用于量化机动车辆轮胎的现场使用苛刻度的系统、方法和轮胎老化模型技术方案

技术编号:39422362 阅读:12 留言:0更新日期:2023-11-19 16:10
本文公开了用于监测针对机动车辆和/或多个车队的轮胎老化的系统和方法。计算设备(例如,云服务器)链接到车载数据采集设备,该车载数据采集设备提供对应于相应轮胎的环境温度和内含空气温度的信号。计算设备至少基于所收集的环境温度和相应内含空气温度来确定轮胎的氧化性老化特性,和所述氧化性老化特性的相对于时间和/或行驶距离的相应累积速率,并且进一步确定每个轮胎的相对于固定的基准环境温度的氧化性老化特性,和该氧化性老化特性的相对于时间和/或行驶距离的相应累积速率。选择性地生成的输出信号对应于相应轮胎的被监测特性和所述被监测特性的相应累积速率。氧化性老化特性可例如通过阿伦尼乌斯反应速率积分至少部分地确定。分至少部分地确定。分至少部分地确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于量化机动车辆轮胎的现场使用苛刻度的系统、方法和轮胎老化模型


[0001]本公开总体涉及量化轮式机动车辆上的轮胎的性能方面。更具体地,如本文所公开的系统、方法和相关算法涉及针对轮式机动车辆(包括但不限于摩托车、消费车辆(例如,客车和轻型卡车)、商用和越野(OTR)车辆)的轮胎的老化度量,该老化度量用于量化特定于车队、车队中的单个机动车辆或单个轮胎位置的运行条件和/或环境条件的苛刻度。

技术介绍

[0002]一般而言,如本文所公开的系统和方法的各种实施方案可实现与机动车辆相关联的检测到的运行条件和/或环境条件,包括例如与给定轮胎相关联的环境温度和/或内含空气温度(CAT)。优选地,可使用数据采集系统(诸如,例如轮胎压力监测系统(TPMS))直接测量响应,该数据采集系统可被安装在轮胎中、轮胎上或以其他方式与轮胎相关联。当轮胎在不同的道路和表面上滚动时,数据采集系统可连续地收集数据,并且进一步经由例如蜂窝通信网络将此类数据传输到中央计算设备(诸如云服务器)。
[0003]本领域技术人员可理解,内含空气温度指示现场运行条件的苛刻度。高负荷和速度、低充气压力、高环境温度和太阳负荷可单独地或共同地导致内含空气温度增加。轮胎温度对轮胎寿命的影响不是线性的。

技术实现思路

[0004]如本文所公开的系统和方法的实施方案可涉及用于例如基于阿伦尼乌斯氧化反应速率方程和在轮胎采样周期的时间/持续时间内的积分,来计算老化单位(AU)的方法。老化单位可在轮胎的整个寿命期间累积,当运行条件和/或环境条件相对苛刻时累积得更快,并且当运行条件和/或环境条件相对温和时累积得更慢。一些累积甚至在机动车辆停放时发生。每个AU可被定义为在特定条件(例如在70℉的车库中停放(即不运行)一个月)下将发生的氧化性老化的量。
[0005]例如相对于时间或相对于行驶距离编索引的AU的累积速率(分别为AI
time
、AI
dist
)可用于相互比较机动车辆和/或车队运行。
[0006]测量值还可再次进一步指示轮胎定位对机动车辆的影响,诸如例如双驱动轴的内侧位置比对应的外侧位置老化得更快。
[0007]可比较全国的车队(诸如例如,长途运输机动车队和区域机动车队)之间的测量值,以指示老化苛刻度的相对差异。
[0008]为了更好地理解运行条件的差异,环境条件的影响也可被去除。如本文进一步公开的修改的度量(诸如Δ老化单位(ΔAU))可具体地通过将环境温度影响替换为固定的70℉环境温度,来去除或以其他方式解决环境温度影响。以这种方式,在美国西南部运行的机动车辆的运行条件的轮胎严苛度可有意义地与在加拿大运行的机动车辆进行比较,而不受环境条件的影响。ΔAU还可相对于时间和/或距离被编索引(分别为AI
time
、AI
dist
)。
[0009]如本文所公开的轮胎监测方法的实施方案包括经由安装在具有多个轮胎的机动车辆上的至少一个数据采集设备,至少收集对应于多个轮胎中的每个轮胎的环境温度和内含空气温度的信号。计算设备可被配置为至少基于所收集的环境温度和相应内含空气温度,确定多个轮胎中的每个轮胎的氧化性老化特性,和该氧化性老化特性的相对于时间和/或行驶距离的相应累积速率。可相对于固定的基准环境温度,进一步确定多个轮胎中的每个轮胎的氧化性老化特性,和该氧化性老化特性的相对于时间和/或行驶距离的相应累积速率。可对应于多个轮胎中的一个或多个轮胎的被监测特性和该被监测特性的相应累积速率,选择性地生成输出信号。
[0010]在根据上述实施方案的示例性方面中,氧化性老化特性可通过阿伦尼乌斯反应速率积分至少部分地确定。
[0011]根据上述实施方案的另一个示例性方面可包括:经由至少一个数据采集设备收集与多个轮胎中的每个轮胎的竖直负荷、充气压力和速度中的一者或多者对应的信号,其中可相对于多个轮胎中的每个轮胎的竖直负荷、充气压力和速度中的一者或多者,进一步确定氧化性老化特性的累积速率。
[0012]根据上述实施方案的另一个示例性方面可包括:识别多个轮胎中的每个轮胎在机动车辆上的相应位置;以及针对多个轮胎在机动车辆上的每个相应位置,基于所确定的特性和该特性的相应累积速率,预测轮胎寿命状态。可对应于多个轮胎中的一个或多个轮胎的确定的干预事件,选择性地生成输出信号。
[0013]根据上述实施方案的另一个示例性方面还可相对于定义的车队中的多个机动车辆中的每个机动车辆提供。针对所至少收集的对应于对应的多个轮胎中的每个轮胎的环境温度和内含空气温度的信号中的每个信号,识别至少相应机动车辆,并且针对定义的车队中的每个相应机动车辆,基于所确定的特性和该特性的相应累积速率,预测轮胎寿命状态。可对应于多个机动车辆中的一个或多个机动车辆的确定的干预事件,选择性地生成输出信号。
[0014]根据上述实施方案的另一示例性方面还可相对于多个定义的车队中的每个车队中的多个机动车辆中的每个机动车辆提供。可针对所至少收集的对应于对应的多个轮胎中的每个轮胎的环境温度和内含空气温度的信号中的每个信号,识别至少相应机动车辆和相应车队,并且针对每个相应车队,基于所确定的特性和该特性的相应累积速率,预测轮胎寿命状态。可对应于多个车队中的一个或多个车队的确定的干预事件,选择性地生成输出信号。
[0015]在另一个实施方案中,轮胎监测系统可包括至少一个数据采集设备,该至少一个数据采集设备安装在具有多个轮胎的机动车辆上,并且被配置为至少生成对应于多个轮胎中的每个轮胎的环境温度和内含空气温度的信号。计算设备通信地链接到该至少一个数据采集设备,并且被配置为引导根据上述方法实施方案和相关联的(可选的)示例性方面的步骤的执行。
[0016]在上述系统的示例性方面中,计算设备可例如是云服务器系统或本地电子控制单元的一部分。
[0017]在另一实施方案中,独立地提供计算设备(诸如例如云服务器系统),该计算设备通信地链接到与一个或多个车辆相关联的数据采集设备,并且被配置为引导根据上述方法
实施方案和相关联的(可选的)示例性方面的步骤的执行。
附图说明
[0018]在下文中,参考附图更详细地示出了本专利技术的实施方案。
[0019]图1是呈现如本文所公开的轮胎监测系统的实施方案的框图。
[0020]图2是呈现如本文所公开的轮胎监测方法的实施方案的流程图。
[0021]图3是呈现作为如本文所公开的轮胎老化模型的输入的示例性环境温度和轮胎内含空气温度的图解图。
[0022]图4是呈现示例性机动车辆的左前轮胎的内含空气温度在319天的时间段内的阿伦尼乌斯反应速率积分的图解图。
[0023]图5是呈现如从图4中的积分导出的示例性老化单位的图解图。
[0024]图6是呈现相对于时间被编索引的图5的老化单位的图解图。
[0025]图7是呈现相对于距离被编索引的图5的老化单位的图解图。
[0026]图8a至图8e是呈现来自不同车队的相应机动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轮胎监测方法,所述方法包括:经由安装在具有多个轮胎的机动车辆上的至少一个数据采集设备,至少收集对应于所述多个轮胎中的每个轮胎的环境温度和内含空气温度的信号;至少基于所收集的环境温度和相应内含空气温度,确定所述多个轮胎中的每个轮胎的氧化性老化特性,和所述氧化性老化特性的相对于时间和/或行驶距离的相应累积速率;进一步确定所述多个轮胎中的每个轮胎的相对于固定的基准环境温度的所述氧化性老化特性,和所述氧化性老化特性的相对于时间和/或行驶距离的相应累积速率;以及对应于所述多个轮胎中的一个或多个轮胎的被监测特性和所述被监测特性的相应累积速率,选择性地生成输出信号。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述氧化性老化特性通过阿伦尼乌斯反应速率积分至少部分地确定。3.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:经由所述至少一个数据采集设备,收集对应于所述多个轮胎中的每个轮胎的竖直负荷、充气压力和速度中的一者或多者的信号;并且其中相对于所述多个轮胎中的每个轮胎的竖直负荷、充气压力和速度中的所述一者或多者,来进一步确定所述氧化性老化特性的所述累积速率。4.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:识别所述多个轮胎中的每个轮胎在所述机动车辆上的相应位置;以及针对所述多个轮胎在所述机动车辆上的每个相应位置,基于所确定的特性和所述特性的相应累积速率,预测轮胎寿命状态。5.根据权利要求4所述的方法,其中对应于所述多个轮胎中的一个或多个轮胎的确定的干预事件,选择性地生成所述输出信号。6.根据权利要求1所述的方法,所述方法还相对于定义的车队中的多个机动车辆中的每个机动车辆提供,并且包括:针对所至...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:普利司通美国轮胎运营有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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