为人供给用来对装备有安有轮胎的车轮的机动车辆进行静态调整的信息的设备和方法

专利名称：为人供给用来对装备有安有轮胎的车轮的机动车辆进行静态调整的信息的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于为人供给用来对装备有安有轮胎的车轮的车辆进行静态调整的 信息的设备和方法。本发明在于装备有安有轮胎的车轮的机动车辆进行检查从而对车辆进行调整的 领域；更具体地说，本发明在于轮胎服务行业和轮胎服务店的设备。本领域的现有技术设备包括车辆姿态(即，车轮定位)测量系统，该车辆姿态测 量系统用于测量车轮的特征角、转向角等；平衡机，该平衡机用于响应于机械应力、评估几 何形状和车轮方面的车轮不平衡量；以及换胎机，该换胎机用于将车轮安装到轮缘上和从 轮缘拆除。通常说来，本发明涉及车轮服务机(具体的是，换胎机、平衡机和车辆姿态系统) 和车辆诊断装置(具体的是，制动试验台和悬架试验台)。
背景技术：
现有的车轮服务机器是能精确分析车轮条件(即，车辆和轮胎组件)的装置。更具体地说，平衡机通常用于测量车轮不平衡量，测量车轮型面和跳动，以及测量 车轮锥度，跳动也就是与理想型面(完全圆形)的偏差，车轮锥度在使用中产生转向拉力和 作用在轮胎上的变形和偏移力。应指出的是，应用于车轮的术语“偏移”用于表示车轮锥度的影响和由于轮胎变形 产生的侧向力的影响(平行于车轮旋转轴线)，轮胎变形由于运动车轮和道路接触而引起。还应指出的是，术语“径向力”用于表示当车轮在道路表面上滚动时、沿径向方向 施加于车轮的力。径向力的测量可用于计算车轮弹性的量值。还可在换胎机上执行其中一些测量，在换胎机上还可便于使轮胎绕轮缘转动，从 而当轮胎并非绕旋转轴线严格对称时，使轮胎对车轮的影响最小(该程序称为匹配)。匹配程序可包括优化几何形状或优化不平衡量在先前的情形中，分析轮缘和轮 胎型面，而在之后的情形中，分析它们的不平衡量。众所周知，车辆姿态测量系统可测量车辆底盘的几何形状，也就是特征姿态参数， 这些特征姿态参数包括特征车轮角、车轮轨迹和轴距以及诸如悬架长度之类的其它参数。一旦已获得关于车轮条件的信息并且测得车辆的姿态，则轮胎服务人员必须依赖 其自身的经验来确定最优车辆构造，而这还考虑车轮在车辆上的放置。此外，应观察到的是，在很多情形中，轮胎服务人员并不具有考虑待调整的车辆的 完整且准确的信息，并且需要通过近似和估计而试验性地进行该调整。在轮胎服务人员已调整好车辆之后，如果设定不正确，则必须将车辆返回到车间 并重复该调整工作。这显然会引起不满，并且对于轮胎服务人员和他们的顾客(车主)来 说是一种麻烦。这构成目前由轮胎服务店所使用的设备的缺点和不足。
即使缺少调整缺陷(非常严重，从而能被车辆驾驶员所马上注意到)，不正确的设 定将仍引起例如与不均勻的轮胎磨损相关的不利之处；即使无法马上被驾驶员所注意，这 些不利之处将显著地引起诸如更快的轮胎磨损速率之类的问题。应注意到的是，更快的轮胎磨损还意味着在正常操作过程中、由轮胎释放更多的 颗粒，并且还意味着由释放到大气中的颗粒引起更大程度的污染。此外，不完美的车辆构造不仅在正常的行驶条件下、而且尤其在紧急条件下会在 安全性方面具有严重的后果。例如，与车轮型面、底盘的几何形状以及悬架的状态(而仅列举一些示例)相关的 一些参数对于制动距离具有显著的影响。甚至车辆稳定性也由与车轮或轮胎相关的车辆设置所显著地影响。因此，现有技术的用于执行车轮和其它车辆测量的仪器可为轮胎服务人员所用， 但它们无法提供如下直接辅助轮胎服务人员可用来基于顾客(也就是，车主)的需要和需 求来对车辆进行调整。一些诸如在专利文献EP1300665中描述的轮胎服务机器之类的轮胎服务机器，根 据当使车辆转动以与测量辊子相接触时、由车轮施加的侧向力，这些轮胎服务机器提供关 于车轮放置的信息(基于一组预定规则)。然而，利用这些机器，对于调整的实际效能的相同类型的(人类判断所固有的)不 确定性被传递至预定规则的系统。因此，例如考虑车辆的具体构造或车辆的姿态设定，则所建议的放置将无法在所 有的情形下都是正确的。在现有技术中，例如在专利文献EP1297975中所描述的解决方案的情形中，已知 车辆道路性能模拟器，但该车辆性能模拟器通常用于设计车辆、轮缘和轮胎。例如从专利文献US6925865和US2009/0121891中还已知如下模拟器这些模拟器 用于辅助购买者根据它们的特定需求而选择合适的轮胎。然而，由于它们并不考虑被调整的车辆的实际条件、而对车辆使用概要的数学表 示，以对制造商可得到的多种轮胎执行比较评估(可基于顾客需求选择的所有其它条件是 相等的)，因而这些系统也无法为需要调整车辆的轮胎服务人员提供有效的辅助。实际上，这些系统设计成便于购买者和轮胎制造商之间相互作用。因此，此种系统无法被轮胎服务人员用来选择在车辆上待执行的工作(也就是， 调整)。至多，在轮胎服务人员已决定待执行的调整并且已发现应替换轮胎(总是在车主已 准备好替换轮胎后，且决不会在不告知的前提下进行)之后，该系统对于轮胎服务人员来 说是有用的。仅仅之后，当进行挑选轮胎类型时，轮胎服务人员将受益于此种系统(也就是 说，在这些情形中，购买者变成轮胎制造商的顾客)。在现有技术中，例如从专利文献US2007/011M77中还已知一种系统，该系统用于 在车辆上直接动态校正参数。然而，此种系统对于需要执行静态调整的轮胎服务人员来说没有用，静态调整也 就是说在车辆静止条件下的调整，并且可作用在通常无法由控制单元所自动管理的车辆构 造上(例如，修改轮胎放置或几何形状或车辆定位)。因此，没有任何现有的技术方案能完全满足轮胎服务人员具有如下工具的需求该工具使轮胎服务人员能获得所有的车轮和车辆测量、处理所有所测得的数据并且对于如 何在底盘和车轮上进行操作提供精确的信息。从文献US7320M6中已知一种诊断系统，该诊断系统安装在机动车辆上，从而做 出关于轮胎磨损或其它的故障状况的预测。该系统基于参数模型集中在车辆运动过程中所检测的数据和车辆性能和特性的仿真。该系统还设有参数更新过程，从而根据所检测的数据校正模型的缺陷。然而，该系统无法为轮胎服务人员提供任何如下信息该信息关于车辆上的可能 调整或转动、可通过使用通常的轮胎服务工具来获得，从而利用由轮胎服务人员遵照顾客 需要所计划的评估标准来改进车辆构造，以获得车辆性能的改进。

发明内容
本发明具有的一个目标是提供克服现有技术的上述问题的一种设备和一种方法， 该设备和方法能为人(尤其是轮胎服务人员)供给用来对装备有安有轮胎的车辆进行静态 调整的信息。具体的说，本发明的目标是提供一种设备和方法，该设备和方法用于为人(尤其 是轮胎服务人员)供给用来对装备有安有轮胎的车辆进行静态调整的信息，并且能根据车 主的需求和车辆的实际条件、给予轮胎服务人员与车辆上待执行的调整相关的信息。本发明的另一个目标是提供一种设备和方法，该设备和方法用于为人供给用来对 装备有安有轮胎的车辆进行静态调整的信息，并且能不仅考虑车主在所希望的车辆性能方 面的需求，而且考虑与轮胎服务人员可执行的可能调整相关的任何限制或局限而给予轮胎 服务人员与车辆上待执行的调整相关的信息(例如，车主的需求或车辆的实际条件)。这些目标完全由本发明的设备和方法来实现，其特征在于所附的权利要求。更具体地说，本发明的设备的特征在于，该设备包括数据存储模块，该数据存储模块有权访问限定车辆的工作模型的数据库，该数据 库具有多个模型参数；控制模块，该控制模块适合于接收至少一个测量参数的值，这些测量参数值与车辆的上路性能有关联且在车辆 的至少一个车轮上、在车辆的静态条件下测得，根据所测得的测量参数的值来设定模型参数的值，从而限定模型参数值的起始组 态，以及设定至少一个评估参数，这些评估参数与模型参数有关联并且代表车辆的上路性 能；处理模块，该处理模块适合于使用所述模型来对车辆的上路性能执行一次或多次 仿真，同时改变至少一个与车轮的可由轮胎服务人员调整的条件有关联的模型参数的值， 从而根据至少一个所设定的评估参数确定模型参数值的改进组态，该改进组态与车辆的上 路性能有关且优于起始组态；显示模块，该显示模块用于根据给定的改进组态、为轮胎服务人员呈现用于对车 轮的所述条件进行调整的信息。
本发明的方法的特征在于，该方法包括以下步骤制备限定车辆工作模式的数据库，该车辆工作模式具有多个模型参数；测量至少一个测量参数的值，这些测量参数值与车辆的上路性能有关联且在车辆 的至少一个车轮上、在车辆的静态条件下测得；根据所测得的测量参数值来设定模型参数值，从而限定模型参数值的起始组态；设定至少一个评估参数，这些评估参数与模型参数有关联并且代表车辆的上路性 能；使用所述模型来对车辆的上路性能进行仿真，同时改变至少一个与车轮的可由 轮胎服务人员调整的条件有关联的模型参数的值，从而根据所设定的评估参数确定改进的 模型参数组态，该改进的模型参数组态与车辆的上路性能有关且优于起始组态；根据给出的改进组态，为轮胎服务人员呈现用于对车轮的条件进行调整的信息。因此，本发明的车轮服务设备使用由已知的车轮服务设备获取的测量(较佳地在 所有车轮上的测量)、由车辆诊断系统获取的测量、或者来自例如直接由人输入的信息(例 如可能是由轮胎服务人员做出的估计的测量)而来自数据库或其它来源的信息，从而对车 辆的上路性能执行仿真，并且为轮胎服务人员提供如下精确的信息在车辆的静态调整过 程中，哪些操作必须执行以获得对于车辆来说优化的上路性能，或者至少优于车辆在调整 之前的性能的上路性能。本发明的另一个优点是，轮胎服务人员能为顾客显示如下效果给定车辆构造 (假定给定的调整)的关于车辆上路性能的效果，而无须实际执行调整。例如，借助图形界面，如果需要的话也借助动画，可显示运动车辆经受的缺陷作用 (或者在设备调整的过程中可选择的作用)，例如急停、潮湿道路表面上的突然转弯或高速 采取的曲线。可看到车辆构造的结果和可能调整的效果，这可促使终端顾客(车主)校正车辆， 从而确保他或她自身安全和其他人的安全。在任何情形中，应注意到的是，本发明的设备适合于自动执行仿真，用于识别基于 重设标准的优化调整，显示该优化调整作为轮胎服务人员工作的辅助。鉴于此，应注意到的是，本发明的另一个优点在于能确定车轮和车辆的构造，从而 优化与道路或驾驶风格的特定类型相关的性能。例如，可优化乘坐舒适性、道路附着性、燃油消耗、轮胎磨损和其它的评估参数。应注意到的是，由于根据直接在车辆上测得的参数来设定用于仿真的模型参数， 因而本发明能对待调整的车辆的实际性能进行仿真。鉴于此，应注意到的是，本发明的另一优点是能使用关于车辆的详细信息来对车 辆的上路性能进行仿真。可能的话，使用特定设备直接在车辆上测量设定模型参数所需的数据(用于仿 真)；替代的是，可使用来自一个或多个包含与待调整的车辆类型相关的信息的数据库；数 据例如包括车辆的标称重量、关于制动系统、悬架、驱动器的信息、装配在车轮上的轮缘类 型、轮胎类型、道路表面类型或车辆通常在其上行进的轨道类型。因此，本发明为轮胎服务人员提供一种工具，该工具可使用在车轮和车辆上的测 量，并且可通过一种或多种仪器处理所测得的数据，以提供如何在底盘和车轮上操作的精确信息，从而根据顾客的需求和由被调整车辆的实际条件所引起的局限、来对车辆进行较 佳调整。应注意到的是，所有潜在可用的测量仪器需要位于相同的物理位置，且由此连接 于局部网络中例如可通过因特网远程连接这些测量仪器。这些仪 器可以专用于车轮服务(换胎机、平衡机、车轮姿态即定位)或者它们可以 是用于测量车辆参数(例如，制动试验机和悬架试验机)的仪器。每种仪器提供车轮或车 辆测量数据。在无法得到一些测量时，可使用来自数据库的参考数据。一旦已收集所有的数据，不管是测量的或是来自数据库的数据，则可选择待优化 的车辆性能参数。例如，可选择优化的乘坐舒适性或制动距离。还可选择一种或多种车辆性能的仿真条件。例如，可选择急停、高速或转弯采取的 曲线。当已收集所有的信息时，处理模块对于车辆的上路性能执行仿真，并且通过显示 模块以一种或多种动画形式将仿真显示给使用者。


参照附图，从对本发明的较佳、非限制实施例的以下详细说明中，本发明的这些和 其它特征会更清楚，附图中图1是本发明设备的功能图；图2以平面图示出车辆和可应用图1所示设备的车轮位置；图3示出由图1所示设备所执行的仿真的立体显示的示例；图4从上方示出由图1所示设备所执行的仿真的二维显示的示例；图5示出由图1所示设备所执行的仿真的另一类型的显示的示例。
具体实施例方式在附图中，标记1代表为人(尤其是轮胎服务人员)供给用于对装备有安有轮胎 4的车轮3的机动车辆2进行静态调整的信息的设备。注意在图3-5中，附图标记2、3和4分别是车辆、车轮和轮胎的图形表示。根据本发明，设备1组合地包括数据存储模块5、控制模块6、处理模块7以及显示 模块8。数据存储模块5能够访问限定车辆工作模型的数据库，该数据库具有多个模型参 数。较佳的是，数据存储模块5具有存储器，该存储器包含限定车辆工作模型的数据库。较佳的是，数据存储模块5具有又一存储器(也就是说，包括两个不同的存储器或 者分成两个不同部分的存储器)，该存储器设计成包含由测量仪器(已知在汽车服务性行 业中)所获取的测量结果。这些测量仪器可在物理上存在于汽车售后服务店，并且通过局 部数据交换网络连接，或者这些测量仪器可位于彼此不同的汽车服务店中，并且通过广域 网连接，例如通过因特网连接。
因此，较佳的是，数据存储模块5还通过因特网连接于(或者可连接于)远程服务 器51，该远程服务器能够访问数据库。将测得的测量参数的数据存储在存储器中，有利地使轮胎服务人员能将在车辆上 执行的测量结果归档，用于在任何之后的阶段(通过仿真)进行随后的检索和评估。这还便于完成以下任务通过不同的仪器收集所有所测得的数据。控制模块6适合于接收至少一个测量参数的值，该测量参数值与车辆的上路性能有关，并且是在车 辆2的车轮3上测得的；根据所测得的测量参数值来设定模型参数值，从而限定模型参数值的起始组态；设定至少一个与车辆2的上路性能有关的评估参数(限定评估标准)。关于对评估参数的考虑，本发明考虑例如设定一个或多个以下参数乘坐舒适性、 道路附着性、燃油消耗、轮胎磨损(仅仅借助示例而提供该列参数但并非穷举)。较佳的是，控制模块包括界面(例如显示单元或任何其它通常的界面装置，而它 们并未在附图中示出)和键盘或者其它的装置，用于为人(也就是，设备1的使用者)提供 显示并且接收来自人的指令。此外，根据本发明，控制模块6或较佳的是数据存储模块5直接连接于测量仪器 (在行业中众所周知且并未在附图中示出)，例如平衡机、姿态测量系统或换胎机，用于直 接从上述仪器(或从其它可用在轮胎服务店的仪器中，这些仪器用于执行对于车轮3的测 量)中接收所测得的数据并且构成上述测量参数值。应理解的是，控制模块6适合于接收任何数量的测量参数的值。较佳的是，供给至控制模块6的测量参数包括至少一个来自以下列举中的参数 车轮偏移、跳动、径向力、静态和/或动态剩余不平衡量、车轮滚动阻力、最大制动力、制动 力不平衡量、轮胎抓地力、四轮上的重量分布、在悬架共振过程中的最小抓地力、最小重量、 悬架和轮胎的弹性系数、减振器和轮胎的阻尼系数、前轴车辆偏移、后轴车辆偏移、在制动 踏板上施加压力与产生制动力之间的时间延迟、制动过程中前轴和后轴之间的载荷传递、 前束外倾角、转向几何学和阿克曼倾角、底盘高度、传递至车轮的扭矩曲线、在辊子功率试 验台和具有加速度计的道路上的车辆滑行、各种功率输出和速度条件下的气体和/或颗粒 排放的曲线、作为发动机转速和发动机功率输出的函数的噪声传播。更佳的是，至少一个供给至控制模块6的测量参数包括在以下列举中车轮3的放 置、轮胎4在轮缘上的放置、单个轮胎4在相应轮缘上的匹配、车轮3的姿态、车轮3的锥度 以及致动器、减振器和悬架弹簧的调整。仍更佳的是，至少一个供给至控制模块6的测量参数包括在以下列举中车轮3的 放置、轮胎4在轮缘上的放置、单个轮胎4在相应轮缘上的匹配、车轮3的姿态。处理模块7适合于使用上述模型来对车辆2的上路性能执行一次或多次仿真。 更具体地说，对处理模块7进行编程，以改变至少一个模型参数的值(与起始组态 中的参数值相比)，从而根据至少一个设定的评估参数来确定模型参数值的改进组态，该改 进组态与车辆的上路性能有关且优于起始组态。应注意到的是，较佳的是，控制模块6适合于为人显示一列评估参数，并且根据人 的选择而设定所述评估参数。
鉴于此，还应注意到的是，同时设定两个或更多个评估参数(也就是，标准)。在此情形中，对处理模块7进行编程，从而通过对组合设定的评估参数进行评估、 根据优化标准来确定(模型参数值的)改进组态，该改进组态与车辆的上路性能有关且优 于起始组态。显示模块8适合于使人能得到服务信息(作为设备1的输出)，该服务信息是用于 根据所给出的模型参数值的改进组态来对车辆2进行调整的信息。该信息考虑可由人(也就是，轮胎服务人员)在随后的调整车辆2的阶段中所执 行的操作。例如，根据本发明，所述信息考虑上述操作。由于考虑轮胎服务人员可在车轮上执行的操作，因而由显示模块8所提供的可能 信息(基于由处理模块7所执行的处理)考虑以下方面将轮胎4从轮缘3中拆除，并且将轮胎4安装成面向相反方向(使轮胎4的内表 面朝外侧定向，反之亦然)；使轮胎4相对于轮缘转动由车轮服务机器(“匹配”)所计算得到的量；校正轮胎4的锥度(使用称为“缓冲器”来执行该操作，且仅仅当严格需要时才执 行，这是由于该操作包括减小轮胎4上的胎面深度)；将车轮3安装在车轮2上的给定位置。由于考虑轮胎服务人员可在车辆2上执行的操作，因而由显示模块8所提供的可 能信息(基于由处理模块7所执行的处理)考虑以下方面机械地调整车轮3的运动装置，从而修正车轮姿态的特征角；替换或调整悬架；替换或调整制动器；对电子控制单元进行重新编程，该电子控制单元直接控制车辆上的制动、稳定性 以及姿态(例如ESP、ABS、ASR、EBD、主动悬架)。根据本发明，对处理模块7进行编程，以执行多次仿真，从而通过连续迭代确定模 型参数值的改进组态。因此，对处理模块7进行编程，以将模型参数的第一部分设定为常量(在限定起始 组态的设定值中恒定)并且将模型参数的第二部分设定为变量。根据本发明，处理模块7从一次仿真到另一次仿真自动地改变设定为变量的模型 参数，如果需要的话，在单次仿真内改变设为变量的模型参数。此外，根据本发明，人可在一次仿真和另一次仿真(或者，如果需要的话，在单次 仿真内)之间介入，以对一个或多个设为变量的参数进行人工改变。也就是说，人(也就是，轮胎服务人员)可通过使用控制模块6的界面而根据其自 己的判断(通过至少作用在所述参数的一部分上)来设定模型参数组态，如果他对应于为 模型参数组态所设定的变化来进行调整，则致动处理模块7，从而检查待调整的车辆将采用 的实际上路性能。 较佳的是，当自动操作处理模块7时，利用数学优化算法(具有自身已知类型)对 处理模块7进行编程，用于以尽可能短的时间(例如通过使待执行的仿真次数最小化)识 别设为变量的模型参数的优化值。
应注意的是，较佳的是，数据存储模块5包括(或至少有权访问)如下数据库该 数据库与车辆使用的多个预定条件相关。于是，一旦已收集所测得的数据与源自数据库的数据，则可设定或选择一种或多 种条件用于对车辆性能进行仿真。例如，可选择急停、高速或突然转弯时所采取的曲线。应注意到的是，此外根据本发明，在仿真过程中，由处理模块7自动对这些仿真条 件进行检查，从而分配尤其可靠且代表车辆在不同使用条件下的真实上路性能的评估参数值。图5借助示例示出代表车辆转弯的仿真结果的显示；图5中的附图标记9代表车 辆2的轨迹。更具体地说，标号9A代表如果人根据设备的建议而进行调整，则车辆将采用 的轨迹(也就是说，在由处理模块改进模型参数的条件下，车辆将采用的轨迹)，而标号9B 代表如果没有轮胎服务人员的干预，则车辆将采用的轨迹(也就是说，在模型参数处于其 起始组态条件下，车辆将采用的轨迹)。根据本发明的另一方面，控制模块6适合于为人显示一列包含有模型参数的至少 一个子集的参数，并且接收至少一个由人从该列中所选择的所述参数。鉴于此，对处理模块7进行编程，从而在仿真过程中，对由人所选择的模型参数进 行修正(也就是，设定用于仿真的变量)或使这些模型参数保持不变(也就是，设定用于仿
真的常量)。这有利地使轮胎服务人员能考虑顾客(也就是，车主)的实际需要，和对于可能的 调整的任何限制或局限性，这些调整是根据车辆2的实际条件可对车辆执行的可能调整。例如，即使根据所指示的评估标准(也就是，根据参数)，为了实现优化的车辆构 造需要修正车辆姿态或替换轮胎，顾客可能仍并不愿意进行此种类型的调整。或者，轮胎的类型或磨损条件可能无法对轮胎执行研磨。因此，人(也就是设备1的使用者，也就是轮胎服务人员)可以将以下参数告知设 备为执行调整而实际希望作用的参数(与车辆的操作有关)和那些不希望作用的参数。因 此，该设备有利地适合于在考虑由人所提供的输入的条件下、提供关于待执行的调整(以 优化的方式)方面的信息。与此有关，重要的是，应注意到通常来说，这些模型参数彼此相互作用，以确定车 辆2的上路性能。因此，借助示例，该设备可根据某些特征角度而建议改变前轮的位置并且修正这 些车轮的姿态，从而改进道路附着性能。然而，例如由于使用单向轮胎4并且他并不希望掉换两个车轮3上的轮胎4，则无 法掉换这些轮胎，优化构造(由考虑那种调整的不可行性的设备所建议)可能包括具有不 同特征角的姿态。鉴于此，处理模块7较佳地适合于对至少一个包括在以下列举中的模型参数的值 进行改变车轮3的放置、轮胎4在轮缘上的放置、单个轮胎4在相应轮缘上的匹配、车轮3 的姿态、车轮3的锥度以及致动器、减振器和悬架弹簧的调整。较佳的是，对处理模块7进行编程，以计算评估参数(由控制模块6所设定的那些 评估参数或者由处理模块7在内部使用的其它评估参数)的值；遵循仿真(也就是，根据仿 真结果)而计算这些 参数，从而评估车辆性能是否与由评估参数所确定的标准相匹配)。
此外，应注意到的是，控制模块6适合于从人接收如下数据用于识别车辆类型并 且根据所设定的车辆类型来设定一个或多个模型参数的值，从而限定模型参数值的上述起 始组态。还应注意的是，显示模块8适合于使人能得到由处理模块7所执行的至少一次仿装置。这些模型参数与多个输入参数直接或间接相关，设备ι可作为测量参数而接收这 些输入参数(在该情形中，设备1接收直接在待调整的车辆2上或车轮3上所测得的值) 或者可根据选择的车辆类型而从数据库中下载数据(在该情形中，设备1接收较佳地包含 在数据存储模块5中的预设值)。以下是设备1适合于接收的一列输入参数(借助示例提供且无需彻底)。以下是可从换胎机中测得的输入参数(具体地说是测量参数)轮缘型面、轮胎型 面、车辆的弹性系数、径向力。以下是可从平衡机中测得的输入参数(具体地说是测量参数)轮缘型面、轮胎型 面、剩余不平衡量、车辆的弹性系数、侧向力。以下是可从姿态测量装置中测得的输入参数(具体地说是测量参数)前束外倾、 前轮外倾、主销后倾、最大转向角、轴距、轮距、底盘高度。以下是可从悬架试验台中测得的输入参数(具体地说是测量参数)弹性系数、阻 尼系数。以下是可从制动试验台中测得的输入参数(具体地说是测量参数)制动系统效 率、滑动摩擦系数、滚动摩擦系数。以下是可从数据库(具体地说是用于设备的使用者的数据库)中得到的输入参 数车辆类型、悬架类型、轮缘类型、轮胎类型、行进道路类型、先前仿真的结果。以下是可从数据库(具体地说是用于车辆说明书的数据库)中得到的输入参数 车辆尺寸、标称的前束外倾、前轮外倾、主销后倾、标称的最大转向角、标称轴距、标称轮距、 标称底盘高度、车辆重量、车轮上的重量分布、发动机功率、发动机转矩、存在的安全装置 (包括稳定性控制ESP、ESC或者VDC)、防抱死制动系统(ABS)、驱动加载调节(ASR或CTS)、 电子制动分配器(EBD)、存在的主动悬架驱动(前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动)。以下是可从数据库(具体地说是用于悬架的数据库)中得到的输入参数尺寸、弹 性系数、阻尼系数。以下是可从数据库(具体地说是用于轮缘说明书的数据库)中得到的输入参数 重量、半径、宽度、材料。以下是可从数据库(具体地说是用于轮胎说明书的数据库)中得到的输入参数 重量、内半径、外半径、宽度、胎面型面、滑动摩擦系数、滚动摩擦系数、弹性系数。应注意到的是，根据本发明，包含在数据存储模块5中的模型可(作为模型参数) 包括上文列举参数的任何组合；更佳的是，所述模型(作为模型参数)包括所有的上文列举 的参数或者与上文列举参数等同或相关的参数。下文是对于设备1如何工作的描述。a)(例如，如上所述，使用通常由轮胎服务人员所使用的测量仪器)测量一个或多 个测量参数的值，并且获得对应的数据。
这些数 据由控制模块6所接收(如上所述)。b)该人员选择一个或多个优化参数(如果该人员并不做出选择，则控制模块6设 定缺省的优化参数)。c)可选的是，该人员选择道路类型(如上所述)，从而识别车辆使用的预定条件。d)该人员(使用控制模块6)选择待调整的车辆类型。e)控制模块6根据所设定的车辆类型、使用来自数据存储模块5的数据设定多个 模型参数。如果该人员并不作出选择，则控制模块6使用来自数据存储模块5中的数据、以 缺省模式设定多个模型参数。f)较佳的是，所述设定步骤包括从一个或多个如上所述的数据库中获取数据；更 佳的是，所述设定步骤包括从所有如上所述的数据库中获取数据。g)可选的是，该人员使用控制模块6选择一个或多个参数(模型参数或者与模型 参数相对应的参数)，在随后的仿真中他想将这些参数设为变量或设为常量。h)处理模块7对由控制模块6所设定的数据进行处理(并且限定模型参数的起始 组态)。i)处理模块7根据设定的条件(如上所述)对车辆的上路性能执行仿真。1)显示模块8显示该仿真，也就是说使该人员能得到该仿真。m)处理模块7修改至少一个模型参数(设为变量)的值，并且利用由此改进的模 型参数组态来执行仿真。应注意的是，对处理模块7进行编程，以整体上执行单次仿真，根据所设定的评估 参数、基于预设标准，在仿真之前至少一个模型参数(设为变量)将会发生改变。η)处理装置7导出评估参数(或者与评估参数相关联的量)的值并且(基于重设 标准，例如可由人所设定的阈值)执行检查，检查基于利用改进模型参数组态所执行的仿 真而导出的评估参数值是否满足预定条件；根据该检查的结果，处理装置7进行另一次仿 直
ο在该情形中，处理装置7以所需要的次数按序重复步骤m和η，以基于设定的评估 参数或评估参数的组合而满足预定条件。ο)显示装置8根据在上述仿真循环结束时、由处理模块7所设定的最后的模型参 数组态，使人能得到与在车辆2上待执行的操作(也就是，待施加的调整)有关的信息。应注意到的是，本发明还考虑根据在每次重复上述仿真循环之后、由处理模块7 所设定的模型参数组态，通过显示模块8为人呈现与在车辆2上待执行的操作(也就是，待 施加的调整)有关的信息。应注意到的是，并不需要按所指示的顺序(除了步骤m、η和ο中所描述的操作以 外)来执行上述操作。因此，本发明还提供一种为人供给用来对装备有安有轮胎4的车轮3的机动车辆 2进行静态调整的信息的方法。本发明的方法包括以下步骤制备限定车辆工作模式的数据库，该车辆工作模式具有多个模型参数；测量至少一个测量参数的值，这些测量参数值与车辆的上路性能有关联且在车辆 2的至少一个车轮上测得；
根据所测得的测量参数值来设定模型参数值，从而限定模型参数值的起始组态； 设定至少一个与车辆的上路性能有关联的评估参数；使用所述模型来对车辆的上路性能进行仿真，同时改变至少一个模型参数的值， 从而根据所设定的评估参数确定改进的模型参数组态，该改进的模型参数组态与车辆的上 路性能有关且优于起始组态；为人呈现服务信息，该服务信息是用于根据模型参数值的给定的改进组态来对车 辆进行调整的信息。较佳的是，多次重复该仿真步骤，从一次仿真到另一次仿真改变至少一个模型参 数的值，从而通过连续迭代确定模型参数值的改进组态。较佳的是，对于每次所执行的仿真来说，对所设定的评估参数计算相应的值。较佳的是，至少一个评估参数的设定响应于人从一列预定评估参数中做出的选择 而发生。较佳的是，本发明包括在仿真步骤之前的如下步骤为人呈现一列包含有模型参 数的至少一个子集的参数，以使人能从该列参数中选择至少一个参数，并且在随后的仿真 步骤中将这些参数设为变量或设为常量。应注意的是，在仿真中设为变量的模型参数可与测量参数一致(或相关联)，但这 些模型参数还可与所述测量参数完全或部分不同。较佳的是，本发明包括在仿真步骤之前的如下步骤为人呈现用于识别车辆类型 的信息，从而根据所识别的车辆类型而设定一个或多个模型参数的值。较佳的是，本发明包括如下步骤为人呈现代表至少一次仿真的视觉表示。较佳的是，在车辆的所有车轮3上(或者至少在一对相对应的车轮上)测量至少 一个测量参数。较佳的是，测量步骤包括至少一个以下步骤-通过换胎机获得其中一个车轮3的型面；-通过平衡机获得其中一个车轮3的型面；-通过平衡机获得其中一个车轮3的不平衡量；_当车轮3转动并且局部经受挤压力时，获得由车轮3所施加的力；-获得车辆2的车轮3的姿态的特征参数。较佳的是，执行至少一个测量步骤，从而测量至少一个来自以下列举中的测量参 数车轮偏移、车轮跳动、径向力、剩余不平衡量。较佳的是，至少一次仿真包括改变至少一个来自以下列举中的模型参数的值车 轮在车辆上的放置、轮胎在轮缘上的放置、轮胎在相应轮缘上的匹配、车轮姿态、车轮锥度 以及致动器、减振器和悬架弹簧的调整。较佳的是，该方法还包括如下步骤将与所测得的测量参数相关的数据存储在数 据存储模块5的存储器中(所述存储器是辅助存储器或者分成两个不同部分的存储器，并 且设计成包含使用如上所述的测量仪器而获取的测量结果)。本发明具有以下优点它为轮胎服务人员提供可靠且可依赖的工具，该工具有助于该轮胎服务人员根据 车辆的实际条件来选择在车辆上待执行的调整。
此外，该工具对于顾客(也就是，车主)来说尤其方便并且高度可依赖和精确，这 是由于该工具能检查所建议的对于车辆的上路性能进行调整的效果，而无需使车辆本身 在道路上进行实际测试。此外，本发明为轮胎服务人员提供便于使用的(由于该工具并非用于设计车辆或 车辆的一部分，因而无需服务人员去理解对模块进行控制的机制)工具，且该工具可考虑 顾客所有的实际需要和所有对于 特定车辆调整的限制和局限(同时仍基于所接收的设定 数据而提供优化信息)，轮胎服务人员实际上须处理这些限制和局限。
权利要求
1.一种为轮胎服务人员供给用来对机动车辆( 的车轮( 或轮胎(4)进行静态调整 的信息的设备(1)，其特征在于，所述设备包括数据存储模块(5)，所述数据存储模块有权访问限定所述车辆O)的工作模型的数据 库，所述数据库具有多个模型参数；控制模块(6)，所述控制模块适合于接收至少一个测量参数的值，所述测量参数值与所述车辆O)的上路性能有关联且在 所述车辆的车轮(3)中的至少一个车轮上、在所述车辆O)的静态条件下测得，根据所测得的所述测量参数的值来设定所述模型参数的值，从而限定所述模型参数值 的起始组态，以及设定至少一个评估参数，所述评估参数与所述模型参数有关联并且代表所述车辆的上 路性能；处理模块(7)，所述处理模块适合于使用所述模型来对所述车辆的上路性能执行一次 或多次仿真，同时改变至少一个与所述车轮(3)的可由所述轮胎服务人员调整的条件有关 联的所述模型参数的值，从而根据至少一个所设定的评估参数确定所述模型参数值的改进 组态，所述改进组态与所述车辆O)的上路性能有关且优于所述起始组态；显示模块(8)，所述显示模块用于根据给定的改进组态、为所述轮胎服务人员呈现用于 对所述车轮(3)的条件进行调整的信息。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，对所述处理模块(7)进行编程，以执行多次 仿真，从而通过连续迭代确定所述模型参数值的改进组态。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制模块(6)适合于为所述人员显 示一列评估参数，并且根据所述人员的选择而设定所述评估参数。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述控制模块(6)适合于为所 述人员显示一列包含有所述模型参数的至少一个子集的参数，并且接收至少一个由所述人 员从所述列中所选择的所述参数，且对所述控制模块进行编程，从而在所述仿真过程中，修 改由所述人员选择的所述模型参数或保持所述模型参数不变。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述控制模块(6)适合于从所 述人员中接收如下数据用于识别所述车辆的类型并且根据所设定的所述车辆O)的类型 来设定一个或多个模型参数的值，从而限定所述模型参数值的起始组态。
6.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述显示模块(8)适合于使所 述人员能得到由所述处理模块(7)所执行的至少一次仿真。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述处理模块(7)适合于对至 少一个包括在以下列举中的模型参数的值进行改变车轮⑶的放置、轮胎⑷在轮缘上的 放置、单个轮胎(4)在相应轮缘上的匹配、车轮C3)的姿态、车轮C3)的锥度以及致动器、减 振器和悬架弹簧的调整。
8.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个测量参数包括在 以下列举中车轮偏移、车轮跳动、径向力、剩余不平衡量。
9.一种为轮胎服务人员供给用来对机动车辆( 的车轮( 或轮胎(4)进行静态调整 的信息的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤制备限定所述车辆O)的工作模型的数据库，所述数据库具有多个模型参数；测量至少一个测量参数的值，所述测量参数值与所述车辆O)的上路性能有关联且在 所述车辆O)的车轮(3)中的至少一个车轮上、在所述车辆O)的静态条件下测得；根据所测得的测量参数值来设定模型参数值，从而限定模型参数值的起始组态；设定至少一个评估参数，所述评估参数与所述模型参数有关联并且代表所述车辆(2) 的上路性能；使用所述模型来对所述车辆O)的上路性能进行仿真，同时改变至少一个与所述车轮 (3)的可由所述轮胎服务人员调整的条件有关联的模型参数的值，从而根据所设定的评估 参数确定改进的模型参数组态，所述改进的模型参数组态与所述车辆的上路性能有关且优 于所述起始组态；根据给出的改进组态，为所述轮胎服务人员呈现用于对所述车轮(3)的条件进行调整 的信息。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，多次重复所述仿真步骤，从一次仿真到另 一次仿真改变至少一个模型参数的值，从而通过连续迭代确定所述模型参数值的改进组 态。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，对于每次所执行的仿真来说，对所设定的 评估参数计算相应的值。
12.如权利要求9到11中任一项所述的方法，其特征在于，对至少一个评估参数的设定 响应于所述人员从一列预定评估参数中做出的选择而发生。
13.如权利要求9到12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述仿真步 骤之前的如下步骤为所述人员呈现一列包含有所述模型参数的至少一个子集的参数，以 使所述人员能从所述列中选择至少一个参数，并且在随后的仿真步骤中将所述参数设为变 量或设为常量。
14.如权利要求9到13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在仿真步骤之 前的如下步骤为所述人员呈现用于识别所述车辆类型的信息，从而根据所识别的车辆类 型而设定一个或多个模型参数的值。
15.如权利要求9到14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤为 所述人员呈现代表至少一次仿真的视觉表示。
16.如权利要求9到15中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个测量参数在所 述车辆O)的所有车轮上测得。
17.如权利要求9到16中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量步骤包括至少一个 如下步骤-通过换胎机获得其中一个车轮(3)的型面；-通过平衡机获得其中一个车轮(3)的型面；-通过平衡机获得其中一个车轮(3)的不平衡量；-当所述车轮C3)转动并且局部经受挤压力时，获得由所述车轮C3)所施加的力；-获得所述车辆O)的车轮(3)的姿态的特征参数，从而测量至少一个来自以下列举中的测量参数车轮偏移、车轮跳动、径向力、剩余不平衡量。
18.如权利要求9到17中任一项所述的方法，其特征在于，至少一次仿真包括改变至 少一个来自以下列举中的模型参数的值所述车轮⑶的放置、所述轮胎⑷在轮缘上的放 置、单个轮胎(4)在相应轮缘上的匹配、所述车轮(3)的姿态、所述车轮(3)的锥度以及致 动器、减振器和悬架弹簧的调整。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤存储 所测得的至少一个测量参数的值。
全文摘要
一种为人供给用来对机动车辆(2)的车轮(3)或轮胎(4)进行静态调整的信息的设备(1)，该设备包括数据存储单元(5)，该数据存储单元通过多个模型参数限定车辆(2)的模型；控制模块(6)，该控制模块适合于设定用于评估车辆的上路性能的参数，并且接收如下测量参数值，从而设定限定模型参数的起始组态的模型参数值，这些测量参数值与车辆(2)的上路性能相关联且在车辆的车轮(3)上测得；处理模块(7)，该处理模块适合于使用所述模型来对车辆的上路性能进行仿真，同时改变至少一个模型参数的值，从而根据所设定的评估参数确定改进的模型参数组态，该改进的模型参数组态与车辆的上路性能有关且优于起始组态；显示模块(8)，该显示模块用于为人呈现服务信息，该服务信息是用于根据模型参数值的给定的改进组态来对车辆(2)进行调整的信息。
文档编号G01M1/14GK102096761SQ201010573748
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月24日 优先权日2009年11月27日
发明者G·科希 申请人:科希股份有限公司