用于檢測車輛的耗損的輪胎的磨損的方法和車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于檢測車輛的耗損的輪胎的磨損的方法和一種車輛，具體而言，在一種用于檢測車輛的耗損的輪胎的磨損的方法中，其中輪胎由有彈性的材料制成，由引入到輪胎中的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號，其中僅僅處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號。發(fā)出的信號由布置在車輛中的傳感器接收，并且使從接收的信號中處理的信息可供車輛的駕駛員得到。利用這種方法使得改善地尤其自動地測量輪胎花紋是可行的。
【專利說明】
用于檢測車輛的耗損的輪胎的磨損的方法和車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測車輛的耗損的輪胎的磨損的方法，其中輪胎由有彈性的材料制成。此外本發(fā)明涉及一種帶有耗損的輪胎、帶有用于輪胎的磨損測量設(shè)備的車輛，這些輪胎由有彈性的材料制造而成。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛尤其機動車和載重車輛的輪胎由橡膠或橡膠材料制造而成并且具有帶有溝槽、刻痕和橋接部(Steg)的花紋(Prof iI)，以便改善輪胎在行駛道路表面上的附著。由于有彈性的橡膠材料因而輪胎耗損并且花紋深度減小。由此那么尤其當(dāng)花紋受損耗直到花紋基底時，行駛性能變得越來越差。因此在許多國家中應(yīng)遵守在法律上規(guī)定的最小花紋深度。
[0003]已知的是，在輪胎上布置有數(shù)字表示的磨損標(biāo)識。在此輪胎的耗損度借助于多個在輪胎滾動面上的數(shù)值來指示。這些數(shù)值指示了花紋深度并且隨著輪胎耗損程度越來越高這些數(shù)值漸漸消失。
[0004]此外可人工操作的輪胎花紋測量器是已知的，其比這些數(shù)字表示的磨損標(biāo)識明顯更準(zhǔn)確。輪胎花紋測量器根據(jù)游標(biāo)卡尺的種類在輪胎的不同的部位處插入到花紋中，從而能夠在該處測量花紋深度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種開頭提及的類型的方法和裝置，利用它們使得改善的尤其自動的花紋測量是可行的。
[0006]該任務(wù)的解決利用帶有專利權(quán)利要求1的特征的方法進行。在車輛方面該任務(wù)利用專利權(quán)利要求10的特征解決。本發(fā)明的有利的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中描述。
[0007]在用于檢測車輛的耗損的輪胎的磨損的方法中，其中輪胎由有彈性的材料制成，對于本發(fā)明重要地設(shè)置成:由引入到輪胎中的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號或信號序列，其中僅僅處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號；發(fā)出的信號由布置在車輛中的傳感器接收；以及使從接收的信號中處理的信息可供車輛的駕駛員得到。利用這種方法能夠進行自動地檢查輪胎花紋。利用根據(jù)本發(fā)明的方法能夠自動地檢查和監(jiān)視所有的四個車輪的磨損。此后能夠?qū)⒃u價的信號提供到駕駛員處。尤其能夠利用這種方法測定出，花紋深度已經(jīng)到達了臨界的深度并且不久必須更換輪胎。
[0008]優(yōu)選地由在不同的深度中引入到輪胎中的信號產(chǎn)生器發(fā)出不同的信號，其中僅僅相應(yīng)處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號。由此能夠不是僅僅評估首要的信號(其表明了不久出現(xiàn)的更換)，而是能夠指示有差別的分級并且例如指示新的輪胎、耗損的輪胎和不再可起作用的輪胎。這種差別自然能夠更進一步地來設(shè)計。
[0009]在本發(fā)明的另一優(yōu)選的進一步開發(fā)方案中將發(fā)出相同的信號的信號產(chǎn)生器在輪胎的寬度中來看多重地布置在不同的位置處，從而這樣的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號，即在該信號產(chǎn)生器處輪胎是首先相應(yīng)耗損的。以這種方式考慮到了，輪胎不是均勻地受損耗。根據(jù)在哪個區(qū)域中輪胎首先受損耗，則處在該區(qū)域中的成組的信號產(chǎn)生器到達到表面處并且產(chǎn)生相應(yīng)的信號。以這種方式保證了可靠地指示損耗的輪胎。
[0010]優(yōu)選地信號產(chǎn)生器產(chǎn)生固體聲音信號并且固體聲音信號由壓電的傳感器接收。固體聲音信號通過輪輞和車軸傳遞至車身。那么在車身處存在有固體聲音傳感器，尤其壓電的傳感器，其探測該固體聲音信號。固體聲音信號通過車輛結(jié)構(gòu)到達到傳感器位置處。在此優(yōu)選地產(chǎn)生和傳遞在25至30千赫茲和50至60千赫茲的數(shù)量級中的頻率。
[0011]備選地信號產(chǎn)生器產(chǎn)生聲學(xué)的信號并且聲學(xué)的信號優(yōu)選地由聲學(xué)的傳感器接收。這樣的聲學(xué)的信號能夠在沒有布纜線的情況下且無問題地從輪胎被傳遞至在車輛中的傳感器并且因此特別好地適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。由信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率優(yōu)選地大于30kHz。這樣的頻率不可由人類的聽力來感知并且因此特別適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。信號的頻率自然取決于車輛的速度和輪胎的與該速度相聯(lián)系的旋轉(zhuǎn)頻率。因此在在30km/h之上的典型的速度中聲學(xué)的信號應(yīng)當(dāng)具有大于30kHz的頻率。
[0012]在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中在輪胎的不同的深度中以相對彼此成不同的間距或以不同的數(shù)量來布置信號產(chǎn)生器，從而在不同的深度中信號產(chǎn)生器產(chǎn)生不同的頻率的或以不同的模式的信號。在此單個的信號產(chǎn)生器自身能夠分別產(chǎn)生相同的聲響。優(yōu)選地信號產(chǎn)生器布置在三個不同的深度中。第一組的信號產(chǎn)生器應(yīng)當(dāng)布置在輪胎的外區(qū)域中，從而當(dāng)輪胎花紋具有足夠的即典型地大于2mm的花紋深度時，則由這些信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率或由這些信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號序列給出聲學(xué)的信號。第二組的信號產(chǎn)生器應(yīng)當(dāng)在輪胎中布置在該第一組之下并且應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生第二頻率或第二信號模式，當(dāng)輪胎具有減小的花紋深度，典型地在1.6mm和2mm之間的花紋深度時，則出現(xiàn)該第二頻率或第二信號模式。在該第二組的信號產(chǎn)生器之下應(yīng)當(dāng)布置有第三組的信號產(chǎn)生器，該第三組的信號產(chǎn)生器產(chǎn)生第三頻率或第三組的信號，其當(dāng)僅僅還存在不足的花紋深度(典型地小于1.6mm的花紋深度)時則產(chǎn)生聲學(xué)的信號。三個不同的頻率或三個不同組的信號與彼此不同，以便布置在車輛中的傳感器從這三個組的信號產(chǎn)生器中的每組接收不同的信號。
[0013]在使得信息可供車輛的駕駛員得到時第一組的信號產(chǎn)生器的信號利用綠色的標(biāo)識來指示，第二組的信號產(chǎn)生器的信號利用黃色的標(biāo)識來指示并且第三組的信號產(chǎn)生器的信號利用紅色的標(biāo)識來指示。在黃色的標(biāo)識的信號的情況下能夠優(yōu)選地還仍然給出可繼續(xù)經(jīng)過的公里里程，預(yù)計在黃色的區(qū)域之內(nèi)仍可行駛該公里里程。優(yōu)選地還能夠?qū)⒘硗獾慕M的信號產(chǎn)生器集成到輪胎中以便為駕駛員進一步區(qū)分信息。第二組的信號產(chǎn)生器(即利用黃色的標(biāo)識的信號產(chǎn)生器)為最重要的信號產(chǎn)生器。若有疑問，還能夠僅僅使用這樣的信號產(chǎn)生器，其處在“黃色的區(qū)域”中并且當(dāng)輪胎耗損到這樣的程度，即花紋深度仍處在允許的區(qū)域中，然而不久不再處在允許的區(qū)域中，即不久必須更換輪胎時，則發(fā)出信號。
[0014]在評估接收的聲學(xué)的信號時優(yōu)選地考慮車輛的速度。由信號產(chǎn)生器發(fā)出的頻率一方面取決于信號產(chǎn)生器相對彼此的間距，另一方面由這些信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率還取決于車輛的速度和由此輪胎的旋轉(zhuǎn)頻率。信號產(chǎn)生器在每個地面接觸時產(chǎn)生此后被識別的聲響。
[0015]在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的設(shè)計方案中信號產(chǎn)生器在一定的深度上延伸，從而首先處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器連續(xù)地產(chǎn)生信號，即當(dāng)附加地最近更深的層的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號時，繼續(xù)產(chǎn)生信號。這意味著，例如存在有兩個信號產(chǎn)生器，其在所有的三個深度區(qū)域上延伸，除此之外設(shè)置有一個附加的信號產(chǎn)生器，其僅僅在中間的層和下部的層上延伸，并且除此之外存在有另一信號產(chǎn)生器，其僅僅在最下部的層上延伸。由此在該次序中在外部的“綠色的”區(qū)域中獲得了帶有兩個聲響的響聲序列的信號，在中間的“黃色的”區(qū)域中獲得了帶有三個聲響的信號并且在最深的“紅色的”區(qū)域中獲得了帶有四個聲響的信號。
[0016]備選地自然還存在對于每個層而言使用這樣的各個的信號產(chǎn)生器的可行性，即這些信號產(chǎn)生器分別具有相對彼此不同的間距。例如能夠?qū)蓚€信號產(chǎn)生器以與彼此成間距X的方式布置在最上部的層中，兩個信號產(chǎn)生器以與彼此成間距1.5X的方式布置在中間的層中以及兩個信號產(chǎn)生器以相對彼此成2.5X的間距的方式布置在最深的第三層中。信號產(chǎn)生器僅僅構(gòu)造在相應(yīng)的平面中。以這種方式能夠產(chǎn)生可區(qū)分的信號。
[0017]為了監(jiān)視不同的輪胎能夠例如將每個單個的輪胎關(guān)聯(lián)有單獨的信號序列，從而傳感器尤其聲學(xué)的傳感器能夠?qū)⑺械妮喬サ念l率從彼此中區(qū)分開來。這前提是對于輪胎而言在相應(yīng)的位置處進行不同的生產(chǎn)。對此備選地且優(yōu)選地能夠使用方向敏感的傳感器，尤其聲學(xué)的傳感器，其能夠?qū)⒔邮盏男盘柵c相應(yīng)的輪胎相關(guān)聯(lián)。
[0018]在本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中將信號產(chǎn)生器集成在共同的元件中并且信號元件布置在輪胎花紋中。在利用這種信號元件的方法中優(yōu)點在于，輪胎首先能夠以標(biāo)準(zhǔn)的和傳統(tǒng)的方式來制造并且也能夠被稱作為共鳴器的信號元件此后壓入或粘入到輪胎花紋中。此后在該信號元件之內(nèi)在一個、兩個或更多級別中優(yōu)選地在兩個級別或深度中設(shè)置有產(chǎn)生固體聲音信號的元件或凹口。信號元件在此優(yōu)選地同樣由橡膠混合物或這樣的其它的材料制造而成，即該材料以可與輪胎相當(dāng)?shù)姆绞胶膿p或比輪胎本身更輕易地磨損。這些信號元件在此優(yōu)選地壓入或粘入在輪胎花紋的基底處。
[0019]更適宜地信號元件小于輪胎花紋，從而信號元件的處于向外的側(cè)邊在未使用的輪胎花紋的表面之下。那么到該信號元件的表面中能夠引入凹口或更硬的元件，優(yōu)選地這樣的凹口，即其當(dāng)輪胎花紋受損耗直到該深度上時產(chǎn)生信號，優(yōu)選地固體聲音信號。在處在其下方的第二層中布置有附加的信號產(chǎn)生器，其產(chǎn)生第二信號，該第二信號與上方的級別的第一信號不同。例如第一級別能夠產(chǎn)生25至30千赫茲的信號并且第二級別能夠產(chǎn)生50至60千赫茲的信號。在檢測到在信號產(chǎn)生器的表面處產(chǎn)生的第一信號的情況下，這樣的警告提示發(fā)送到駕駛員處，即不久必須更換輪胎。在到達第二級別的情況下這樣的警告提示發(fā)送到駕駛員處，即最遲現(xiàn)在必須更換輪胎。這些信號元件或共鳴器優(yōu)選地在外部的輪胎區(qū)域處集成到輪胎花紋中或引入到該處，因為在這些區(qū)域中可預(yù)料到特別高的磨損。
[0020]本發(fā)明的另一方面涉及一種車輛，該車輛優(yōu)選地利用上面描述的方法工作。帶有由有彈性的材料制造而成的耗損的輪胎且?guī)в杏糜谳喬サ哪p測量設(shè)備的該車輛根據(jù)本發(fā)明以下面的方式出眾，即:磨損測量設(shè)備具有多個集成到輪胎中的信號產(chǎn)生器;在車輛中存在有用于接收由信號產(chǎn)生器發(fā)出的信號的傳感器；以及在車輛中存在有用于將接收的信號處理成對于駕駛員而言可使用的信息的信號處理設(shè)備。在這種車輛中給駕駛員提供自動地生成的針對輪胎的磨損狀態(tài)的信息。尤其由此給駕駛員提供這樣的信息，即該信息表示不久需要替換輪胎。
[0021]優(yōu)選地將信號產(chǎn)生器布置在輪胎的不同的深度中。由此能夠檢測和用信號表示輪胎更確切地說花紋深度的多個狀態(tài)。
[0022]在本發(fā)明的進一步優(yōu)選的設(shè)計方案中信號產(chǎn)生器至少兩個地彼此相鄰地布置在輪胎的橫向方向上，從而可檢測在輪胎的不同的區(qū)域中的磨損。信號產(chǎn)生器能夠在此布置成平行地彼此相鄰或偏移地彼此相鄰。在本發(fā)明的這種設(shè)計方案或改進方案中重要的是，信號產(chǎn)生器多重地布置在花紋的不同的部位處，從而可檢測不僅在滾動面的內(nèi)區(qū)域中的而且在滾動面的外區(qū)域中的損耗的花紋。
[0023]本發(fā)明的另一方面在于，信號產(chǎn)生器構(gòu)造為可壓進到輪胎中的元件。備選地能夠?qū)⑦@些信號產(chǎn)生器還在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生在輪胎中。這些信號產(chǎn)生器能夠或構(gòu)造為金屬的小棒或小板(有時稱為薄片)。在這種情況中這些信號產(chǎn)生器優(yōu)選地壓進到輪胎中。還可設(shè)想的是，由帶有與周圍的橡膠材料不同的彈性性能的橡膠材料構(gòu)造信號產(chǎn)生器并且以這種方式在生產(chǎn)過程中構(gòu)造信號產(chǎn)生器。
[0024]在另一優(yōu)選的實施方式中將信號產(chǎn)生器聯(lián)合在一個或多個信號元件中。尤其優(yōu)選地所有的信號產(chǎn)生器布置在這些信號元件中。這些信號元件還能夠引入到要不然根據(jù)傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)的輪胎中。這能夠或在生產(chǎn)過程的范圍內(nèi)進行或稍后進行。這具有的優(yōu)點是，傳統(tǒng)的輪胎能夠加裝有這樣的信號產(chǎn)生器。這些信號產(chǎn)生器在輪胎的特別易受影響的部位處，優(yōu)選地在輪胎的外部的區(qū)域中壓入或粘入或以其它的方式固定到花紋中。相應(yīng)準(zhǔn)備的輪胎能夠在其底部區(qū)域中或在花紋基底處具有凹口，在信號元件的下底部處的相應(yīng)的突出部壓入到這些凹口中。信號元件具有優(yōu)選地兩個級別或兩個深度，信號產(chǎn)生器布置在其中以用于產(chǎn)生不同的頻率。最上部的級別在此優(yōu)選地構(gòu)造在信號元件的表面處，其中信號元件總體上具有比輪胎花紋更低的高度，在該輪胎花紋中布置信號元件。
[0025]備選地還可設(shè)想的是，在高度中如此構(gòu)造信號元件，即該信號元件利用輪胎確切說輪胎的外側(cè)來結(jié)束。那么信號元件連同輪胎一起受損耗。那么在信號元件中可在期望的深度中設(shè)置信號產(chǎn)生器。這些信號產(chǎn)生器能夠或如已經(jīng)在上面描述的那樣為凹口或為更硬的元件，其無論如何具有與周圍的信號元件不同的硬度并且由此在與街道表面接觸時產(chǎn)生信號。
[0026]車輛在此優(yōu)選地為帶有充氣輪胎的機動車。然而原則上本發(fā)明還可設(shè)想用于帶有其它的輪胎，例如還帶有實心橡膠輪胎的其它種類的車輛。信號產(chǎn)生器優(yōu)選地產(chǎn)生聲學(xué)的信號，其中傳感器適宜地為聲學(xué)的傳感器。在此優(yōu)選地如此設(shè)計和/或在不同的深度中如此布置信號產(chǎn)生器，即由信號產(chǎn)生器產(chǎn)生不同的頻率的信號。信號產(chǎn)生器必須至少布置在兩個深度中，以便區(qū)別具有充足的花紋深度的區(qū)域和具有不充足的花紋深度的區(qū)域。優(yōu)選地信號產(chǎn)生器布置在三個不同的深度中，從而指示了具有好的花紋深度的區(qū)域、具有仍充足的但不久臨界的花紋深度的中間的區(qū)域以及具有不充足的花紋深度的區(qū)域。優(yōu)選地能夠使用利用四個、五個或六個深度的還更精細(xì)的細(xì)分，以便能夠提供關(guān)于仍存在的花紋深度的非常細(xì)化的信息。
[0027]傳感器優(yōu)選地具有壓電的元件。該元件用于接收聲學(xué)的信號。特別優(yōu)選地傳感器設(shè)計成用于方向識別。尤其傳感器對此具有壓電的薄膜。由此可行的是，識別出接收的信號來自四個輪胎中的哪個，從而對于每個輪胎而言能夠提供單獨的輪胎花紋深度。
[0028]本發(fā)明的另一方面涉及一種用于在上面描述的車輛中使用的輪胎，其中輪胎根據(jù)本發(fā)明在不同的深度中具有信號產(chǎn)生器。
[0029]本發(fā)明的另一方面涉及一種用于使用和用于布置在輪胎中的信號元件，其中輪胎在上面描述的車輛中使用。
【附圖說明】
[0030]下面按照在圖紙中示出的實施例進一步闡述本發(fā)明。詳細(xì)地示意性的圖示在:
圖1中:示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛的示意性的視圖；
圖2中:示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛的輪胎的透視圖；
圖3中:示出了穿過帶有根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的信號產(chǎn)生器的展開地示出的花紋的橫截面；
圖4中:示出了穿過帶有根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的信號產(chǎn)生器的展開地示出的花紋的橫截面；
圖5中:示出了穿過帶有根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的信號產(chǎn)生器的展開地示出的花紋的橫截面；
圖6中:示出了穿過帶有根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的信號產(chǎn)生器的展開地示出的花紋的橫截面;以及
圖7中:示出了穿過帶有插入的信號元件的輪胎的部分橫截面。
【具體實施方式】
[0031]在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛I的透視圖。車輛I具有四個由有橡膠般彈性的材料制成的輪胎。兩個在此可見的輪胎利用2和3來標(biāo)出。這些輪胎2，3遭受磨損，從而輪胎的花紋變得越來越小。為了監(jiān)視這一點在輪胎的不同的深度中布置有信號產(chǎn)生器6，7和8，其中信號產(chǎn)生器6布置在輪胎的表面上。當(dāng)信號產(chǎn)生器6在外區(qū)域中碰到地面上時，這些信號產(chǎn)生器6產(chǎn)生聲學(xué)的信號。該聲學(xué)的信號由聲學(xué)的傳感器4識別，該傳感器優(yōu)選地是方向敏感的，即具有利用星狀符號標(biāo)出的方向敏感度5并且因此能夠?qū)⒔邮盏穆曧懪c確定的輪胎2或3關(guān)聯(lián)。接收的信號在考慮車輛的速度的情況下被評估并且使得可供駕駛員得到。如果接收到信號產(chǎn)生器6的信號，則這是存在有充足的花紋深度的跡象。第二組的信號產(chǎn)生器少許更深地布置在輪胎花紋中，從而當(dāng)這些信號產(chǎn)生器7處在表面處并且在與行駛道路觸碰的情況下產(chǎn)生聲學(xué)的信號時，則該信號由聲學(xué)的傳感器4接收并且最終給駕駛員通知這樣的信息，即僅僅還存在有減小的花紋深度。在該范圍中優(yōu)選地給駕駛員還提供關(guān)于還可利用充足的花紋深度來行駛的公里數(shù)的信息，從而駕駛員能夠?qū)⑤喬ジ鼡Q列入計劃。在花紋基底中或在法律上不再允許的花紋深度中布置有第三信號產(chǎn)生器8。當(dāng)花紋9逐步減小(herunterfahren)到這樣的程度，即這些信號產(chǎn)生器8在碰到行駛道路上時產(chǎn)生聲學(xué)的信號時，則給駕駛員最終提供信息，即不再存在有充足的花紋深度。
[0032]在圖2中以透視圖示出了帶有花紋9的輪胎2。在輪胎中在此在不同的深度中示出了信號產(chǎn)生器6，7和8。在在此示出的實施方式中信號產(chǎn)生器構(gòu)造為金屬的小板，其壓進到輪胎中。在此還可看到信號產(chǎn)生器的偏移，從而在滾動面的不同的部位處提供了檢測可行性。然而在本發(fā)明的一種改進方案中例如還將信號產(chǎn)生器8還布置在滾動面的右邊的區(qū)域中，從而一旦或者滾動面的右邊的側(cè)邊或者左邊的側(cè)邊相應(yīng)耗損，該信號產(chǎn)生器就無論如何給出信號。
[0033]在圖3中示例性地示出了穿過輪胎2的根據(jù)本發(fā)明的橫截面。為了簡單起見將花紋在此以展開的視圖代替以圓形的視圖來示出。在此在輪胎2中可看出花紋9。此外示出了三組6，7和8的信號產(chǎn)生器。第一組6的信號產(chǎn)生器在此具有兩個單個的信號產(chǎn)生器11和12，這些信號產(chǎn)生器11和12從輪胎的表面延伸直到花紋基底并且因此始終發(fā)出一類基本信號，該基本信號由傳感器識別。只要花紋幾乎不受損耗，則僅僅由第一組6的信號產(chǎn)生器的這兩個信號產(chǎn)生器11和12產(chǎn)生信號。在花紋進一步受損耗的情況下第二組7的信號產(chǎn)生器的信號產(chǎn)生器13到達到表面處，從而此后產(chǎn)生三重信號。該信號則能夠以下面的方式來評估，即花紋9受損耗直到中間的區(qū)域并且不久應(yīng)實行輪胎更換。如果花紋9仍進一步受損耗并且到達了臨界的區(qū)域，則第三組8的信號產(chǎn)生器的信號產(chǎn)生器14的上部的端部也到達到表面處，從而此后在輪胎旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生四重信號。這作為信號說明了，輪胎受損耗程度過高并且必須現(xiàn)在換掉。當(dāng)然能夠在組7和8的信號產(chǎn)生器中也布置有多個單個的信號產(chǎn)生器。
[0034]在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的輪胎的第二實施方式。第一組6的信號產(chǎn)生器在此具有兩個單個的信號產(chǎn)生器15和16，這些信號產(chǎn)生器15和16處在表面處。這些信號產(chǎn)生器的深度是受限的并且它們僅僅在這樣的區(qū)域中延伸，即在該區(qū)域中花紋深度是非臨界的。第二組7的信號產(chǎn)生器在此具有信號產(chǎn)生器17和18，這些信號產(chǎn)生器17和18處在在信號產(chǎn)生器15和16之下的深度中。信號產(chǎn)生器17和18與彼此的間距在此約為信號產(chǎn)生器15和16相對彼此的間距的1.5倍。因此第二組7的信號產(chǎn)生器同樣產(chǎn)生雙重信號，然而帶有相較于組6的信號產(chǎn)生器不同的時間上的標(biāo)志。第三組8的信號產(chǎn)生器在此具有兩個單個信號產(chǎn)生器19和20。這些單個信號產(chǎn)生器19和20在其延伸方面布置在信號產(chǎn)生器17和18之下并且向下達到花紋基底9。當(dāng)這些第三組8的信號產(chǎn)生器產(chǎn)生信號時，則花紋9幾乎耗損完并且給駕駛員通知這樣的信息，即不再存在有充足的花紋。信號產(chǎn)生器19和20的間距與信號產(chǎn)生器15和16的間距以及信號產(chǎn)生器17和18的間距不同。在此信號產(chǎn)生器19和20的間距約為信號產(chǎn)生器15和16的間距的2.5倍。由此利用第三組8的信號產(chǎn)生器產(chǎn)生特有的信號模式。備選地自然還可行的是，在每個單個的組6，7和8的信號產(chǎn)生器中布置有不同的數(shù)量的單個的信號產(chǎn)生器，并且由此產(chǎn)生其它的標(biāo)志。
[0035]在圖5中示出了第三變型方案，在其中示出了三個組6，7和8的信號產(chǎn)生器。帶有信號產(chǎn)生器21和22的第一組6直接地布置在花紋9的表面處。在第一組的下方在此在第二組7的信號產(chǎn)生器中布置有三個信號產(chǎn)生器23，24和25，這些信號產(chǎn)生器23，24和25在此指示了典型地在2mm和1.6mm之間的減小的花紋深度并且其優(yōu)選地利用黃色的標(biāo)識來指示給駕駛員。在第三花紋深度(其由第三組8的信號產(chǎn)生器來指示)中在此設(shè)置有四個信號產(chǎn)生器26，27，28和29。當(dāng)花紋9受損耗到這樣的程度，即第一組的信號產(chǎn)生器和第二組的信號產(chǎn)生器不再在表面處并且不再是有效的時侯，在此四個信號產(chǎn)生器26，27，28和29起作用，它們此后產(chǎn)生四重組作為信號。因此在該實施方式中傳感器5能夠在帶有兩個、三個和四個信號的信號組之間進行區(qū)分。
[0036]在圖6中再次示出了帶有為了簡單起見筆直示出的伸延和花紋9的輪胎2。第一組6的信號產(chǎn)生器在此具有三個單個的信號產(chǎn)生器30，31和32。這些信號產(chǎn)生器30，31和32在整個花紋深度上延伸。在輪胎2和由此花紋9的確定的耗損的情況下還有第二組7的信號產(chǎn)生器的信號產(chǎn)生器，即信號產(chǎn)生器33和34到達到表面處，從而此后產(chǎn)生帶有總共五個信號的信號。在在此當(dāng)前的示例中設(shè)置有總共四個組的信號產(chǎn)生器。即在此還設(shè)置有組10的帶有中間高度的信號產(chǎn)生器，該組10在此由信號產(chǎn)生器37和38形成。也就是說當(dāng)花紋9就少許地進一步地逐步減小時，則組6、組7和組10的信號產(chǎn)生器處在表面處，從而此后產(chǎn)生具有總共七個信號的信號。當(dāng)此后花紋9逐步減小直到臨界的區(qū)域中時，則第三組或在此第四組8的信號產(chǎn)生器35和36也處在表面處，從而此后總體上產(chǎn)生源自九個信號產(chǎn)生器的信號，該信號由傳感器探測。
[0037]在圖7中示出了穿過帶有花紋9的輪胎2的橫截面。在花紋基底46上在此放置有信號元件40。該信號元件能夠粘上或壓入。在在此示出的實施例中在輪胎中在花紋基底46的區(qū)域中設(shè)置有凹口 45，在信號元件40的底部區(qū)域中的相對應(yīng)的突出部44壓入到這些凹口中。信號元件40的高度小于花紋9在輪胎2中的高度或深度，從而花紋元件40的上邊緣41處在輪胎2的滾動面之下。當(dāng)輪胎2受損耗到這樣的程度，即該輪胎受損耗直到信號元件的上邊緣41時，則該上邊緣41連同信號產(chǎn)生器42位于行駛道路上并且產(chǎn)生信號，尤其固體聲音信號。示出的橫截面視圖基于在周緣方向上的橫截面，從而信號產(chǎn)生器42(其在此構(gòu)造為在信號元件40中的凹口)相繼地碰到行駛道路上并且因此產(chǎn)生確定的頻率的信號，其中該頻率取決于行駛速度并且就此而言在評估時應(yīng)考慮行駛速度。固體聲音信號通過輪輞和車軸傳遞到車輛結(jié)構(gòu)上并且在該處由所屬的傳感器探測和評估。當(dāng)接收到由信號產(chǎn)生器42產(chǎn)生的信號時，駕駛員獲得這樣的通知，即輪胎2受損耗直到第一級別并且不久必須更換。當(dāng)輪胎2此后受損耗直到第二級別時(那么其中信號元件40也被磨損和損耗到這種程度)，則此后信號產(chǎn)生器43處在表面處并且通過與行駛道路接觸產(chǎn)生相應(yīng)的信號。信號產(chǎn)生器43的數(shù)量必須與信號產(chǎn)生器42的數(shù)量不同，尤其信號產(chǎn)生器42相對彼此的間距必須與信號產(chǎn)生器43相對彼此的間距不同，從而信號元件在第二級別上產(chǎn)生相較于第一級別不同的信號。該信號通過固體聲音來傳遞和評估并且駕駛員獲得該信號，即必須更換輪胎。這個或這些信號元件40優(yōu)選地布置在外部的輪胎區(qū)域中，因為在該處最可能出現(xiàn)磨損。
[0038]所有的在前述的描述中和在權(quán)利要求中提及的特征可以任意的選擇與獨立權(quán)利要求的特征組合。因此本發(fā)明的公開不受限于描述的或要求的特征組合，反而所有的在本發(fā)明的范圍中有意義的特征組合應(yīng)被看作為公開的。
【主權(quán)項】
1.一種用于檢測車輛(I)的耗損的輪胎(2，3)的磨損的方法，其中所述輪胎(2，3)由有彈性的材料制成，其特征在于，由引入到所述輪胎(2，3)中的信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)發(fā)出信號，其中僅僅處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)發(fā)出信號，發(fā)出的信號由布置在所述車輛(I)中的傳感器(4)接收，以及使從接收的信號中處理的信息可供所述車輛(I)的駕駛員得到。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由在不同的深度中引入到所述輪胎(2，3)中的信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)發(fā)出不同的信號，其中僅僅相應(yīng)處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器發(fā)出信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，發(fā)出相同的信號的信號產(chǎn)生器(6，7，10)在所述輪胎的寬度中來看多重地布置在不同的位置處，從而這樣的信號產(chǎn)生器(6，7，10)發(fā)出信號，即在該信號產(chǎn)生器處所述輪胎是首先相應(yīng)耗損的。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器(6，7，8)產(chǎn)生固體聲音信號并且所述固體聲音信號由壓電的傳感器(4)接收。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述輪胎的不同的深度中以相對彼此不同的間距或以不同的數(shù)量(21-29)來布置信號產(chǎn)生器(6，7，8; 15-20)，從而所述信號產(chǎn)生器(15-29)在不同的深度中產(chǎn)生不同的頻率的信號。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，由所述信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率大于30kHz。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，為了評估接收的聲學(xué)的信號考慮所述車輛(I)的速度。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器(11-14;30-36)在一定的深度上延伸，從而首先處在輪胎表面處的信號產(chǎn)生器連續(xù)地產(chǎn)生信號，即當(dāng)附加地由最近更深的層的信號產(chǎn)生器產(chǎn)生信號時，繼續(xù)產(chǎn)生信號。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器布置在信號元件中，該信號元件壓入或粘入在輪胎花紋中。10.—種帶有由有彈性的材料制造而成的耗損的輪胎(2，3)且?guī)в杏糜谒鲚喬?2，3)的磨損測量設(shè)備的車輛(I)，尤其用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述磨損測量設(shè)備具有多個集成到所述輪胎(2，3)中的信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)，在所述車輛(I)中存在有用于接收由所述信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)發(fā)出的信號的傳感器(4)，以及在所述車輛(I)中存在有用于將接收的信號處理成對于駕駛員而言可使用的信息的信號處理設(shè)備。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)布置在所述輪胎的不同的深度中。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11中任一項所述的車輛，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)至少兩個地彼此相鄰地布置在所述輪胎的橫向方向上，從而可檢測在所述輪胎(2，3)的不同的區(qū)域中的磨損。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器集成在至少一個共同的信號元件中并且所述信號元件布置在輪胎花紋中。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13所述的車輛，其特征在于，所述車輛(I)為帶有充氣輪胎的機動車。15.根據(jù)權(quán)利要求10至14所述的車輛，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)產(chǎn)生聲學(xué)的信號，并且所述傳感器(4)為聲學(xué)的傳感器。16.根據(jù)權(quán)利要求10至15所述的車輛，其特征在于，所述信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)在不同的深度中產(chǎn)生不同的頻率的信號。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輛，其特征在于，所述傳感器(4)具有壓電的元件。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，其特征在于，所述傳感器(4)具有帶有方向識別的壓電的薄膜。19.一種用于在根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一項所述的車輛中使用的輪胎，其特征在于，所述輪胎(2，3)在不同的深度中具有信號產(chǎn)生器(6，7，8，10)。20.—種用于在根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛中使用的帶有信號產(chǎn)生器的信號元件，所述信號產(chǎn)生器布置在所述信號元件中。
【文檔編號】G01M17/02GK105856977SQ201610078683
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】H.鮑姆格特爾, T.尼曼, C.圖恩
【申請人】赫拉胡克公司