用于测试或验证车轮的间接压力监测系统的方法和单元与流程

本发明涉及一种用于测试或验证车辆的车轮的间接压力监测系统的方法以及用于该系统的测试和验证单元。

背景技术：

机动车辆驾驶安全的基本组成部分无疑是轮胎的完全效率，因为轮胎的任何损坏或异常功能都可能导致明显的严重危险。

已经发现，轮胎的破裂有时是由于缓慢且难以察觉的压力损失所造成的，压力损失对轮胎的“健康”是绝对有害的，因为它们由于轮胎所承受的交替应力而在高速下导致过热。因此，已经开发了称为“漏气保用”的特殊轮胎，其在逐渐或突然失去压力的情况下(例如在刺穿之后)能够非常有限地且以受控的方式变形，从而在任何情况下、即使在速度降低的情况下也保证车辆的良好稳定性。

通常，驾驶员基于机动车辆的行为来检测轮胎中的异常，但是这可以通过使用漏气保用轮胎来部分地减轻。

在任何情况下，为了检测轮胎的刺穿，必须采用特定的检测系统。

首先在美国以及2014年左右在欧洲，为新车装备检测轮胎充气压力并在压力损失超过20％的充气压力时发出警告的装置已经变成强制性的。

这些系统分为两种特定类别。

第一类别包括所谓的“直接tpms”系统，该系统由配备有适当地设计用于轮胎压力控制的硬件(控制单元、传感器、布线)和软件(管理程序)的系统组成。

第二类别包括“间接tpms”系统，即：使用abs-esp传感器系统但使用特定软件来检测轮胎压力变化的监测系统。

直接tpms系统采用插入每个轮胎内部的压力传感器，这些传感器也能够检测充气温度，这是确定轮胎真实状态的决定性参数；然后，以这种方式收集的数据通过射频(rf)信号传输到电子单元(控制单元)。

相反，间接tpms系统使用abs-esp系统的车轮速度传感器。它们不需要车轮内部或外部的任何附加部件，但需要执行特定软件。

abs-esp系统获知在恒定速度行驶时每个车轮转动的平均速度。在这方面，如果轮胎失去压力，则其直径略微减小，这使得它以比其他轮胎更高的速度旋转。将检测到的速度与同一轴的其它或第二车轮的速度进行比较，后者作为参考，以评估第一轮胎的压力。

举例来说，在充气约2.5巴下测量的265/35r18的车轮具有约320.5mm的滚动半径，由此当它们放气30％时，滚动半径下降到约305mm；因此，在直道上以恒定速度的情况下，这种放气车轮的转数相对于正确充气条件的半径的相同变化百分比320.5/305＝1.050而增加。

如果带有上述充气车轮的车辆以110km/h的速度行驶，则可以根据以下内容检测充气车轮在一分钟内执行的转数：距离/滚动周长＝110.000/2.013。

在这种情况下，转数因此等于910.4rpm。

相反，放气的车轮将执行910.4×1.051＝956.8rpm。

us2016016444a1、us6012329a和cn102052990a教导了根据现有技术的相应解决方案。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种间接tpms系统的新方法和新测试单元。

本发明的另一个目的是提供一种间接tpms系统的方法和测试单元，其不需要使车轮放气并在道路上驾驶车辆。

本发明的另一个目的是提供一种如上所述的方法和单元，其可以以简单和容易的方式进行。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于测试或验证车辆的车轮的间接压力监测系统的方法，其包括以下步骤：检查车辆的至少两个车轮的充气压力，如果所述至少两个车轮被放气，则将所述至少两个车轮充气至预定压力；控制车辆的前进以将所述至少两个车轮带到拖动旋转装置处或上方；启动所述拖动旋转装置，以便同时将所述至少两个车轮拖动成一个相对于另一个以不同的速度旋转；验证间接压力监测系统是否发出异常信号，例如被拖动旋转的所述至少两个车轮之间的旋转速度或压力的不同，如果间接压力监测系统没有发出异常信号，则间接压力监测系统未正常工作，必须进行维修。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于测试或验证车辆的车轮的间接压力监测系统的单元或工作站，其包括拖动旋转装置以及用于启动所述拖动旋转装置的启动装置，所述拖动旋转装置设计成同时将车辆的至少两个车轮拖动成一个相对于另一个以不同的速度旋转，其中，所述拖动旋转装置包括至少两个机动辊，每个机动辊设计成拖动车轮的相应车轮旋转，所述至少两个机动辊被间隔开并安装成绕横向于用于车辆的单元的横向方向的相应的或相同的轴线旋转，并且其中，所述至少两个机动辊中的每一个具有两个通过基本上圆柱形的外侧表面连接的具有基本圆形的外轮廓的基部，并且其中，所述启动装置被设计成以彼此不同的圆周速度或与其他圆周速度不同的圆周速度拖动所述至少两个机动辊。

其它方案涉及本发明的实施例的优选和有利示例。

附图说明

通过对在附图中以示例的方式示出的方法和单元的示例性实施例进行描述，本发明的其他特征和优点将更加明显，其中：

图1示出了一车辆，其自身的前车轮位于根据本发明的用于实施根据本发明的方法的单元上；

图2示出了一车辆，其自身的后车轮位于根据本发明的用于实施根据本发明的方法的单元上。

在附图中，相同的部件或组件由相同的附图标记表示。

具体实施方式

本发明涉及一种用于测试或验证车辆v(例如汽车、卡车、摩托车)的车轮tw的间接tpms或间接压力监测系统的方法，如果需要，该方法可以用根据本发明的单元1来实施，这将在后面更好地描述，所述方法包括以下步骤：

-检查车辆v的至少两个车轮tw的充气压力，如果它们被放气，则在预定压力下给它们充气，

-控制车辆v的前进，以使所述至少两个车轮tw被带到拖动旋转装置2a、2b处或上方，

-启动所述拖动旋转装置2a、2b，以便同时将所述至少两个车轮tw拖动成一个车轮相对于另一个车轮以不同的速度旋转，

-验证间接压力监测系统是否发出异常信号(例如被拖动旋转的车轮tw中的不同转速或压力)，如果不是这种情况(即如果间接压力监测系统没有发出异常信号)，则间接压力监测系统未正常工作，必须进行维修。

应该注意的是，轮胎的间接tpms或间接压力监测系统在工业上是已知的，因此将不再更详细地描述。如已知的那样，这种系统不需要额外的硬件部件，而是基于从esp/abs系统到达车辆的控制单元中的数据(特别是车轮转数)，因此，如果车轮(特别是在同一轴上的车轮)每时间单位执行不同的转数，则两个车轮中的一个具有比另一个更小的外周，即它被放气更多。

更具体地，如上所述，“间接tpms”系统包括使用abs-esp传感器系统但使用特定软件来检测轮胎压力变化的监测系统。更具体地，间接tpms使用abs-esp系统的车轮速度传感器。

检查车轮tw的充气压力的步骤当然可以由操作者借助于合适的装置或借助于自动检测系统来执行。

在这方面，如果相应的压力低于车辆和车轮类型的预定或标准压力(该压力从一种情况到另一种情况明显不同并且通常由车辆制造商或销售商设立)，则认为车轮被放气。如果由于相应的压力低于预定值而需要给车轮充气，则它们由操作者充气或借助于自动充气系统或机器人充气。

关于控制车辆v的前进的步骤，应该注意的是，当所述至少两个车轮tw位于拖动旋转装置2a、2b处或上方时，中断该车辆v的前进，使得在随后的启动和验证步骤中，车轮位于拖动旋转装置2a、2b处或上方。

显然，在执行根据本发明的方法期间，车轮tw安装在车辆v的相应轴上。

当然，车辆v可以设置有四个或更多个车轮tw，因此可以设置两对或更多对车轮tw。

相反，参考启动拖动旋转装置2a、2b的步骤，当车轮定位在拖动旋转装置处或上方时，该启动步骤可由操作者作用在合适的按钮上或自动地执行。

根据一个不太优选的变型，启动拖动旋转装置2a、2b的步骤在所述至少两个车轮tw被带到拖动旋转装置2a、2b处或上方之前开始。

优选地，启动拖动旋转装置2a、2b的步骤被保持到验证步骤并且在验证步骤期间也被保持。

关于验证步骤，可以例如通过监视间接压力监测系统的指示灯或通过从车辆的车载计算机(例如通过连接到车载诊断或obd插座)获得压力数据来执行。这可以由操作员或电子控制单元直接验证，电子控制单元可以发布最终报告。

优选地，至少两个车轮tw由车辆v的同一轴支撑，或者在任何情况下都可绕相同的轴线x-x，y-y旋转，即使每个车轮由各自的(机械)轴或半轴支撑的情况下。根据一个不太优选的变型，控制和验证操作在没有位于同一轴线或轴上的两个车轮上进行。

甚至更优选地，在充气压力检查步骤期间，验证围绕相同轴线可旋转的两个车轮tw是否被充气或是否基本上处于相同压力下，如果不是这种情况，则车轮被充气成相同压力。

优选地，在汽车或卡车的情况下，检查、控制、启动、和验证步骤仅针对围绕车辆v的另一轴线或第一轴线x-x可旋转的一对前车轮tw执行或仅针对可在车辆v的同一第二轴线y-y上或围绕该第二轴线旋转的一对后车轮tw执行。

替代地，首先针对在车辆v的同一第二轴线y-y上或围绕该第二轴线旋转的一对后车轮tw执行检查、控制、启动、和验证步骤，然后针对围绕另一轴线或第一轴线x-x旋转的一对前车轮tw执行检查、控制、启动、和验证步骤，反之亦然，但这不构成限制。

当然，在车辆v包括三对或更多对车轮tw的情况下，该过程从这些对中的一些开始，或者从最接近车辆v的前部或后部的那些对开始。

在任何情况下，为了正确地执行致动步骤，必须事先知道或设定是否正在检查同一轴线上的车轮，因为如果车轮在不同的轴线上(例如在摩托车车轮的情况下或机动车辆的前车轮和后车轮的情况下)，则车轮可以具有不同的直径，并且在这种情况下，当设定拖动旋转装置(例如辊2a、2b)的速度时应该考虑这一点，以实现拖动旋转装置的正确圆周速度并且因此实现车轮tw的正确拖动速度。

此外，在将车辆v及其自己的车轮tw带到拖动旋转装置2a、2b时，至少在执行启动拖动旋转装置2a、2b的步骤和验证间接系统的操作的步骤期间，车辆v的马达保持启动并且车辆的换档装置保持为空档。

有利地，拖动旋转装置包括两个或更多个机动辊2a，并且如果需要，包括一个或多个第二辊或空转辊或第二机动辊2b，每个机动辊2a设计成将车辆v的车轮tw拖动成旋转(如果需要，借助于一个或多个第二辊或空转辊或第二机动辊2b)。

单元1限定用于车辆的横向方向a-a，该横向方向a-a优选地横向于或垂直于机动辊2a以及(如果提供了的话)所述一个或多个空转辊2b可绕其旋转地安装的轴线。

机动辊2a和(如果提供了的话)所述一个或多个空转辊2b安装成绕与车辆v的其上安装了该车辆v的车轮tw的轴线平行的轴线旋转。

优选地，机动辊2a和(如果提供了的话)第二辊2b具有两个通过基本上圆柱形的外侧表面2a2连接的具有基本上圆形外轮廓的基部2a1(图中仅一个可见)。显然，辊2a、2b在它们基本上圆柱形的外侧表面处与车轮tw接合。

此外，如上所述，在启动步骤期间，拖动旋转装置2a、2b将所述至少两个车轮tw拖动成一个相对于另一个以不同的速度旋转，为实现这一点，如果拖动旋转装置2a、2b包括两个机动辊2a，那么两个机动辊必须具有彼此不同的圆周速度或者与其他圆周速度不同的圆周速度，例如，如下面将更好地描述的那样，通过使它们具有圆形轮廓的相同半径的基部2a1但是通过将它们例如借助于一个相对于另一个具有不同旋转速度的相应发动机或如下文所述的那样拖动成旋转、或甚至使它们具有不同的半径并且通过相同的发动机以相同速度或者(如果需要的话)以一个相对于另一个具有不同速度将它们拖动成旋转。

当然，圆周速度是指位于与车轮tw接合的基本圆形的移动辊的基本圆柱形外侧表面2a2的圆周上的点的速度。

根据本发明，还提供了车辆v的车轮tw的间接压力监测系统的测试或验证工作站或单元1，其优选地用于实施或执行上述方法，该单元1包括拖动旋转装置2a、2b以及用于拖动旋转装置2a、2b的启动装置，所述拖动旋转装置设计成将车辆v的至少两个车轮tw以一个相对于另一个具有不同的速度拖动成同时旋转。

如上所述，拖动旋转装置2a、2b优选地包括两个或更多个机动辊2a(图中仅可见一个)，每个机动辊设计成将车辆v的车轮tw拖动成旋转，该机动辊2a被间隔开和安装用于例如绕车辆v的横向于单元1的横向方向的相应的或相同的轴线旋转，并且在使用中，安装用于绕与车辆v的其上安装车轮tw的轴线平行的轴线旋转。

更特别地，所述至少两个机动辊2a可以被启动，以使它们的基本圆柱形外侧表面的圆周速度彼此不同，例如因为它们具有相同半径的具有圆形轮廓的基部2a1、但是它们被以彼此不同的速度或以与其他速度不同的速度拖动，或者因为它们具有不同半径的具有圆形轮廓的基部2a1并且被以相同的速度(如果需要，也借助于相同的发动机)或以不同的速度被拖动旋转。

如上所述，单元1还可以包括一个或多个第二辊(例如空转辊2b)，如果需要，包括用于每个机动辊2a的一个或多个第二辊或空转辊2b，该第二辊或空转辊2b与相应的机动辊2a一起限定一对辊，这对辊限定了用于车轮tw的旋转的滚动或拖动区域。当然，第二辊或空转辊2b安装成绕平行于机动辊2a的旋转轴线的轴线旋转。

此外，一个或多个第二辊或空转辊2b靠近并紧邻相应的机动辊2a安装。

关于这个方面，相应的一对辊中的辊2a、2b一个在另一个前面安装在同一水平高度上(如果辊2a、2b具有相同的尺寸或更好地，具有相同半径的带圆形轮廓的基部)，并且以这样的方式使得辊2a的外圆柱形侧表面2a2与相应的第二辊2b的外圆柱表面齐平地旋转。基本上，在任何情况下，例如为了防止车轮tw在这些辊2a、2b之间下沉(这显然会使车辆v的车轮tw难以从单元1中脱离)，在机动辊2a和第二辊2b之间或更好地在相应的外圆柱表面之间限定非常小的通道窗口，例如在约0.5cm和20cm之间，如果需要，在0.5cm和10cm之间或在2cm和5cm之间。

然而，重要的是，一对辊中的两个辊2a、2b彼此不接触。

有用的是，规定用于车辆的单元1的横向方向a-a限定从单元的前部到后部的方向，而单元的侧部或侧面限定为基本上平行于方向a-a或者在任何情况下不与方向a-a正交。

表述“相应的一对辊中的辊2a、2b一个在另一个之前安装”意味着辊2a相对于辊2b更靠近前部并且离后部最远，反之亦然。

如果需要，相应的一对辊中的辊2a、2b具有相同的尺寸或至少相同的半径，并且如果需要，具有相同的高度或长度。显然，如上所述，一对辊中的辊2a、2b也可以具有不同的半径，并且如果需要，具有不同的高度。

优选地，所有机动辊2a具有相同的尺寸或至少相同半径的具有圆形轮廓的基部，并且如果需要，具有相同高度或长度的外圆柱形侧表面。

更特别地，根据图中所示的非限制性示例性实施例，单元1包括安装或可安装在地板中(如果需要，可安装在设置于地板中的合适的凹部区域中)并且支撑成对的辊2a、2b的基部结构3。

在这种情况下，两对辊2a、2b可以互相位于一侧地安装在基础结构3中，并且以这样的方式，在辊2a和第二辊或相应的第二辊之间(例如空转辊2b之间)界定了在使用中用于车辆的车轮tw的下部部分的滚动或拖动旋转区域rz。

表述“互相位于一侧”是指第一对辊2a、2b比另一对或第二对辊2a、2b更靠近单元1的一侧，使得一对辊2a、2b起作用或设计成作用于车辆v的第一右车轮或左车轮tw上，而另一对辊2a、2b与所述第一对辊2a、2b作用在第一车轮tw上同时地作用或设计成作用于车辆v的第二左车轮或右车轮tw上。

如果需要，辊2a、2b可以从基部结构3向上略微突出，它们自身的相应外圆柱形侧表面2a2部分在辊2a、2b旋转时变化，或者可以完全包含在基部结构3中。

显然，滚动或拖动旋转区域rz是如下区域：在该区域中，车轮tw被相应的拖动旋转装置2a拖动旋转、并且即使由于被拖动旋转装置2a拖动而赋予车轮运动也不能平移或滑动而仍保持在滚动或拖动旋转区域rz中，当然，除非控制了相应车辆v的前进。在这方面，还可以提供车辆的阻挡装置(诸如带或块)。

更特别地，根据图中所示的非限制性示例性实施例，如果所有的辊2a、2b均具有相同半径的具有圆形轮廓的基部，则第一对辊中的每个辊2a、2b的旋转轴线与第二对辊中的辊2a、2b的旋转轴线对准，例如，机动辊2a具有对准的旋转轴线、或第一对辊中的机动辊2a具有与第二对辊中的第二辊对准的旋转轴线、以及第二对辊中的机动辊2a具有与第一对辊中的第二辊对准的旋转轴线。

相反，如果辊2a具有不同半径的具有圆形轮廓的基部，那么较大半径的辊2a将相对于另一个处于较低水平高度，但是以这样的方式使得单元1能够将车辆的两个车轮tw支撑在同一水平高度，从而防止车辆v在测试或验证期间倾斜。

当然，第一对辊2a、2b设计成与车辆v的第一左车轮或右车轮tw接合并拖动其旋转，而与第一对辊2a、2b作用在第一车轮tw上同时地，第二对辊2a、2b设计成接合车辆的安装在同一轴上的或者在任何情况下围绕第一车轮的同一轴线可旋转地安装的第二左车轮或右车轮tw并且拖动所述第二左车轮或右车轮旋转。

显然，参考单元1中的车辆v的车轮tw的行进方向，机动辊2a可以位于相应的辊或空转辊2b的上游(如上所述)或下游。

替代地，启动装置可以包括机动辊2a的至少一个致动马达以及至少一个电子控制单元，该电子控制单元设计成控制机动辊2a的该致动马达的致动。

然后可以为该单元提供传感器装置，该传感器装置设计用于检测例如车辆的存在或其对单元1或拖动旋转装置2a的接近。

由于上述传感器装置通知控制单元车辆v的一对车轮tw已经定位在拖动旋转装置2a处或上方或者车辆v朝向拖动旋转装置2a、2b前进，因此可以通过合适的按钮或自动地控制启动装置的致动。

如上所述，拖动旋转装置设计成同时将车辆v的至少两个车轮tw拖动成一个相对于另一个以不同速度旋转，并且为此目的，可以提供至少两个或更多个致动马达(图中未示出)，每个致动马达设计用于旋转相应的拖动旋转装置2a、2b(例如辊)，其速度使得在第一对辊的机动辊2a和第二对辊的机动辊2a之间产生不同的圆周速度。

为此，单元1可以配备有至少一个与拖动旋转装置2a、2b的相应马达相关联的逆变器(图中未示出)，或者用于每个拖动旋转装置2a、2b的每个马达的逆变器，该逆变器设计用于改变相应马达的供电频率，从而改变施加到拖动旋转装置2a、2b的速度。逆变器可以拦截从电网或从发电机到发动机的电源。

显然，逆变器的致动将由电子控制单元控制。

替代地，单元1可包括一个或多个发动机的其他速度变化装置或用于两对不同辊中的两个机动辊2a的至少两个不同功率的致动马达，从而可以将它们(机动辊2a)拖动成以彼此不同的速度旋转。这个解决方案显然不太优选，尤其是考虑到如果想要通过改变车辆的每个车轮的速度来测试间接tpms系统，则首先应测试左车轮或右车轮，然后在反转车辆v相对于单元1的行驶方向之后，应测试其他左车轮或右车轮的间接tpms系统。

如果需要，速度变化装置(如果提供了的话)适于改变一对辊的机动辊2a相对于另一个机动辊2a的圆周速度的在5％和20％之间、例如在5％和10％之间的一个或多个值。

而且，可以仅设置一个马达，该马达具有用于将运动传递到拖动旋转装置2a的装置，以便保证实现如上所述的不同速度。

作为上述的替代或补充，可以提供具有不同半径的圆形轮廓的基部2a1的机动辊2a，在这种情况下，两个机动辊2a也可以通过相应的发动机或两者使用相同的发动机(显然地，使用适当的连接和传动系统)以相同或不同的速度驱动。根据该变型，在任何情况下都可以保证实现辊2a的不同圆周速度并因此实现经受验证的车轮tw的不同速度。

如将理解的，根据本发明，为了测试间接tpms系统，因此需要改变车轮相对于另一个车轮(例如相对于同一轴线或轴的相应车轮)的速度。

这是可能的，因为车辆的两个车轮(例如前车轮或后车轮)、或者可选地首先是前车轮、并且随后或者先前的车辆的后车轮被定位在两对辊2a、2b上，每对辊具有至少一个机动辊2a。

因此，通过相对于左侧的一对辊增加右侧的一对辊的圆周速度增加和/或反之亦然，可以模拟被放气的车轮，并且可以检查间接tpms系统是否工作。

可以直接在仪表板指示器中检查信息，或者例如通过连接到obd插座从车辆的车载计算机获取信息。

可以理解，根据本发明的方法和单元保证了快速且有效地验证间接tpms系统的操作，这根据现有技术是显然不可能的。

在权利要求限定的保护范围内，本发明的修改和变型是可能的。