(。。由延伸傳感器傳遞的信號(hào)的例子為了進(jìn)行闡述，以下說(shuō)明示出當(dāng)承受各種力時(shí)輪胎如何變形。也 示出該各種變形對(duì)由輪胎胎面上攜帶的兩個(gè)延伸傳感器所傳遞的信號(hào) 的影響。考慮圖1中所示的輪胎，其具有分別設(shè)置在離輪胎的赤道面+30mm 和-30mm處的兩個(gè)延伸傳感器18和20。當(dāng)傳感器測(cè)到延伸時(shí)，信號(hào) 值增加，且當(dāng)它們測(cè)到收縮時(shí)，信號(hào)值減小。圖12示出當(dāng)輪胎承受542十牛頓(daN)的垂直載荷時(shí)，在車(chē)輪 的一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中(例如在旋轉(zhuǎn)360°期間)由兩個(gè)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)。 由第一傳感器傳遞的信號(hào)由點(diǎn)和連續(xù)實(shí)線表示，而由第二傳感器傳遞 的信號(hào)由菱形和虛線表示?？梢钥闯?，由兩個(gè)傳感器傳遞的信號(hào)基本相同。這兩個(gè)信號(hào)僅在 構(gòu)成輪胎的材料的各向異性效果中才呈現(xiàn)不同。可以看出，在方位角180°的附近，由傳感器傳遞的信號(hào)增加。這 是由于傳感器進(jìn)入輪胎與地面的接觸區(qū)。當(dāng)胎面與地面接觸時(shí)，它變 形且其曲率半徑增加。實(shí)際上，因?yàn)檩喬ッ孀兤狡淝拾霃节呄驘o(wú)窮 大。曲率半徑的這一增加將導(dǎo)致胎面伸展并因此使延伸傳感器伸展。接觸區(qū)變平在顯示兩個(gè)輪胎的圖13中示出， 一個(gè)(灰色)不承受 任何垂直載荷，另一個(gè)(黑色)承受垂直載荷。胎面的變形產(chǎn)生了長(zhǎng) 度為^的接觸區(qū)(16)。施加于輪胎的垂直力越大，輪胎變得越扁平且接觸區(qū)的長(zhǎng)度越大。圖14示出變形變化對(duì)測(cè)量信號(hào)外觀的影響。變形變化通過(guò)改變垂直載 荷獲得。圖14示出對(duì)于三個(gè)給定的載荷值，在輪胎旋轉(zhuǎn)期間由傳感器傳遞的信號(hào)如何變化連續(xù)曲線對(duì)應(yīng)于326 daN的載荷，虛線對(duì)應(yīng)于 542 daN的載荷，點(diǎn)劃線對(duì)應(yīng)于758 daN的載荷。從這些信號(hào)可以看出，相應(yīng)于接觸區(qū)的長(zhǎng)度隨著變形的增加而增 加。也可以看出，進(jìn)入和退出接觸區(qū)的信號(hào)的值隨著變形的增加而減 小，這意味著曲率半徑更小。圖15和16示出驅(qū)動(dòng)扭矩對(duì)輪胎和由延伸傳感器傳遞的信號(hào)的影響。在圖15中，可以看出，當(dāng)輪胎承受驅(qū)動(dòng)扭矩時(shí)，胎面與地面的接 觸、區(qū)向前移動(dòng)。這一移動(dòng)也可以從圖16的曲線圖中推導(dǎo)出來(lái)，圖16示出當(dāng)輪胎 又承受產(chǎn)生150 daN縱向力的驅(qū)動(dòng)扭矩時(shí)由傳感器傳遞的信號(hào)如何變 化。從該圖可以看出，驅(qū)動(dòng)扭矩的存在產(chǎn)生了如下影響進(jìn)入接觸區(qū)時(shí)測(cè)得的延伸量的減少和退出接觸區(qū)時(shí)測(cè)得的延伸量 的增加。這是由于進(jìn)入接觸區(qū)時(shí)曲率半徑減小且退出接觸區(qū)時(shí)曲率半 徑增加，如圖15中所示；以及相應(yīng)于接觸區(qū)的區(qū)域中前進(jìn)方向上的微小移動(dòng)(例如向更小的方 位角)，這對(duì)應(yīng)于縱向偏移?，F(xiàn)在考慮輪胎承受側(cè)向力的情況。為此，圖17示出輪胎胎面的跡 線，當(dāng)不承受任何側(cè)向力時(shí)(左手側(cè)圖)和當(dāng)承受側(cè)向力時(shí)(右手側(cè) 圖)。胎面與地面的接觸區(qū)在跡線上示出。當(dāng)輪胎承受側(cè)向力時(shí)，接觸區(qū)向側(cè)面偏移，因此使得在與地面接 觸的胎面的平面中彎曲。此外，由于剪切應(yīng)力不是均勻地分布在整個(gè) 接觸區(qū)上，輪胎胎面位于退出接觸區(qū)處的部分比位于進(jìn)入處的部分承 受更大的剪切力。這產(chǎn)生關(guān)于垂直軸線的扭矩，該扭矩對(duì)應(yīng)于自對(duì)準(zhǔn) 扭矩。這一扭矩趨于使得接觸區(qū)繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)，這一旋轉(zhuǎn)引起進(jìn)入 和退出接觸區(qū)時(shí)胎面平面中的彎曲產(chǎn)生差異，從圖7中可以看出。這些變形對(duì)傳感器傳遞的信號(hào)的影響可從圖11中清楚地看到，其 中假設(shè)輪胎承受300daN的側(cè)向推力。信號(hào)可分析如下側(cè)向推力施加到相對(duì)于接觸區(qū)的中心向接觸區(qū)的后部設(shè)置的點(diǎn)處，以便由兩個(gè)傳感器傳遞的信號(hào)不同，尤其在接觸區(qū)內(nèi)；由兩個(gè)傳感器中的一個(gè)傳遞的信號(hào)呈現(xiàn)比另一個(gè)傳感器傳遞的信 號(hào)更大的振幅，這是延伸量存在差異和輪胎胎面的平面內(nèi)的彎曲的表現(xiàn)；以及最后進(jìn)入(156° )和退出(204° )接觸區(qū)時(shí)兩個(gè)信號(hào)值之間的差不 同，這意味著進(jìn)入和退出接觸區(qū)之間的彎曲存在差異。參看圖17所示， 彎曲差異來(lái)源于自對(duì)準(zhǔn)扭矩所產(chǎn)生的接觸區(qū)的旋轉(zhuǎn)。如上所述圖12至18特別示出由于兩個(gè)延伸傳感器在輪胎胎面中 放置的方式，可以確切地知道輪胎所承受的變形。這一變形是由于施 加到輪胎上的力，該力本身與輪胎的抓地性能相關(guān)。因此這可以顯示 為什么本發(fā)明的方法通過(guò)測(cè)量胎面的變形，在量化運(yùn)行在地面上的輪 胎的最大潛在抓地力被利用的程度方面是有效的。
權(quán)利要求
1、一種量化運(yùn)行在地面上的輪胎(10)的最大潛在抓地力的利用程度的方法，該方法的特征在于以下步驟分別在兩個(gè)不同的方位角(θe，θs)給輪胎(10)的胎面(14)的延伸微分量或與所述延伸微分量(14)相似的胎面剪切力確定至少兩個(gè)值；以及借助于這兩個(gè)被確定的值的函數(shù)量化所述的利用程度。
2、 根據(jù)前述的權(quán)利要求所述的方法，其中該兩個(gè)方位角 限定出包含胎面(14)與地面的接觸區(qū)(16)的銳角扇形區(qū)。
3、 根據(jù)前述的權(quán)利要求所述的方法，其中所述扇形角約為50。。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中給定方位角^時(shí)確定的延伸微分量或剪切力的值記為A(P)，且借助于如下所定義的值S來(lái)量化所述利用程度<formula>formula see original document page 2</formula>其中，戶(hù)，，《,和o是預(yù)先確定的常數(shù)，《和《是兩個(gè)不同的方位角值。
5、 根據(jù)前述的權(quán)利要求所述的方法，其中戶(hù).、,=0。
6、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述利用程度的 量化也是胎面(14)與地面的接觸區(qū)(16)的長(zhǎng)度(Lea)的函數(shù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中當(dāng)被確定的值 是剪切力值時(shí)，胎面(14)的各剪切力值基本在胎面的赤道面中確定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中延伸微分量對(duì)應(yīng)于基本對(duì)稱(chēng)于輪胎赤道面測(cè)量的胎面(14)的兩個(gè)延伸量(s,，^)之間 的差異。
9、 根據(jù)前述的權(quán)利要求所述的方法，其中測(cè)得的延伸量(^&)是 在相對(duì)于輪胎的基本在圓周方向上的延伸值。
10、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中胎面的延伸量 或剪切力分別通過(guò)至少一個(gè)延伸或剪切力傳感器(18， 20)確定，優(yōu) 選地設(shè)置在胎體簾面層和輪胎的內(nèi)部橡膠之間或在與輪胎內(nèi)部空氣接 觸的內(nèi)部橡膠的表面上。
11、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述利用程度 借助于兩個(gè)被確定值之間的差以及所述兩個(gè)被確定值的和的函數(shù)進(jìn)行 量化。
12、 具有至少兩個(gè)延伸傳感器(18， 20)的輪胎，其特征在于該 延伸傳感器由輪胎(10)的胎面(14)所攜帶且布置成對(duì)于給定方位 角(e)測(cè)量胎面(14)的兩部分的延伸量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種量化運(yùn)行在地面上的輪胎(10)的最大潛在抓地力的利用程度的方法，該方法包括以下步驟在兩個(gè)不同的方位角(θ_e，θ_s)，給輪胎(10)的胎面(14)的延伸微分量或與所述延伸微分量(14)相似的胎面剪切力確定至少兩個(gè)各自的值；以及借助于所述兩個(gè)被確定的值的函數(shù)量化所述的利用程度。
文檔編號(hào)G01M17/02GK101236134SQ200810009590
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者D·伯特蘭 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司;米其林研究和技術(shù)股份有限公司