專利名稱：用于測量覆蓋路面的水的溫度的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對覆蓋路面的水的溫度進(jìn)行測量的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)公開了對輪胎在潮濕路面上的性能進(jìn)行測量的方法，在該測量方法中使用了測試車輛，該測試車輛用來在覆蓋有水的路面上進(jìn)行測量，其包括單一箱體和利用來自該單一箱體的水來而進(jìn)行噴灑的裝置。當(dāng)車輛行駛的時(shí)候，利用噴灑裝置對路面進(jìn)行噴灑，并噴灑在正在測試的輪胎的上游，某些輪胎參數(shù)和外部參數(shù)被進(jìn)行了測量，特別是輪胎下游的輪胎行駛過的覆蓋路面的水的溫度被進(jìn)行了測量。為此，所述車輛包括測量該溫度的裝置，其包括紅外線高溫計(jì)。然而，通過紅外線高溫計(jì)獲得的溫度測量值首先被光線在潮濕路面上的反射所干擾，其次被通過輪胎而霧化并在該輪胎后方形成薄霧滴的水所干擾。具體而言，這些霧滴形成反射體，在輪胎行駛過這些反射體之后，該反射體的溫度很快地進(jìn)行變化，并且所述溫度與覆蓋路面的被輪胎行駛過的水的溫度不相同。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種對覆蓋路面的并且被輪胎行駛過的水的溫度的精確測量。為此，本發(fā)明的主題是一種用于測量覆蓋路面的水的溫度的設(shè)備，包括用來測量所述水的溫度的構(gòu)件，其特征在于-所述設(shè)備包括對所述覆蓋路面的水進(jìn)行導(dǎo)流的導(dǎo)流裝置，該導(dǎo)流裝置包括用來測量所述覆蓋路面的水的溫度的腔室，-所述測量構(gòu)件包括位于所述測量腔室當(dāng)中的測量頭，并且-所述設(shè)備包括使所述設(shè)備在路面上行駛的裝置，該裝置使得所述溫度測量頭與所述路面間隔一定距離。由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，能夠?qū)Ω采w路面并且輪胎已經(jīng)行駛過的水的溫度進(jìn)行精確測量。對其溫度進(jìn)行測量的水是當(dāng)設(shè)備在路面上行駛的時(shí)候覆蓋該路面的水。具體而言， 通過利用水和測量腔室內(nèi)的測量頭之間的直接接觸來進(jìn)行測量，避免了與覆蓋路面的水分離且和被霧化的霧滴分離的高溫計(jì)的環(huán)境的反射相關(guān)聯(lián)的干擾。此外，所述導(dǎo)流裝置可以確保有水流過測量頭。此外，行駛裝置的布置方式避免了路面和測量頭的接觸，并且測量頭因此避免了測量構(gòu)件通過與路面的摩擦而引起的任何磨損問題。優(yōu)選地，所述測量構(gòu)件是熱電偶。根據(jù)所述設(shè)備的可選特性-所述導(dǎo)流裝置包括腔室，考慮到水相對于所述設(shè)備的流動(dòng)方向，該腔室對位于所述測量腔室的上游的覆蓋路面的水進(jìn)行收集。-所述收集腔室具有向外展開的整體外形，考慮到水相對于所述設(shè)備的流動(dòng)方向， 該收集腔室的水導(dǎo)流截面變窄。這種收集腔室使得水能夠被導(dǎo)流，從而測量頭足夠進(jìn)入到覆蓋路面的水當(dāng)中。本發(fā)明的另一個(gè)主題是一種用于在覆蓋有水的路面上進(jìn)行測量的測試車輛，其特征在于，它包括-利用從車輛中取得的水來噴灑路面的裝置，-如上限定的測量設(shè)備，以及-待測試的輪胎，考慮到車輛的行駛方向，該輪胎被定位在所述用來噴灑路面的裝置的下游并定位在所述測量設(shè)備的上游，從而當(dāng)車輛行駛的時(shí)候，所述輪胎行駛過至少一些被噴灑的水，并且所述設(shè)備對該輪胎行駛過的至少一些水的溫度進(jìn)行測量。當(dāng)所述設(shè)備在路面上行駛的時(shí)候，該設(shè)備對覆蓋路面的水的溫度進(jìn)行測量。這種車輛可以精確地測量輪胎已經(jīng)行駛過的水的溫度變化。這種車輛特被用于在潮濕路面上的輪胎抓地力的模擬和研究。根據(jù)所述車輛的其它可選特性-所述車輛包括儲(chǔ)水裝置，該儲(chǔ)水裝置包括被稱為冷源的水源和被稱為熱源的水源，來自所述冷源的水比來自所述熱源的水溫度低。-所述車輛包括對來自所述冷源和熱源的水進(jìn)行混合的裝置。為了研究輪胎在潮濕路面上的行為，利用了一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的潮濕路面。輪胎的運(yùn)行狀況顯著地依賴于覆蓋路面的水的溫度，但是還依賴于路面提供的抓地力等級?，F(xiàn)在， 覆蓋路面的水的溫度依賴于外部溫度，該外部溫度根據(jù)每年的時(shí)間和輪胎的運(yùn)行狀況的研究地點(diǎn)而變化。因此在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，需要貫穿整年來研究該運(yùn)行狀況，以獲得輪胎將會(huì)被使用的代表性的狀況的溫度范圍下的數(shù)據(jù)，例如介于0°c到35°C之間的溫度范圍。然而，在整年的過程當(dāng)中，路面提供的抓地力等級進(jìn)行了變化，這意味著無法獲得可以互相比較的輪胎運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)。利用根據(jù)本發(fā)明的車輛，在大約幾個(gè)小時(shí)的非常短的時(shí)間間隔內(nèi)，就可以研究輪胎使用的代表性狀況的整個(gè)溫度范圍下的運(yùn)行狀況。在該時(shí)間間隔內(nèi)，路面提供的抓地力等級保持恒定，因此能夠獲得可以比較的輪胎運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)。可選地，所述車輛包括相對于該車輛而懸掛測量設(shè)備的裝置。這樣，測量設(shè)備和行駛裝置被保持與地面發(fā)生聯(lián)系，從而不管路面的狀況如何，覆蓋路面的水都進(jìn)入到測量腔室當(dāng)中。本發(fā)明的另一個(gè)主題是一種對覆蓋預(yù)定的潮濕路面的水的溫度進(jìn)行測量的方法， 其特征在于-使如上所限定的車輛在所述路面上行駛；-對所述路面噴灑來自所述車輛的水，所述水至少具有連續(xù)的第一和第二不同溫度；并且-在第一和第二溫度的每一種情況下，對已被噴灑并且被輪胎行駛過的水的溫度進(jìn)行測量。利用本發(fā)明的方法，能夠在相對較短的時(shí)間間隔內(nèi)對于覆蓋路面的不同溫度的水進(jìn)行輪胎運(yùn)行狀況的研究，該時(shí)間間隔的長度不會(huì)使得路面的抓地力等級發(fā)生變化。有利地，所述車輛在另一個(gè)預(yù)定的路面上行駛，并且，該另一個(gè)路面噴灑來自所述車輛的水，所述水至少具有連續(xù)的第一和第二不同溫度。從而，還可以在相對較短的時(shí)間間隔內(nèi)對于呈現(xiàn)不同抓地力等級的不同路面來對輪胎性能進(jìn)行研究。
從閱讀了以下的僅僅通過非限定性的例子并參考附圖的描述中能夠更好的理解本發(fā)明，其中圖1和圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的車輛；圖3至圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的測量設(shè)備；并且圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法。
具體實(shí)施例方式圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的車輛，其整體上用標(biāo)號10來表示。車輛10包括牽引車 12和拖車14。車輛10在本實(shí)例中為牽引車輛12，該車輛10包括儲(chǔ)水裝置16。車輛10包括用來將水從存儲(chǔ)裝置16導(dǎo)流至拖車14的裝置18。存儲(chǔ)裝置16包括稱為熱源的源20和稱為冷源的源22。來自源22的水的溫度低于來自源20的水的溫度。車輛10包括對來自每個(gè)源20、22的流速進(jìn)行控制的控制裝置24、以及對來自每個(gè)源20、22的水的溫度進(jìn)行測量的測量裝置26。參考圖2和圖3，車輛10在本實(shí)例當(dāng)中為拖車14，該車輛10包括將來自熱源20 和冷源22的水進(jìn)行混合的裝置28。拖車14還包括利用來自車輛10的水而對路面T進(jìn)行噴灑的裝置30，在該具體實(shí)例當(dāng)中利用來自存儲(chǔ)裝置16的水來噴灑。拖車14包括當(dāng)車輛10行駛時(shí)考慮到車輛10的行駛方向，用來測量位于被裝置30噴灑的路面T上游的路面 T的溫度的裝置32，并包括用來測量來自噴灑裝置30的水的溫度的裝置34。拖車14包括測試車輪R，該測試車輪R裝配有待測試的輪胎P。此外，拖車14包括當(dāng)車輛10行駛時(shí)考慮到車輛10的行駛方向，用來測量位于輪胎P已經(jīng)行駛過的路面T的下游的路面T溫度的裝置36，并包括當(dāng)車輛行駛時(shí)對輪胎P已經(jīng)行駛過的至少一些水的溫度進(jìn)行測量的設(shè)備37。當(dāng)考慮到車輛的行駛方向的時(shí)候，輪胎 P位于用來噴灑路面T的裝置30的下游并位于設(shè)備37的上游，從而當(dāng)車輛行駛時(shí)，輪胎行駛過被噴灑裝置30噴灑的至少一些水。拖車14包括將設(shè)備37相對于拖車14來進(jìn)行懸掛的裝置38。最后，車輛10包括用來測量輪胎P的滑動(dòng)系數(shù)和抓地力系數(shù)的裝置39。如圖2所示，導(dǎo)流裝置18分別在混合裝置28和熱源20以及冷源22之間包括管子40、42?；旌涎b置28包括混合腔室44和出口 46，每個(gè)管子40、42開口到該混合腔室44 中，用于混合水的該出口 46呈現(xiàn)為孔48的形式。參考圖3至圖7，用來測量來自每個(gè)源20、22的水的裝置沈包括兩個(gè)熱電偶(圖中未示)。用來測量被噴灑的水的裝置；34還包括熱電偶50，該熱電偶50包括位于出口 46 上的測量頭52，從而該測量頭52對裝置28噴灑的水的溫度進(jìn)行測量。當(dāng)車輛行駛時(shí)考慮到車輛的行駛方向，裝置32、36包括分別位于輪胎P的上游和下游的紅外線高溫計(jì)M、56。設(shè)備37包括使設(shè)備37在路面T上行駛的裝置58，這些裝置包括車輪60。設(shè)備37 還包括用于行駛裝置58的支撐件62。當(dāng)車輛10行駛時(shí)考慮到車輛的行駛方向，設(shè)備37包括用來導(dǎo)流輪胎已經(jīng)行駛過并且覆蓋設(shè)備37上游的路面T的至少一些水的導(dǎo)流裝置64。導(dǎo)流裝置64包括對輪胎行駛過的水進(jìn)行收集的腔室66和用來測量覆蓋路面T并從收集腔室66中取得的水的溫度進(jìn)行測量的腔室68?？紤]到水相對于設(shè)備37的流動(dòng)方向，腔室66位于測量腔室68的上游。最后，設(shè)備37包括構(gòu)件70，當(dāng)設(shè)備37在路面T上行駛的時(shí)候，該構(gòu)件70用來測量輪胎已經(jīng)行駛過并且覆蓋路面T的水的溫度。構(gòu)件70包括位于測量腔室68中的測量頭72。在該具體實(shí)例當(dāng)中，構(gòu)件70是熱電偶。驅(qū)動(dòng)裝置58布置成使得當(dāng)設(shè)備37運(yùn)行的時(shí)候，測量頭72與路面T相隔一定距離。 在該具體實(shí)例當(dāng)中，當(dāng)設(shè)備37運(yùn)行的時(shí)候，支撐件62與路面T相距大約1mm。參考圖6和圖7，腔室66、68形成多個(gè)通道，該通道對首先被支撐件62其次被路面 T定界的水進(jìn)行導(dǎo)流。因此，腔室66、68形成的每個(gè)通道開口到路面T。腔室66具有入口 74，該入口 74具有橫截面SE，且該腔室66具有出口 76，該出口 76開口到測量腔室68當(dāng)中并且具有橫截面SS。腔室66形成帶有總體向外展開的外形的通道，該通道具有水通路截面 S，考慮到水相對于設(shè)備37的流動(dòng)方向，該水通路截面S變窄。因此，SS < SE。腔室68具有入口 78，該入口具有橫截面SS，入口 78形成出口 76和開口到支撐件62外側(cè)的出口 80。 腔室68形成恒定橫截面SS的通道。參考圖4，懸掛裝置38包括可變形的平行四邊形82和彈性可變形的構(gòu)件84，構(gòu)件 84在該具體實(shí)例當(dāng)中為彈簧。平行四邊形82具有兩個(gè)分支86、88，該兩個(gè)分支86、88被安裝成使得它們能夠相對于支撐件62繞平行軸線A1、A2轉(zhuǎn)動(dòng)，并相對于車輛10的底盤90而繞平行軸線A3、A4轉(zhuǎn)動(dòng)，車輛10在該實(shí)例中為拖車14。構(gòu)件84位于桿88和底盤90之間， 該構(gòu)件84固定到桿88和底盤90。圖8顯示了在潮濕路面上進(jìn)行測量的方法，該測量借助車輛10來實(shí)施。在該具體實(shí)例當(dāng)中，是在潮濕路面上測量輪胎P的制動(dòng)性能的方法。圖8顯示了隨著時(shí)間的變化，混合水的溫度(粗的連續(xù)線曲線)變化，裝置34測量的噴灑水的溫度(粗的虛線曲線)變化， 裝置32測量的輪胎P上游的噴灑之后的地面溫度(細(xì)的連續(xù)線曲線)的變化，裝置36測量的輪胎P下游的噴灑之后的地面溫度(細(xì)的虛線曲線)的變化，設(shè)備37測量的輪胎P下游的水的溫度(利用十字叉繪制的曲線)變化，裝置39測量的輪胎抓地力系數(shù)值(利用三角形繪制的曲線)的變化和裝置39測量的輪胎滑動(dòng)系數(shù)值(利用正方形繪制的曲線)的變化。裝配有輪胎P的車輛10行駛過第一預(yù)定的路面Tl。在第一循環(huán)期間并且從t = 2、ls向前，路面Tl被噴灑從車輛10獲取的T = 41.5°C的水。接著測量各種溫度。在t = k時(shí)，輪胎P開始失效，對輪胎P的滑動(dòng)系數(shù)G和抓地力系數(shù)μ進(jìn)行測量。在t = 5,8s時(shí)，噴灑停止。注意到利用紅外線高溫計(jì)M、56測量的溫度變化(細(xì)的連續(xù)線曲線和細(xì)的虛線曲線)并不與利用熱電偶50、70測量的溫度變化(粗的虛線曲線和利用十字叉繪制的曲線)相一致。這是因?yàn)樵谳喬下游和上游測量的地面溫度在降低，而在輪胎下游和上游測量的被噴灑的水的溫度在升高。因此，利用紅外線高溫計(jì)測量地面溫度在潮濕路面的情況下看起來并不可靠。接下來，在第二循環(huán)當(dāng)中，被噴射的水的溫度發(fā)生變化，并且路面Tl噴灑有從車輛10(圖中未示)中獲取的溫度為T = 50°C的水。在第一循環(huán)當(dāng)中采取的測量再次以相同的方式進(jìn)行再次測量。可以有必要進(jìn)行在多種不同溫度下的多個(gè)測量循環(huán)。接著，車輛10行駛過呈現(xiàn)不同特征的第二預(yù)定的路面T2。這些特征例如包括顆粒尺寸。接著在該第二預(yù)定路面T2上對各種測量循環(huán)進(jìn)行多次必要的重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種用于測量覆蓋路面(T)的水的溫度的設(shè)備(37)，包括用來測量所述水的溫度的構(gòu)件(70)，其特征在于-所述設(shè)備(37)包括對所述覆蓋路面(T)的水進(jìn)行導(dǎo)流的導(dǎo)流裝置(64)，該導(dǎo)流裝置 (64)包括用來測量所述覆蓋路面(T)的水的溫度的腔室(68)，-所述測量構(gòu)件(70)包括位于所述測量腔室(68)當(dāng)中的測量頭(72)，并且-所述設(shè)備(37)包括使所述設(shè)備(37)在路面(T)上行駛的裝置(58)，該裝置(58)使得所述溫度測量頭m與所述路面(T)間隔一定距離。
2.如權(quán)利要求1所述的用于測量覆蓋路面(T)的水的溫度的設(shè)備(37)，其中所述測量構(gòu)件(70)是熱電偶。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于測量覆蓋路面(T)的水的溫度的設(shè)備(37)，其中所述導(dǎo)流裝置(64)包括腔室(66)，考慮到水相對于所述設(shè)備(37)的流動(dòng)方向，該腔室(66)對位于所述測量腔室(68)的上游的覆蓋路面(T)的水進(jìn)行收集。
4.如權(quán)利要求3所述的用于測量覆蓋路面(T)的水的溫度的設(shè)備(37)，其中所述收集腔室(66)具有向外展開的整體外形，考慮到水相對于所述設(shè)備(37)的流動(dòng)方向，該收集腔室的水導(dǎo)流截面變窄。
5.一種用于在覆蓋有水的路面(T)上進(jìn)行測量的測試車輛(10)，其特征在于，它包括-利用從車輛(12)中取得的水來噴灑路面(T)的裝置(30)，-如權(quán)利要求1所述的測量設(shè)備(37)，以及-待測試的輪胎(P)，考慮到車輛(10)的行駛方向，該輪胎被定位在所述用來噴灑路面 (T)的裝置(30)的下游并定位在所述測量設(shè)備(37)的上游，從而當(dāng)車輛(10)行駛的時(shí)候， 所述輪胎(P)行駛過至少一些被噴灑的水，并且所述設(shè)備(37)對該輪胎(P)行駛過的至少一些水的溫度進(jìn)行測量。
6.如權(quán)利要求5所述的用于在覆蓋有水的路面(T)上進(jìn)行測量的測試車輛(10)，包括儲(chǔ)水裝置(16)，該儲(chǔ)水裝置(16)包括被稱為冷源的水源0 和被稱為熱源的水源00)， 來自所述冷源0 的水比來自所述熱源00)的水溫度低。
7.如權(quán)利要求6所述的用于在覆蓋有水的路面(T)上進(jìn)行測量的測試車輛(10)，包括對來自所述冷源0 和熱源00)的水進(jìn)行混合的裝置08)。
8.如權(quán)利要求5所述的用于在覆蓋有水的路面(T)上進(jìn)行測量的測試車輛(10)，包括相對于所述車輛(10)來懸掛所述測量設(shè)備(37)的裝置(38)。
9.一種對覆蓋預(yù)定的潮濕路面(Tl)的水的溫度進(jìn)行測量的方法，其特征在于使如權(quán)利要求5所述的車輛(10)在所述路面(Tl)上行駛；對所述路面噴灑來自所述車輛(10)的水，所述水至少具有連續(xù)的第一和第二不同溫度；并且在第一和第二溫度的每一種情況下，對已被噴灑并且被輪胎(P)行駛過的水的溫度進(jìn)行測量。
10.如權(quán)利要求9所述的對覆蓋預(yù)定的潮濕路面(Tl)的水的溫度進(jìn)行測量的方法，其中，使所述車輛(10)在另一個(gè)預(yù)定的路面0 上行駛，并且，對該另一個(gè)路面0 噴灑來自所述車輛(10)的水，所述水至少具有連續(xù)的第一和第二不同溫度。
全文摘要
一種用于測量覆蓋路面的水的溫度的設(shè)備(37)，包括用來測量所述水的溫度的構(gòu)件和對所述覆蓋路面的水進(jìn)行導(dǎo)流的裝置(64)，該裝置(64)包括用來測量所述覆蓋路面的水的溫度的腔室(68)。所述測量構(gòu)件包括位于所述測量腔室(68)中的測量頭。所述設(shè)備(37)包括使所述設(shè)備(37)在路面上行駛的裝置(58)，該裝置(58)布置成使得所述溫度測量頭與所述路面間隔一定距離。
文檔編號G01M17/02GK102192796SQ20111006416
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者J·比松 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司