轮胎测试机、用于测试轮胎的方法以及计算机程序技术

测试轮胎的滚动阻力是轮胎测试中的常见程序。提出了一种轮胎测试机1，该轮胎测试机1包括滚动装置4、轮胎安装装置3和驱动组件2，其中驱动组件2能够运行用以根据可配置的驱动循环来旋转滚动装置4和/或轮胎安装装置3，其中滚动装置4具有转鼓5，该转鼓5具有外周表面7，其中轮胎14能够可旋转地安装在轮胎安装装置3上，其中轮胎安装装置3被布置使得轮胎14与转鼓5的外周表面7接合，该轮胎测试机1具有第一扭矩测量组件12、第二扭矩测量组件18和角速度测量组件12，其中第一扭矩测量组件12能够运行用以测量转鼓5的转鼓驱动扭矩，并且第二扭矩测量组件18能够运行用以测量轮胎(14)的轮胎驱动扭矩，其中角速度测量组件12能够运行用以测量和/或计算轮胎的角速度ω

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎测试机、用于测试轮胎的方法以及计算机程序
本专利技术涉及一种轮胎测试机，该轮胎测试机包括滚动装置、轮胎安装装置和驱动组件，其中驱动组件能够运行用以根据可配置的驱动循环来旋转滚动装置和/或轮胎安装装置，其中滚动装置具有转鼓，该转鼓具有外周表面，其中轮胎能够可旋转地安装在轮胎安装装置上，其中轮胎安装装置被布置使得轮胎与转鼓的外周表面接合，该轮胎测试机具有第一扭矩测量组件、第二扭矩测量组件和角速度测量组件，其中第一扭矩测量组件能够运行用以测量转鼓的转鼓驱动扭矩，并且第二扭矩测量组件能够运行用以测量轮胎的轮胎驱动扭矩，并且其中角速度测量组件能够运行用以测量和/或确定轮胎的角速度和转鼓的角速度。此外，本专利技术涉及一种用于测试轮胎的方法以及一种计算机程序。
技术介绍
汽车和/或任何其它车辆的能量消耗和燃料消耗受轮胎的影响。因此，对所述能量消耗和燃料消耗的确定通常基于轮胎的测试，其中通过在滚动阻力测试机中执行标准化测试来测试轮胎。在US2010/0107751A1中，公开了轮胎驱动传动效率测量装置、轮胎驱动传动效率测量方法和预测燃料滑行计算方法。因此，基于切向力来计算用于改变轮胎负荷的滑移率。可能是最接近现有技术的公布DE10318058A1公开了用于测试机动车辆轮胎的轮胎测试机(尤其是在滑移条件下)，其中车轮被压靠在旋转转鼓上，在该旋转转鼓的表面中有CCD或CMOS全反射传感器阵列。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种轮胎测试机，用于更准确且有意义的轮胎测量和测试。该目的通过根据权利要求1的轮胎测试机以及根据权利要求13的用于测试轮胎的方法和根据权利要求15的计算机程序来解决。本专利技术的优选和更有利的实施例产生从属权利要求、以下描述和/或附图。根据本专利技术，提供了一种轮胎测试机。优选地，轮胎测试机能够运行用以测试轮胎、尤其是充气轮胎，例如由合成或天然橡胶制成的充气轮胎。特别地，轮胎测试机可以用于测试来自汽车、摩托车、自行车和/或重型设备的车轮和/或轮胎。尤其地，轮胎是车轮的一部分，例如是车轮的外表面。轮胎测试机包括滚动装置、轮胎安装装置和驱动组件。优选地，驱动组件包括至少一个马达，并且特别地，驱动组件包括两个马达。尤其地，驱动组件与轮胎安装装置和/或滚动装置以机械方式操作连接。驱动组件也可以是滚动装置的一部分和/或轮胎安装装置的一部分。驱动组件能够运行用以旋转和/或驱动滚动装置和/或轮胎安装装置，尤其是根据可配置的驱动循环来驱动和/或旋转滚动装置和/或轮胎安装装置。可配置的驱动循环优选包括与时间相关的速度曲线，例如以随时间逐步改变驱动组件的驱动速度。特别地，驱动循环包括驱动速度随时间的逐步滑行降速或逐步驱动升速，其中逐步滑行降速或逐步驱动升速可以是线性的或多项式的。优选地，使用具有一个马达的驱动组件来旋转滚动装置，例如以将轮胎作为非驱动轮胎进行测试，其中具有两个马达的驱动组件旋转和/或驱动轮胎和滚动装置，例如用于将轮胎作为从动轮胎进行测试，例如在轮胎处具有加速力和制动力。滚动装置具有转鼓，其中转鼓具有外周表面。尤其地，转鼓是筒形转鼓，其中外周表面是圆筒套和/或圆筒侧向区域。转鼓可以是中空的圆筒或实心的圆筒。特别地，转鼓具有惯性矩和/或没有失衡。在可能的实施例中，转鼓是带，尤其是传送带，其中该带的外侧可以被认为是外周表面。轮胎能够可旋转地安装在轮胎安装装置上。优选地，轮胎安装装置是轮胎悬架和/或用于保持轮胎的轴。特别地，驱动组件能够运行用以使轮胎在安装装置上旋转，尤其是在轴上旋转。可替代地，驱动组件能够运行用以使轮胎与轮胎安装装置一起旋转。轮胎安装装置被布置使得轮胎与转鼓的外周表面接合。优选地，轮胎安装装置被布置使得轮胎与转鼓的外周表面平面接触、摩擦接触和/或操作接触。特别地，轮胎具有轮胎表面，其中该轮胎表面是轮胎的外壳表面，其中该轮胎表面与转鼓的外周表面接合。尤其地，安装装置被布置使得轮胎在轮胎安装装置上的旋转引起转鼓的旋转，和/或使得转鼓的旋转引起安装在轮胎安装装置上的轮胎的旋转。轮胎测试机包括第一扭矩测量组件、第二扭矩测量组件和角速度测量组件。优选地，第一扭矩测量组件、第二扭矩测量组件和角速度测量组件是机械传感器、电磁传感器或机电传感器。角速度测量组件可以包括一个角速度传感器或多于一个的角速度传感器。角速度测量组件可以包括RPM计数器、转速表和/或红外REV计数器，以测量转速和/或角速度。第一扭矩测量组件和/或第二扭矩测量组件优选是磁弹性扭矩传感器或应变仪。第一扭矩测量组件可以是驱动组件和/或滚动装置的一部分。特别地，对于通过动力系与驱动组件联接的滚动装置，第一扭矩测量组件可以是动力系的一部分。第二扭矩测量组件可以是轮胎安装装置的一部分，尤其是轮胎悬架和/或用于保持轮胎的轴的一部分。优选地，对于通过动力系与驱动组件联接的轮胎安装装置，第二扭矩测量组件是将驱动组件与轮胎安装装置联接的动力系的一部分。第一扭矩测量组件能够运行用以测量转鼓的扭矩，尤其是转鼓的驱动扭矩，其中转鼓驱动扭矩是转鼓的驱动扭矩。第二扭矩测量组件能够运行用以测量轮胎的轮胎驱动扭矩，其中轮胎驱动扭矩是轮胎的驱动扭矩。优选地，第一扭矩测量组件和/或第二扭矩测量组件包括扭矩传感器，尤其以直接测量转鼓驱动扭矩和/或轮胎驱动扭矩。可替代地和/或补充地，第一扭矩测量组件和/或第二扭矩测量组件包括力检测器，以检测转鼓、轮胎和/或动力系上的切向力，其中第一扭矩测量组件和/或第二扭矩测量组件包括转换单元，其中转换单元基于检测到的和/或测量出的切向力来计算轮胎驱动扭矩和/或转鼓驱动扭矩。角速度测量组件能够运行用以测量和/或确定轮胎的角速度和转鼓的角速度。角速度测量组件可以包括两个速度测量传感器，其中第一速度测量传感器测量轮胎的角速度，并且其中第二速度测量传感器测量转鼓的角速度。可替代地，角速度测量组件能够运行用以测量轮胎的角速度或转鼓的角速度，其中其余和/或未测量的转鼓和/或轮胎的角速度基于轮胎的直径、转鼓的直径以及所测量的转鼓的角速度来计算。轮胎测试机包括计算单元。优选地，计算单元适应于作为软件应用和/或硬件应用。特别地，计算单元被开发为计算机单元和/或处理器单元。尤其地，计算单元与驱动组件连接，使得计算单元和驱动组件能够交换数据，例如驱动循环以及测量和/或计算的数据。计算单元优选与角速度测量组件、第一扭矩测量组件和第二扭矩测量组件链接，其中经由该链接将转鼓的角速度、轮胎的角速度，轮胎驱动扭矩和转鼓驱动扭矩提供给计算单元。计算单元能够运行用以基于转鼓驱动扭矩、轮胎驱动扭矩、轮胎的角速度和转鼓的角速度来计算轮胎的当前功率损失。优选地，当前功率损失被理解为由于机械能、驱动扭矩和制动扭矩转换成轮胎的机械变形和发热而导致的功率损失。本专利技术的技术优点在于，能够在与时间相关的驱动循环期间测量轮胎的当前功率损失，使得通过在不同的操作点处使用车轮，能够从轮胎的操作点得出对由于轮胎和汽车的燃料消耗而导致的能量损失的结论。在本专利技术的优选实施例中，轮胎测试机的计算单元能够运行用以基于转鼓驱动扭矩和滚动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎测试机(1)，/n包括滚动装置(4)、轮胎安装装置(3)和驱动组件(2)，/n其中所述驱动组件(2)能够运行用以根据可配置的驱动循环来旋转所述滚动装置(4)和/或所述轮胎安装装置(3)，/n其中所述滚动装置(4)具有转鼓(5)，所述转鼓(5)具有外周表面(7)，/n其中轮胎(14)能够可旋转地安装在所述轮胎安装装置(3)上，其中，所述轮胎安装装置(3)被布置使得所述轮胎(14)与所述转鼓(5)的所述外周表面(7)接合，/n具有第一扭矩测量组件(12)、第二扭矩测量组件(18)和角速度测量组件(12)，/n其中所述第一扭矩测量组件(12)能够运行用以测量所述转鼓(5)的转鼓驱动扭矩，并且所述第二扭矩测量组件(18)能够运行用以测量所述轮胎(14)的轮胎驱动扭矩，/n其中所述角速度测量组件(12)能够运行用以测量和/或计算所述轮胎的角速度(ω

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轮胎测试机(1)，
包括滚动装置(4)、轮胎安装装置(3)和驱动组件(2)，
其中所述驱动组件(2)能够运行用以根据可配置的驱动循环来旋转所述滚动装置(4)和/或所述轮胎安装装置(3)，
其中所述滚动装置(4)具有转鼓(5)，所述转鼓(5)具有外周表面(7)，
其中轮胎(14)能够可旋转地安装在所述轮胎安装装置(3)上，其中，所述轮胎安装装置(3)被布置使得所述轮胎(14)与所述转鼓(5)的所述外周表面(7)接合，
具有第一扭矩测量组件(12)、第二扭矩测量组件(18)和角速度测量组件(12)，
其中所述第一扭矩测量组件(12)能够运行用以测量所述转鼓(5)的转鼓驱动扭矩，并且所述第二扭矩测量组件(18)能够运行用以测量所述轮胎(14)的轮胎驱动扭矩，
其中所述角速度测量组件(12)能够运行用以测量和/或计算所述轮胎的角速度(ωT)和所述转鼓的角速度(ωD)，
具有计算单元(20)，
其中所述计算单元(20)能够运行用以基于所述转鼓驱动扭矩、所述轮胎驱动扭矩、所述轮胎的角速度(ωT)和所述转鼓的角速度(ωD)来计算所述轮胎(14)的当前功率损失。


2.根据权利要求1所述的轮胎测试机(1)，其中所述计算单元(20)能够运行用以基于所述转鼓驱动扭矩和所述转鼓的所述角速度(ωD)来计算当前滚动功率，
其中所述计算单元(20)能够运行用以基于所述轮胎驱动扭矩和所述轮胎的所述角速度(ωT)来计算当前轮胎功率，
其中所述计算单元(20)能够运行用以基于所述滚动功率和所述轮胎功率来计算所述轮胎(14)的当前功率损失。


3.根据权利要求1或2所述的轮胎测试机(1)，其中所述驱动循环花费测量时间T，其中所述测量时间T能够拆分成时间间隔DTi，其中T＝∑iDTi，其中所述计算单元(20)能够运行用以针对每一个DTi计算所述当前功率损失。


4.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎测试机(1)，其中所述计算单元(20)能够运行用以基于所述当前功率损失、所述测量时间T和/或所述时间间隔DTi来计算所述轮胎(14)的能量损失。


5.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎测试机(1)，其中所述计算单元(20)能够运行用以基于车辆和/或电动汽车的马达的效率、传动系的效率和/或动力系的效率来计算所述车辆的燃料消耗和/或所述电动汽车的能量消耗。


6.根据前述权利要求中的一项所述的轮胎测试机(1)，其中所述计算单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：延斯·艾森贝赛，罗兰·波色尔，马库斯·克拉默，洛伦佐·艾拉瓦，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：德国;DE