CN112393837A - 一种车轮螺栓的监测方法、监测装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车轮螺栓的监测方法、监测装置及车辆，该监测装置包括，车轮螺栓、预紧力监测装置、发光器件、颜色识别器和处理器，预紧力监测装置和发光器件相连，且预紧力监测装置和发光器件均安装在车轮螺栓上，颜色识别器和处理器相连，预紧力监测装置用于获取车轮螺栓的预紧力变化量，发光器件用于接收所述预紧力变化量，并显示与车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色，颜色识别器用于识别发光器件显示的预设颜色，并生成与预设颜色对应的颜色信息，处理器用于根据获取到的颜色信息，判断车轮螺栓的拧紧状态，拧紧状态包括正常状态和异常状态，若车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，输出对应的报警信息。

Description

一种车轮螺栓的监测方法、监测装置及车辆

技术领域

本发明涉及车装测量领域，尤其涉及一种车轮螺栓的监测方法、监测装置及车辆。

背景技术

车轮螺栓作为车桥与轮胎连接承载的关键部件，目前车轮螺栓多为通过对螺栓结构的设计来提升防松动效果，但无法保证永不松动或断裂，也无法对车轮螺栓的松动和断裂进行实时监测。

在不能对车轮螺栓松动和断裂预紧的情况下，驾驶员很难及时的对车轮螺栓进行重新拧紧或更换。车轮螺栓如果出现松动、断裂，会导致轮胎与车桥脱离，会对行驶过程中的设备造成非常大的安全隐患，甚至会出现车毁人亡的严重后果。

此外，目前针对螺栓的防松动监测手段和技术，均是在螺栓受静载的工况下进行，而车轮螺栓多是高速运转的工况，常规的接线难以进行信号传输，因此需要一种能在车轮高速运转状态下对车轮螺栓实时监测的车辆。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种监测装置，实现在车轮高速运转状态下对车轮螺栓实时监测。

第一方面，本发明的一个实施方式提供一种监测装置，用于车轮螺栓监测，所述监测装置包括：预紧力监测装置、发光器件、颜色识别器和处理器，所述预紧力监测装置和所述发光器件相连，且所述预紧力监测装置和所述发光器件均安装在所述车轮螺栓上，所述颜色识别器和所述处理器相连；

所述预紧力监测装置，用于获取所述车轮螺栓的预紧力变化量；

所述发光器件，用于接收所述预紧力变化量，并显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色；

所述颜色识别器，用于识别所述发光器件显示的预设颜色，并生成与所述预设颜色对应的颜色信息；

所述处理器，用于根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；

若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，输出对应的报警信息。

在上述的监测装置中，所述预紧力监测装置为超声波传感器，所述超声波传感器安装在所述车轮螺栓的头部，用于发射和接收超声波，根据所述超声波的传播时间的变化信息获取所述车轮螺栓的预紧力变化量。

在上述的监测装置中，所述预紧力监测装置为应变片，所述应变片粘贴在所述车轮螺栓上，用于根据应变片的应变量信息获取所述车轮螺栓的预紧力变化量。

在上述的监测装置中，还包括车辆仪表盘或报警器，所述仪表盘或报警器与所述处理器连接，所述车辆仪表盘用于显示所述报警信息，所述报警器用于播放所述报警信息。

第二方面，本发明的一个实施方式还提供一种包括车轮螺栓及以上所述的监测装置的车辆。

第三方面，本发明的一个实施方式提供一种车轮螺栓的监测方法，包括：

预紧力监测装置获取车轮螺栓的预紧力变化量；

发光器件显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色；

颜色识别器识别所述发光器件显示的预设颜色，并生成与所述颜色对应的颜色信息；

处理器根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；

若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，处理器输出对应的报警信息。

在上述的车轮螺栓的监测方法中，所述预紧力监测装置获取车轮螺栓的预紧力变化量包括，所述预紧力监测装置获取所述车轮螺栓的当前预紧力，并将所述当前预紧力与初始预紧力相比较，得到所述车轮螺栓的预紧力变化量，其中，所述初始预紧力为所述车轮螺栓处于拧紧状态时的预紧力。

在上述的车轮螺栓的监测方法中，所述发光器件显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色，包括以下任一种，若所述车轮螺栓的预紧力变化量小于第一阈值时，所述发光器件显示预设的第一颜色；若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第一阈值且小于第二阈值时，所述发光器件显示预设的第二颜色；若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第二阈值时，所述发光器件显示预设的第三颜色。

在上述的车轮螺栓的监测方法中，还包括，若所述车轮螺栓的拧紧状态为正常状态，所述处理器不输出报警信息。

在上述的车轮螺栓的监测方法中，所述异常状态包括所述车轮螺栓出现松动、所述车轮螺栓出现松脱和所述车轮螺栓出现断裂，所述若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，处理器输出对应的报警信息，包括以下任一种：若所述异常状态为所述车轮螺栓出现松动，所述处理器输出车轮螺栓出现松动的报警信息；若所述异常状态为所述车轮螺栓出现松脱或断裂，所述处理器输出车轮螺栓出现松脱或断裂的报警信息。

本发明提供的监测装置及车轮螺栓监测方法，所述监测装置包括：车轮螺栓、预紧力监测装置、发光器件、颜色识别器和处理器，所述预紧力监测装置和所述发光器件相连，且所述预紧力监测装置和所述发光器件均安装在所述车轮螺栓上，所述颜色识别器和所述处理器相连，所述预紧力监测装置用于获取所述车轮螺栓的预紧力变化量；所述发光器件用于接收所述预紧力变化量，并显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色；所述颜色识别器用于识别所述发光器件显示的预设颜色，并生成与所述预设颜色对应的颜色信息；所述处理器用于根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，输出对应的报警信息。由设置在车轮螺栓上的预紧力监测装置获取车轮螺栓的预紧力变化量，并由发光器件显示与预紧力变化量对应的预设颜色，颜色识别器在不与车轮螺栓侧接线的情况下，识别发光器件显示的颜色，处理器根据颜色识别器生成的颜色信息判断是否输出相应的报警信息，从而实现了在车轮高速运转状态下对车轮螺栓的实时监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本发明实施例一提供的监测装置的装置示意图；

图2示出了本发明实施例三提供的车辆螺栓的监测方法流程图。

主要元件符号说明：

110-车轮螺栓；120-预紧力监测装置；130-发光器件；140-颜色识别器；150-处理器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例一

请参阅图1，图1示出了本发明实施例一提供的监测装置的装置示意图；

本实施例中，监测装置用于车轮螺栓110的监测，包括：预紧力监测装置120、发光器件130、颜色识别器140和处理器150，所述预紧力监测装置120和所述发光器件130相连，且所述预紧力监测装置120和所述发光器件130均安装在所述车轮螺栓110上，所述颜色识别器140和所述处理器150相连；

所述预紧力监测装置120，用于获取所述车轮螺栓110的预紧力变化量；

所述发光器件130，用于接收所述预紧力变化量，并显示与所述车轮螺栓110的预紧力变化量相对应的预设颜色；

所述颜色识别器140，用于识别所述发光器件130显示的预设颜色，并生成与所述预设颜色对应的颜色信息；

所述处理器150，用于根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓110的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；

若所述车轮螺栓110的拧紧状态为异常状态，输出对应的报警信息。

作为一个示例，所述预紧力监测装置120为超声波传感器，所述超声波传感器安装在所述车轮螺栓110的头部，用于发射和接收超声波，根据所述超声波的传播时间的变化信息获取所述车轮螺栓110的预紧力变化量。

在本实施例中，所述预紧力监测装置可采用超声波传感器，超声波传感器根据超声波的传播时间的变化信息获取所述车轮螺栓的预紧力变化量。传感器安装在螺栓头部，既可以不破坏螺栓本体、不影响螺栓的使用功能，也能方便信息的传输与被识别。

通常螺栓在自由状态下不存在预紧力，而螺栓在紧固状态下，由于预紧力作用会产生形变，设此时变形量为ΔL，根据如下数学关系计算得到预紧力F：

其中F为螺栓预紧力；E为螺栓材质的弹性模量；S为螺栓截面积；ΔL为螺栓变形量；L为螺栓副的装夹长度。

螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中，拧紧力矩作用下的螺栓与被联接间之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于一个特定的螺栓而言，预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关，预紧力不同于扭矩，无法直接测量，只能通过间接的方式测量得到。

采用超声波传感器测量螺栓预紧力，传感器能准确的测量螺栓的预紧力大小，实现无损测量、真实测量。在本实施例中，需要对传感器进行标定，以确保传感器能够准确监测到预紧力变化时，导致的车轮螺栓的拧紧状态变化。

传感器发射和接收超声波信号，测量并计算发射和接收超声波信号的时间差，通过精确测量超声波信号的反射波从另外一端返回的时间，来计算超声波经过螺栓的路径并作为折断路径。

如果螺栓为拧紧状态，螺栓会受预紧力伸长，折断路径发生的变化即可作为螺栓的伸长，进而根据螺栓的伸长换算车轮螺栓的预紧力。螺栓在自由状态下，发射和接收超声波信号之间的时间差为T0，螺栓在紧固状态下，螺栓发射和接收超声波信号之间的时间差为T1，由此依据超声波信号收发时间差与螺栓变形量关系，得到螺栓的变形量并结合上文公式即可得到当前状态下的预紧力。

作为一个示例，所述预紧力监测装置120为应变片，所述应变片粘贴在所述车轮螺栓110上，用于根据应变片的应变量信息获取所述车轮螺栓110的预紧力变化量。

作为一个示例，所述监测装置还包括车辆仪表盘或报警器，所述仪表盘或报警器与所述处理器连接，所述车辆仪表盘用于显示所述报警信息，所述报警器用于播放所述报警信息。

实施例二

本发明实施例二还提供一种车辆，所述车辆包括车轮螺栓及实施例一所述的监测装置。

优选地，可将颜色识别器和处理器均安装在所述车辆的轮毂固定座上，不随车轮转动以保证能精确识别发光器件显示的颜色。

鉴于车辆在高速的工况中，所述车轮螺栓在随车轮转动过程中会产生能量，所述传感器或应变片工作运转的能源可通过车轮的转动能量转换得到。

优选地，在车轮螺栓分布圆外侧布置一个线圈，且该线圈不随车轮转动，用于磁感线切割生电的线圈可安装在车辆的轮毂固定座上，其中，由颜色识别器或处理器对线圈进行供电以生成磁感场。

当车轮处于高速运转状态下，所述车轮螺栓在随车轮转动的旋转过程中，切割线圈产生的磁感线，所述预紧力监测装置通过磁感线切割生电产生的电能进行供电。

实施例三

请参阅图2，图2示出了本发明实施例三提供的车辆螺栓的监测方法流程图；车轮螺栓的监测方法包括以下步骤：

在步骤201中，预紧力监测装置获取车轮螺栓的预紧力变化量；

作为一个示例，所述预紧力监测装置获取所述车轮螺栓的当前预紧力，并将所述当前预紧力与初始预紧力相比较，得到所述车轮螺栓的预紧力变化量，其中，所述初始预紧力为所述车轮螺栓处于拧紧状态时的预紧力。

在实施例中，预紧力监测装置可采用应变片，应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，具有稳定性好、能长时间测量和产品测量结果稳定的特点，可以用于测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力和集中应力等。

应变片可以采用电阻应变片，电阻应变片能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。用应变片测量时，将应变片粘贴在被测车轮螺栓的上。当被测对象受力变形时，应变片的敏感栅也随同变形，电阻值发生相应变化，通过转换电路将电阻值变化转换为电压或电流的变化。通过电压或电流变化反应电阻应变片机械构件上的变化，进而根据应变量得到螺栓的变形量，同样的根据螺栓的变形量结合公式即可得到当前状态下的螺栓预紧力。

在本实施例中，需要对应变片进行标定，从而使得螺栓预紧力与所得到电压或电流呈线性关系，根据该线性关系得到预紧力变化量。

在车轮螺栓拧紧后，控制传感器或应变片采集螺栓拧紧状态下的预紧力作为初始预紧力，通过与非拧紧状态下的螺栓预紧力对比，获取得到车轮螺栓的预紧力变化量。

在步骤202中，发光器件显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色；

作为一个示例，所述发光器件显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色，包括以下任一种：若所述车轮螺栓的预紧力变化量小于第一阈值时，所述发光器件显示预设的第一颜色；若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第一阈值且小于第二阈值时，所述发光器件显示预设的第二颜色；若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第二阈值时，所述发光器件显示预设的第三颜色。

所述发光器件可安装在车轮螺栓上，或在螺栓头部的传感器上增加发光器件。既可以不破坏螺栓本体、不影响螺栓的使用功能，也能便于采集发光器件显示的颜色。

当所述车轮螺栓处于拧紧状态时，对所述车轮螺栓进行预紧力标定，得到所述车轮螺栓处于拧紧状态时的预紧力作为初始预紧力。

可选地，将初始预紧力的20％作为第一阈值，将初始预紧力的80％作为第二阈值，若所述车轮螺栓的预紧力变化量小于第一阈值时，所述发光器件显示预设的绿色；若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第一阈值且小于第二阈值时，所述发光器件显示预设的黄色；若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第二阈值时，所述发光器件显示预设的红色。

以上示例为一种推荐方式，相关阈值及颜色，可根据具体实际需求进行调整。

在步骤203中，颜色识别器识别所述发光器件显示的预设颜色，并生成与所述颜色对应的颜色信息；

优选地，所述颜色识别器可选用颜色传感器，颜色传感器可检测快速移动物体的颜色，且检测到不同的颜色可输出相应的信号。

颜色识别器安装在车辆的轮毂固定座上，不随车轮转动且在车轮螺栓的中心轴上。车轮转动时，安装在轮毂固定座上的颜色识别器，对每个经过识别点的车轮螺栓进行监测，实现了在车轮高速运转下，每个车轮螺栓的发光器件显示的颜色均能被颜色识别器接收或识别。

在步骤204中，处理器根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态。

在步骤205中，若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，处理器输出对应的报警信息。

作为一个示例，所述异常状态包括所述车轮螺栓出现松动、所述车轮螺栓出现松脱和所述车轮螺栓出现断裂，所述若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，处理器输出对应的报警信息，包括以下任一种：若所述异常状态为所述车轮螺栓出现松动，所述处理器输出车轮螺栓出现松动的报警信息；若所述异常状态为所述车轮螺栓出现松脱或断裂，所述处理器输出车轮螺栓出现松脱或断裂的报警信息。

若所述车轮螺栓的预紧力变化量小于第一阈值时，所述车轮螺栓的拧紧状态为正常状态。

具体地，若所述车轮螺栓的预紧力变化量小于第一阈值时，颜色识别器识别由发光器件显示的预设的第一颜色，并生成对应的颜色信息，处理器根据获取到的颜色信息，判断得到车轮螺栓为正常状态，可不输出报警信息。

若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第一阈值时，所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，其中，所述异常状态包括所述车轮螺栓出现松动、所述车轮螺栓出现松脱和所述车轮螺栓出现断裂。

具体地，若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第一阈值且小于第二阈值时，颜色识别器识别由发光器件显示的预设的第二颜色，并生成对应的颜色信息，处理器根据获取到的颜色信息，判断得到车轮螺栓为异常状态，且异常状态为车轮螺栓出现松动，处理器输出车轮螺栓出现松动的报警信息。

若所述车轮螺栓的预紧力变化量大于第二阈值时，颜色识别器识别由发光器件显示的预设的第三颜色，并生成对应的颜色信息，处理器根据获取到的颜色信息，判断得到车轮螺栓为异常状态，且异常状态为车轮螺栓出现松脱或断裂，处理器输出车轮螺栓出现松脱或断裂的报警信息。

优选地，若所述异常状态为所述车轮螺栓出现松动，处理器输出报警信息至车辆仪表盘或报警器，外接的报警器播放螺栓出现松动的语音提示或播放相应报警声音信号对驾驶员进行提示，控制车辆仪表盘显示相应的报警信息，以提醒驾驶员对车轮螺栓进行重新拧紧。

若所述异常状态为所述车轮螺栓出现松脱或断裂，处理器输出报警信息至车辆仪表盘或报警器，外接的报警器进播放螺栓出现松脱或断裂的语音提示或播放相应报警声音信号对驾驶员进行提示，控制车辆仪表盘显示相应的报警信息，提醒驾驶员对松脱的车轮螺栓进行重新拧紧或对断裂的车轮螺栓进行更换。

本发明提供的监测装置及车轮螺栓监测方法，所述监测装置包括：车轮螺栓、预紧力监测装置、发光器件、颜色识别器和处理器，所述预紧力监测装置和所述发光器件相连，且所述预紧力监测装置和所述发光器件均安装在所述车轮螺栓上，所述颜色识别器和所述处理器相连，所述预紧力监测装置用于获取所述车轮螺栓的预紧力变化量；所述发光器件用于接收所述预紧力变化量，并显示与所述车轮螺栓的预紧力变化量相对应的预设颜色；所述颜色识别器用于识别所述发光器件显示的预设颜色，并生成与所述预设颜色对应的颜色信息；所述处理器用于根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；若所述车轮螺栓的拧紧状态为异常状态，输出对应的报警信息。由设置在车轮螺栓上的预紧力监测装置获取车轮螺栓的预紧力变化量，并由发光器件显示与预紧力变化量对应的预设颜色，颜色识别器在不与车轮螺栓侧接线的情况下，识别发光器件显示的颜色，处理器根据颜色识别器生成的颜色信息判断是否输出相应的报警信息，从而实现了在车轮高速运转状态下对车轮螺栓的实时监测。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监测装置，用于车轮螺栓(110)监测，其特征在于，包括：预紧力监测装置(120)、发光器件(130)、颜色识别器(140)和处理器(150)，所述预紧力监测装置(120)和所述发光器件(130)相连，且所述预紧力监测装置(120)和所述发光器件(130)均安装在所述车轮螺栓(110)上，所述颜色识别器(140)和所述处理器(150)相连；

所述预紧力监测装置(120)，用于获取所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量；

所述发光器件(130)，用于接收所述预紧力变化量，并显示与所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量相对应的预设颜色；

所述颜色识别器(140)，用于识别所述发光器件(130)显示的预设颜色，并生成与所述预设颜色对应的颜色信息；

所述处理器(150)，用于根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓(110)的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；

若所述车轮螺栓(110)的拧紧状态为异常状态，输出对应的报警信息。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述预紧力监测装置(120)为超声波传感器，所述超声波传感器安装在所述车轮螺栓(110)的头部，用于发射和接收超声波，根据所述超声波的传播时间的变化信息获取所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量。

3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述预紧力监测装置(120)为应变片，所述应变片粘贴在所述车轮螺栓(110)上，用于根据应变片的应变量信息获取所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量。

4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括车辆仪表盘或报警器，所述仪表盘或报警器与所述处理器(150)连接，所述车辆仪表盘用于显示所述报警信息，所述报警器用于播放所述报警信息。

5.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车轮螺栓及权利要求1至4中任一项所述的监测装置。

6.一种车轮螺栓的监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的监测装置，所述监测方法包括：

预紧力监测装置(120)获取车轮螺栓(110)的预紧力变化量；

发光器件(130)显示与所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量相对应的预设颜色；

颜色识别器(140)识别所述发光器件(130)显示的预设颜色，并生成与所述颜色对应的颜色信息；

处理器(150)根据获取到的所述颜色信息，判断所述车轮螺栓(110)的拧紧状态，所述拧紧状态包括正常状态和异常状态；

若所述车轮螺栓(110)的拧紧状态为异常状态，处理器(150)输出对应的报警信息。

7.根据权利要求6所述的车轮螺栓的监测方法，其特征在于，所述预紧力监测装置(120)获取车轮螺栓(110)的预紧力变化量，包括：

所述预紧力监测装置(120)获取所述车轮螺栓(110)的当前预紧力，并将所述当前预紧力与初始预紧力相比较，得到所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量，其中，所述初始预紧力为所述车轮螺栓(110)处于拧紧状态时标定的预紧力。

8.根据权利要求6所述的车轮螺栓的监测方法，其特征在于，所述发光器件(130)显示与所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量相对应的预设颜色，包括以下任一种：

若所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量小于第一阈值时，所述发光器件(130)显示预设的第一颜色；

若所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量大于第一阈值且小于第二阈值时，所述发光器件(130)显示预设的第二颜色；

若所述车轮螺栓(110)的预紧力变化量大于第二阈值时，所述发光器件(130)显示预设的第三颜色。

9.根据权利要求6所述的车轮螺栓的监测方法，其特征在于，还包括：

若所述车轮螺栓(110)的拧紧状态为正常状态，所述处理器(150)不输出报警信息。

10.根据权利要求6所述的车轮螺栓的监测方法，其特征在于，所述异常状态包括所述车轮螺栓(110)出现松动、所述车轮螺栓(110)出现松脱和所述车轮螺栓(110)出现断裂，所述若所述车轮螺栓(110)的拧紧状态为异常状态，处理器(150)输出对应的报警信息，包括以下任一种：

若所述异常状态为所述车轮螺栓(110)出现松动，所述处理器(150)输出车轮螺栓(110)出现松动的报警信息；

若所述异常状态为所述车轮螺栓(110)出现松脱或断裂，所述处理器(150)输出车轮螺栓(110)出现松脱或断裂的报警信息。

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