CN110770051B

CN110770051B - 用于评估充气轮胎胎身变形的装置

Info

Publication number: CN110770051B
Application number: CN201880041102.4A
Authority: CN
Inventors: P-A·贝古; A·帕蒂勒; J-M·瓦舍朗; O·布阿迪达
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2038-06-04
Also published as: US20210331535A1; EP3642057A1; EP3642057B1; BR112019027241B1; BR112019027241A2; EA201992741A1; FR3067978A1; US11267298B2; WO2018234651A1; CN110770051A; FR3067978B1

Abstract

本发明涉及一种用于评估充气轮胎胎身变形的装置，所述装置包括：‑充气轮胎胎身，其具有旋转轴线，所述充气轮胎胎身包括胎冠并且具有径向刚度；‑当所述充气轮胎胎身包括在安装组件中的时候，所述充气轮胎胎身的印迹在轴向方向上具有尺寸L_adc；‑电子设备，其包括弯曲传感器；其特征在于，所述弯曲传感器包括作用部分，所述作用部分的主要尺寸在尺寸L_adc的10％至80％之间，传感器的作用部分与胎冠对齐，作用部分的主要尺寸定向在充气轮胎胎身的周向方向上，所述弯曲传感器的弯曲刚度低于充气轮胎胎身的径向刚度。

Description

用于评估充气轮胎胎身变形的装置

技术领域

本发明涉及一种用于在包括在安装组件中的轮胎胎身在地面上滚动的时候评估轮胎胎身变形的装置。

背景技术

关注轮胎胎身与地面之间的相互作用是必要的。实际上，轮胎胎身是车辆与地面直接接触的第一元件。第一元件主要涉及车辆的导向、制动和抓地功能。它是车辆的不可否认的安全要素。多年来，已经将称为TPMS(轮胎压力监测系统)的电子设备嵌入安装组件，以便检测安装组件的使用参数的变化，这些变化可能导致车辆的故障，例如充气压力或者安装组件的包括在轮胎胎身与车轮轮辋之间的流体腔的温度。近年来，已经通过一种叫做TMS(轮胎安装式传感器)的新型电子设备来监测额外的参数。这些新的参数侧重于轮胎胎身与地面之间的接触区域的实际几何形状，其目的是优化车辆的安全系统，例如称为ABS的防抱死制动系统(德语Antiblockiersystem的缩写)或者用于稳定车辆的系统或者ESP(电子稳定系统)稳定器。

这些传感器的测量结果或有效载荷直接来自于轮胎胎身由于其与地面接触而经受的变形。事实上，当地面较硬时，最初呈环形的轮胎胎身会在与地面接触的区域(称为接触区域)变形。有关胎体变形的信息是轮胎胎身与地面之间相互作用程度的指标。

在所设想的传感器中，EP3031632A2使用移动检测器，以便间接地识别轮胎的与接触区域的入口和出口相对应的周向方位角。因此，通过对两个局部的及独立的点之间的角度进行测量，对接触区域的长度进行了评估。其他传感器(例如加速度计)使用径向加速度的变化作为这种几何形状变化的指标。这种传感器的主要缺点是测量的选择性的属性。因此，如果传感器位于与刚度不规则对齐的位置或接近刚度不规则的位置，无论是像凹坑一样的几何形状，还是像软土地上的卵石一样的结构，与连续测量相比，执行的测量都会受到明显误差的影响。同样，这种不规则性可以位于地面处或轮胎胎身处。实际上，轮胎胎身的胎冠包括胎面，该胎面可以由一系列纵向或横向的凹陷以及突出的花纹构成，从而使得与地面接触的轮胎胎身的局部刚度非常不均匀。而且，这些系统对它们所安装的轮胎胎身的局部刚度有影响，因此干扰了轮胎胎身的真实变形。最后，考虑轮胎胎身在胎冠处的横向不均匀性的测量将使测量系统更可靠。

本发明的目的是提出一种技术方案，该技术方案使得能够获得轮胎胎身的相对于轮胎胎身与地面接触期间的接触面积的变形的测量。

技术定义

下文中的描述包含具有以下含义的术语：

-“轴向方向”，固定的参考系统中的轮胎胎身的前进方向，

-“竖直方向”，固定的参考系统中的根据相对于地面的法线的方向，

-“横向方向”，与竖直方向和轴向方向形成右手三面体的方向，

-“安装组件”，包括在安装及充气状态下的至少一个轮胎胎身和由轮辐和轮辋组成的一个车轮的装置，

-“径向方向”，与轮胎胎身相关的旋转参考系统的远离轮胎胎身的旋转轴线的方向，

-“周向方向”，旋转参考系统的与横向方向和径向方向形成右手三面体的方向，

-“轮胎胎身的中平面”，垂直于轮胎胎身的旋转轴线的假想平面，该轮胎胎身的中平面将轮胎胎身分成两个相等的部分。

发明内容

本发明首先涉及一种用于评估轮胎胎身变形的装置，所述装置包括：

-轮胎胎身，其具有旋转轴线，所述轮胎胎身包括胎冠和两个胎侧，所述两个胎侧终止于两个抓握区域，所述轮胎胎身具有径向刚度；

-当所述轮胎胎身以标称使用条件包括在安装组件中的时候，所述轮胎胎身的印迹在轴向方向上具有尺寸L_adc；以及

-电子设备，其包括至少一个弯曲传感器；

所述评估装置的特征在于，所述弯曲传感器包括作用部分，所述作用部分的主要尺寸在尺寸L_adc的10％至80％之间。此外，所述评估装置的特征在于，传感器的作用部分与胎冠对齐定位，作用部分的主要尺寸定向在轮胎胎身的周向方向上。最后，所述评估装置的特征在于，所述至少一个弯曲传感器的弯曲刚度低于轮胎胎身的径向刚度k_radial。

在这种情况下，术语“轮胎胎身的径向刚度”是指在安装在刚性车轮上并且在刚性车轮上充气的状态下轮胎胎身根据胎冠花纹块的径向应力的弯曲刚度。

术语“标称使用条件”是指依据轮胎胎身的尺寸根据ETRTO标准施加载荷和充气压力的条件。在这些条件下，在坚硬且平坦的地面上使用刚性车轮，轮胎胎身在静态条件下与地面形成的接触表面称为接触区域。最大轴向距离称为L_adc，最大横向距离称为l_adc。

在这种情况下，术语“弯曲传感器”是指传感器传递与在其主方向上施加的平均弯曲成比例的信号。由于限定了所述弯曲传感器的具有一定尺寸的作用部分，因此在每次测量时都会评估该弯曲传感器的作用部分的平均弯曲度。

这种类型的设备解决了该技术问题，因为它可以识别曲率的整体变化，该曲率的整体变化将在轮胎胎身的角扇区处在该角扇区完全位于接触区域中或完全位于接触区域外侧的时间之间发生。该装置仅试图在与地面接触的第一状态和与地面接触外部的第二状态之间识别与设置有传感器的轮胎胎身的L_adc的10％到80％之间的长度相对应的角扇区的弯曲结果。实际上，当接触区域交叉时，例如传感器将处于类似于沥青表面的坚硬地面上，其平面形式不同于当传感器完全位于接触区域之外时的弯曲形式。最终，在使用条件下，传感器比轮胎胎身的径向刚度更具柔性。因此，传感器不会过度改变轮胎胎身的变形能力，因此不会过度改变接触区域的几何形状。

优选地，所述至少一个弯曲传感器对0度与60度之间的弯曲敏感。

由于弯曲传感器的作用部分的尺寸和轮胎胎身的常规曲率，对于曲率在0度与60度(这是在轮胎胎身上在使用条件下将要测量的角度范围)之间的角，需要传感器的精确响应。

根据一个有利的实施方案，其中，包括在安装组件中的所述轮胎胎身在标称使用条件下的印迹在横向方向上具有尺寸l_adc，电子设备具有测量区域，所述测量区域在接触区域的尺寸l_adc的10％至80％之间的距离上横向延伸。

因此，在考虑到横向方向上的多样性的同时，在轴向上完整地评估了轮胎胎身的可变形性。首先，这可以考虑接触区域的大部分表面上的地面的局部不规则性。因此，地面上的刚度不规则性，例如软地面上的卵石，将在最终信号上平均。通过使其不依赖于这些局部不规则性，可以改善来自传感器的信号质量。结果，电子设备的横向延伸的测量区域使得可以克服这些困难。这种延伸可以首先使用具有二维表面的单个传感器来实现，或者其次可以使用彼此横向并置的多个线性传感器来实现。

优选地，由于所述至少一个弯曲传感器的所述作用部分呈表面形状，因此所述表面形状选自正方形、矩形、平行四边形、长方形、圆形、卵形和椭圆形。

这些特定的形状使得可以具有含有线性或表面形状的传感器。此外，这些形状使得可以调节至轮胎胎身的胎冠的胎面的几何特性。

根据优选的实施方案，所述至少一个弯曲传感器的作用部分与径向刚性材料均匀的轮胎胎身的胎冠的区域对齐。

为了改善曲率测量的质量，优选将传感器的作用部分定位成与胎面的均匀区域对齐。因此，仅来自地面的性质的信息将对于弯曲传感器是可见的。因此，该测量具有更好的质量，并且其被立即使用。

根据非常优选的实施方案，所述至少一个弯曲传感器的作用部分与轮胎胎身的胎冠的胎面的花纹元件对齐定位。

为了增加传感器的信噪比，优选地将传感器定位成与将会与地面直接接触的花纹元件对齐。因此，由地面产生的轮胎胎身的变形与该元件最大程度地对齐。

优选地，所述至少一个弯曲传感器的作用部分相对于轮胎胎身的胎冠在横向上居中。

同样，为了优化传感器感测到的信号，建议在轮胎胎身的胎冠的中央处将其定位在横向方向上。实际上，在直线行驶(其为最可能的行驶条件)的条件下，在该位置上，轮胎胎身的变形最大。

根据另一个实施方案，所述电子设备的相对于轮胎胎身的胎冠径向向内定位。

在该配置中，电子设备的至少一部分位于轮胎胎身的内部。结果，装置的至少一部分的定位可以在轮胎胎身的制造之后进行，这使得对于电子设备的部件而言操作不那么棘手。此外，当在电子设备上发生事故时，总是可以进行干预而不会损坏轮胎胎身，这很重要。最终，当轮胎胎身寿命终止时，也将易于移除电子设备的至少一部分，以便在另一轮胎胎身上重新使用它。

根据另一优选实施方案，所述至少一个弯曲传感器的作用部分具有连接到轮胎胎身的胎冠的径向内表面的外表面。

在特殊情况下，弯曲传感器位于轮胎胎身的外部。为了使传感器提供关于轮胎胎身变形的尽可能可靠的信息，优选的是，该传感器的作用部分紧密地连接至胎冠花纹块的内表面。为此，根据作用部分的外表面的性质，将使用专用于抓握橡胶的标准抓握方式。因此，整个电子设备通常位于轮胎胎身的结构的外部，使得可以在制造轮胎胎身之后将其完全装配。

根据优选的实施方案，所述至少一个弯曲传感器是被动及电阻传感器。

尽管可以增加传感器的数量以横向覆盖接触面积，但是这种类型的传感器使得可以以相当线性的方式在基本角扇区上获得轮胎胎身的平均曲率。轮胎胎身的变形会导致传感器弯曲，从而导致传感器电阻发生变化。传感器的阻抗的这种变化与轮胎胎身的弯曲程度成比例。

根据另一个优选的实施方案，所述至少一个弯曲传感器是主动及压电传感器。

这是另一种类型的传感器，它对轮胎胎身的弯曲敏感，并且其非常适合具有表面形状的作用部分。由传感器传输的信号(在这种情况下是载荷的变化)与传感器的作用部分的曲率成比例。

根据特定的实施方案，所述电子设备包括用于测量安装组件的参数的至少一个传感器，所述至少一个传感器选自温度传感器、压力传感器和加速度计。

完全可以将弯曲传感器与其他测量传感器联接。特别地，类似于用于监视接触区域的参数的电子设备的传感器，像温度传感器或压力传感器。这些与轮胎胎身变形的测量结果相结合的安装组件的使用参数的测量结果，使得可以访问安装组件的其他信息，以便检测穿刺或施加到安装组件上的超负荷。最后，将电子设备放置在胎冠花纹块上是将电子设备连接到加速度传感器的优选定位。

根据另一个特定的实施方案，电子设备包括至少一个射频发射装置。

如果电子设备的最初目的是测量轮胎胎身的变形，则也有必要将此信息发送到安装组件的其他安全设备。这些安全装置位于例如TPMS或TMS的安装组件中，或者位于车辆上。因此，该射频发射装置包括接收模块及其合适的天线，它们在用于发送数据的UHF(超高频)类型和用于唤醒安全装置的BF(低频)类型的自由射频频率上运行。

根据第二个特定的实施方案，电子设备包括至少一个射频接收设备。

另一种配置是电子设备配备有射频接收设备。在这种情况下，电子设备会从TPMS或TMS型安全设备或来自车辆或乘客的询问器接收其他信息，以执行像唤醒电子设备、存储测量结果或发送测量结果块的任务。

附图说明

通过阅读以下仅以示例的方式并且参考附图给出的描述，将会更好地理解本发明，其中，相同的附图标记始终表示相同的部分，在这些附图中：

·图1示出了轮胎胎身的立体图和径向截面图，该轮胎胎身是用于评估轮胎胎身变形的装置的一部分。

·图2a、图2b、图2c表示用于评估轮胎胎身的装置的子午线截面图，其中其电子设备的安装沿径向变化。

·图3a、图3b和图3c示出了用于评估轮胎胎身变形的装置的径向截面图，其中其电子设备的安装沿横向变化。

·图4示出了包括压电型弯曲传感器的用于评估轮胎胎身变形的装置的立体图。

·图5示出了弯曲传感器的根据各种安装位置以及根据轮胎胎身的不同变形程度的响应。

具体实施方式

图1示出了用于评估轮胎胎身变形的装置1，其包括轮胎胎身10和车轮12。它还包括位于轮胎胎身10内部的电子设备，该电子设备在该图中未示出。安装组件具有第一固定参考系统。参考系统的起点是轮胎胎身10的中心，该中心由轮胎胎身10的旋转轴线11和轮胎胎身10的中平面13的交点限定。标记为X的轴向轴线是在直线行驶条件下轮胎胎身10在地面上的运动方向。标记为Z的竖直轴线沿着相对于地面的法线。最后，横向轴线Y沿着直线行驶的条件下的轮胎胎身10的旋转轴线11定向。与轮胎胎身10相关联的第二参考系统是旋转参考系统。参考系统和横向轴线Y的起点与固定参考系统的起点相同。然而，其设置有标记为R的径向轴线，该径向轴线R径向地远离旋转轴线11运动，并且设置有标记为T的周向轴线，该周向轴线与横向轴线Y和径向轴线R形成右手三面体。

例如，205/55R16 91 V尺寸的乘用车辆的和货车类型的轮胎胎身10包括胎冠(标记为S)，该胎冠S由两个胎侧(标记为F)延续，该两个胎侧F终止于用于抓握在车轮12的轮辋上的区域(标记为B)。该光滑型轮胎胎身处于安装状态，安装在尺寸为6.5J16、偏距为20毫米的钢车轮12上。将安装组件充气至2.1bar的使用标称压力。其在平坦且坚硬的地面上承受400千克的标称载荷。轮胎胎身10的印迹限定了接触区域。该接触区域内接成矩形，该矩形的侧边分别成对平行于轴向轴线X和横向轴线Y。X方向上的尺寸限定了接触区域的长度，标记为L_adc。Y方向上的尺寸限定了接触区域的宽度，标记为l_adc。

图2a，图2b、图2c是安装在车轮12上的轮胎胎身10的子午线截面图。每一个视图示出了用于评估轮胎胎身变形的装置1中的电子设备20的安装的非限制性示例。

在图2a中，电子设备20包括弯曲传感器(由其作用部分22表示)、控制模块23和电池24，它们通过电路板彼此电连接。控制模块23与位于安装组件外部的外部设备之间的有线连接30穿过滑动环。该有线连接30将测量结果实时发送到外部设备。在该配置中，电子设备20被埋在轮胎胎身10的胎冠S的内部，其中仅对于外部设备的有线连接30位于轮胎胎身10的外部。

在图2b中，电子设备20包括与图2a中相同的元件。但是，射频发射装置26电连接到控制模块23。因此，在电子设备20与外部设备之间的数据发送是通过UHF范围内的射频通信，更具体地，是在随后的433MHz，860MHz或920MHz的自由传输频率上进行的。此外，在这种情况下，电子设备20包括用于测量压力传感器类型的安装组件的参数的传感器，该传感器未在图2b中示出。后者经由电路板电连接至控制模块23。在该配置中，弯曲传感器的作用部分22位于胎冠花纹块S内部。然而，弯曲传感器的非作用部分、控制模块23、电池24、用于测量安装组件的参数的传感器以及射频发射装置26固定在胎冠S的内表面上。因此，作用部分21被保护在轮胎胎身10的内部，由此在评估装置1的整个寿命中可以容易地更换其他部件。

在图2c中，电子设备20不包括用于测量与控制模块电连接的安装组件的参数的传感器。相比之下，安装组件配备有TMS型或TPMS型的安全装置，其具有此类型的传感器28。此外，电子设备20包括射频接收设备27。然后，射频接收模块27适于收听由安全装置发送的信号，以便检索与来自传感器28的安装组件的参数有关的信息。然后，电子设备20通过射频将来自弯曲传感器和用于测量安装组件28的参数的传感器的信息发送到安装组件外部的设备。

在另一配置中，在这种情况下未示出，电子设备20包括图2b的电子设备20的所有元件。此外，射频接收模块27与控制模块23电连接。因此，在该配置中，射频接收模块27具有以下功能：在接收到源自驾驶员或车辆的通过无线电通信以125kHz的频率发送的命令时，启动电子设备20。在没有该命令的情况下，电子设备20处于待机模式，从而可以节省电池24。当电子设备20启动时，其开始在与几次车轮旋转相对应的预定时间段内采集数据。

在图2a、图2b和图2c的组件中，将注意到，弯曲传感器的作用部分22覆盖角扇区α_a、α_b和α_c，角扇区α_a、α_b和α_c分别代表由角扇区β限定的接触面积的长度L_adc的20％，50％和10％。将观察到，电子设备20的其他部件不必须位于与弯曲传感器的作用部分22对齐的位置。实际上，它们定位在旋转参考系统中的角扇区中，并且相对于轮胎胎身10的前进方向滞后。因此，这些部件几乎不改变与弯曲传感器的作用部分22对齐的轮胎胎身10的径向刚度。

图3a、图3b和图3c示出了电子设备20在用于评估轮胎胎身变形的设备1中的各种非限制性的横向安装。在这些图中，评估装置1的电子设备20位于轮胎胎身10的结构的外部并且相对于轮胎胎身10径向向内，轮胎胎身10安装在车轮12上并且具有旋转轴线11和中平面13。轮胎胎身10的胎冠S在标称使用条件下限定接触面积的胎面14的特征进一步在于宽度l_adc。

图3a示出了在胎冠S的胎面14上没有凹陷或突出元件的轮胎胎身10的情况下的评估装置1，并且轮胎胎身10是光滑的。在该特定情况下，电子设备20的弯曲传感器21的作用部分相对于胎冠S的宽度横向地居中，尽管在没有大幅改变弯曲传感器21的响应的情况下也可以进行横向移位。此外，传感器21的作用部分的宽度代表接触区域的宽度l_adc的尺寸的60％，从而可以使轮胎胎身10的响应平均化。

图3b示出了肋型的轮胎胎身10，其具有相对于彼此等距的三个周向沟槽。中央沟槽在胎冠S的宽度上居中。在这种情况下，弯曲传感器的作用部分22与作为径向刚度材料均匀区域的周向肋对齐定位。由于肋的宽度较小，因此在这种情况下，电子设备20包括与中央肋对齐的两个线性弯曲传感器，即，横向狭窄的。电子设备20的测量区域通过两个分别延伸超过尺寸l_adc的10％的测量区域而横向延伸超过接触区域的宽度l_adc的40％。在此特定情况下，电子设备20的其他部件位于每一个弯曲传感器的作用部分22之间。实际上，这对于测量来说是很少关注的区域，因为它不直接承受安装组件所滚动的地面的刚度的影响。

图3c是这样的配置，其中，轮胎胎身10的胎冠S的胎面14具有宽的花纹，每一个花纹代表香蕉形状的尺寸l_adc的大约30％，所述香蕉形状从胎冠S的宽度l_adc的中央开始并且在相对于轴线X成45度的方向上横向延伸。在正向横向方向上移动的香蕉型花纹和在负向横向方向上移动的另一个香蕉型花纹的组合形成人字形。在这种情况下，轮胎胎身包括20个人字形，它们均匀分布在轮转上。弯曲传感器的作用部分22与这些花纹的一个对齐定位，并超过尺寸l_adc的15％的宽度。此外，该弯曲传感器的横向位置相对于香蕉花纹的横向尺寸居中。在该径向部分中，灰色区域代表香蕉结构的横向外部部分。

因此，在图3a、图3b和图3c中，弯曲传感器的作用部分22与轮胎胎身10的径向刚度材料均匀区域对齐定位。

图4是包括压电型弯曲传感器21的电子设备20的立体图，该压电型弯曲传感器21可以装配在轮胎胎身的内表面上。该电子设备20包括由弹性体材料制成的保持贴片114，保持贴片114第一个功能是保持压电弯曲传感器21。该贴片114的另一个功能是将电子设备20固定在轮胎胎身的内表面上。为此，贴片具有下部闭合表面114a’，以用于连接到轮胎胎身。然后使用本领域技术人员众所周知的化学抓握装置将该表面114a’固定到轮胎胎身上。这些装置与轮胎胎身的以及贴片114的弹性体化学相容。

保持贴片114的上表面114a”具有靠近贴片114的端部的锥环形结构114a和朝着贴片114的中心连接到锥形结构114a的凸出环形结构114b。该凸出结构114b与下部结构114a’一起形成狭缝，该狭缝可以通过中间件112接收并且保持弯曲传感器21。

在这种情况下，压电元件21在其端部处集成到中间件112中。中间元件112刚性地连接至贴片114。压电元件21的作用部分传递可以分析的电信号，电信号与贴片114的弯曲成比例。在中间件112上安装有印刷电路120，该印刷电路120在其上表面120b上包括各种部件，例如控制模块、用于测量压力的传感器。印刷电路120还包括可以容纳可再充电电池的底座40。该电池使用未在该图中示出的第二压电元件进行再充电。

压电元件21由夹层结构构成，所述夹层结构包括两个导电层之间的压电层。压电层的材料包括选自以下组的至少一种元素：柏林石、石英、黄玉、象牙、镓、钛酸盐、锆钛酸盐、铌酸钾、铌酸锂、铌酸钠、钽酸锂和聚偏二氟乙烯(PVDF)。导电层由铜、金、银、铝或等效类型的导电材料构成。

当然，可以使用其他类型的弯曲传感器，特别是电阻传感器，其阻抗与传感器的作用部分的弯曲成比例。这种类型的传感器具有不同的作用部分长度，并且灵敏度根据尺寸而变化。具有FS-L-0095-103-ST或FS-L-0055-253-ST参考的Spectra Symbol品牌传感器完全适用于此类设备。

图5包括压电型弯曲传感器在Fendt Turbomatik Favorit 614LSA拖拉机上滚动时安装在Michelin Multibib品牌的650/60R38尺寸的轮胎胎身上时的响应。该轮胎胎身具有位于胎面的横向部分上的相对于彼此成角度偏移的两列条带。实际上，每一个条带都从胎冠的中央开始，并且以30度的方向朝向外部延伸。

第一弯曲传感器位于轮胎胎身的内部橡胶上，同时具有与条带对齐固定的传感器作用部分。为了优化信号的响应，该弯曲传感器尽可能位于胎面的中央。第二弯曲传感器与条带间区域对齐定位。该传感器相对于胎冠的宽度也尽可能地居中。

这些用于评估轮胎胎身变形的装置将在两个不同刚度的地面上滚动。第一个地面是较高刚度的沥青路面。第二个地面是没有耕种且一段时间没有耕作的农田。因此，轮胎胎身在两个区域之间经历的变形是不同的，并且弯曲传感器有望能够再现这些现象。

安装组件充气至1.6bar的压力，并且拖拉机在道路和田地均以10km/h的恒定速度行驶。

粗体的曲线201和203表示第一弯曲传感器的响应，该第一弯曲传感器的作用部分与胎面的条带对齐。细线的曲线202和204是位于条带间区域中的第二弯曲传感器的响应。实线的曲线201和202对应于在道路上行驶，而虚线的曲线203和204对应于在田地中行驶。

所观察到的信号是弯曲传感器的原始输出在10个轮转中对于一整圈轮转的平均值，以伏特为单位，因此，这是传感器弯曲的间接测量，因为在这种情况下观察到的压电传感器的响应是电压，该电压与弯曲的变化成比例，而不直接与传感器的绝对弯曲成比例。根据固定参考系统中的正Zs，角度的起点位于竖直方向上。位于180度附近的剧烈变化与传感器在接触区域的响应相对应。

相当清楚地观察到，就期望而言，第一弯曲传感器的响应是正确的。此外，可以看到其响应的急剧变化，该变化与地面的刚度成比例，因此与轮胎胎身的变形成比例。相反，第二传感器的响应不能充分区分。首先，第二弯曲传感器的响应幅度明显小于第一传感器的响应幅度。而且，第二传感器的响应实际上相似，并且这与地面的性质无关。结果，显而易见的是，优选的是传感器与和地面接触的花纹元件对齐定位，以用于评估轮胎胎身变形的装置的最佳操作。然而，这两个传感器给出了关于接触区域的几何形状的可靠信息，这也是评估轮胎胎身变形的重要且必不可少的标准。

Claims

1.一种用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其包括：

-轮胎胎身（10），其具有旋转轴线（11），所述轮胎胎身（10）包括胎冠（S）和两个胎侧（F），所述两个胎侧（F）终止于两个抓握区域（B），所述轮胎胎身（10）具有径向刚度k_radial；

-当所述轮胎胎身（10）以标称使用条件包括在安装组件中的时候，所述轮胎胎身（10）的印迹在轴向方向上具有尺寸L_adc；

-电子设备（20），其包括至少一个弯曲传感器（21）；

其特征在于，所述至少一个弯曲传感器（21）包括作用部分（22），所述作用部分（22）的主要尺寸在尺寸L_adc的10%至80％之间，传感器的作用部分（22）与胎冠（S）对齐定位，作用部分（22）的主要尺寸定向在轮胎胎身（10）的周向方向上，所述至少一个弯曲传感器（21）的弯曲刚度低于轮胎胎身（10）的径向刚度k_radial，所述至少一个弯曲传感器（21）的作用部分（22）与轮胎胎身（10）的胎冠（S）的胎面（14）的花纹元件对齐定位。

2.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述至少一个弯曲传感器（21）对0度与60度之间的弯曲敏感。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，包括在安装组件中的所述轮胎胎身（10）在标称使用条件下的印迹在横向方向上具有尺寸l_adc，电子设备（20）具有测量区域，所述测量区域在尺寸l_adc的10％至80％之间的距离上横向延伸。

4.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，由于所述至少一个弯曲传感器（21）的所述作用部分（22）呈表面形状，所述表面形状选自正方形、平行四边形、长方形、圆形、卵形和椭圆形。

5.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），安装该装置，其中，所述至少一个弯曲传感器（21）的作用部分（22）相对于轮胎胎身（10）的胎冠（S）在横向上居中。

6.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述电子设备（20）的至少一部分相对于轮胎胎身（10）的胎冠（S）径向向内定位。

7.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述至少一个弯曲传感器（21）的作用部分（22）具有连接到轮胎胎身（10）的胎冠（S）的径向内表面的外表面。

8.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述至少一个弯曲传感器（21）是被动及电阻传感器。

9.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述至少一个弯曲传感器（21）是主动及压电传感器。

10.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述电子设备（20）包括用于测量安装组件（28）的参数的至少一个传感器，所述至少一个传感器选自温度传感器、压力传感器和加速度计。

11.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述电子设备（20）包括至少一个射频发射装置（26）。

12.根据权利要求1所述的用于评估轮胎胎身变形的装置（1），其中，所述电子设备（20）包括至少一个射频接收装置（27）。