[go: up one dir, main page]

RU2779917C1 - Pneumatic tire, a tire load tracking system and a method for saving tire energy consumption - Google Patents

Pneumatic tire, a tire load tracking system and a method for saving tire energy consumption Download PDF

Info

Publication number
RU2779917C1
RU2779917C1 RU2021129557A RU2021129557A RU2779917C1 RU 2779917 C1 RU2779917 C1 RU 2779917C1 RU 2021129557 A RU2021129557 A RU 2021129557A RU 2021129557 A RU2021129557 A RU 2021129557A RU 2779917 C1 RU2779917 C1 RU 2779917C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tire
contact patch
accelerometer
control unit
normal mode
Prior art date
Application number
RU2021129557A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Теему СОЙНИ
Яни Ряйсянен
Атте АНТИКАЙНЕН
Яри ОЯЛА
Original Assignee
Нокиан Ренкаат Ойй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нокиан Ренкаат Ойй filed Critical Нокиан Ренкаат Ойй
Application granted granted Critical
Publication of RU2779917C1 publication Critical patent/RU2779917C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: automotive industry.
SUBSTANCE: invention relates to the automotive industry. The pneumatic tire (100) contains the first part (111) of the tread surface, a power supply source (330), a transmitting device, an accelerometer (10), and a control unit (50) made with the ability to operate in power saving mode and normal mode. The contact of the first part (111) of the tread surface with the surface (900) is detected by measuring the acceleration of the first part (111) of the tread surface using the specified accelerometer (10). The control unit (50) is configured to switch from normal mode to power saving mode after detecting that the first part (111) of the tread surface is located on the tire contact spot (20), and the control unit (50) is configured to switch from power saving mode to normal mode when the first set time, depending on the tire rotation speed has elapsed since the specified detection that the first part of the tread surface is on the contact spot (20). The invention also reveals a method and a system for tracking the load on the tire.
EFFECT: improved monitoring of the technical characteristics of the tire.
16 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к шине, содержащей акселерометр для измерения ускорения шины. Кроме того, изобретение относится к системе отслеживания, содержащей шину. Изобретение также относится к способу отслеживания, включающему шину.The invention relates to a tire containing an accelerometer for measuring tire acceleration. In addition, the invention relates to a tracking system containing a tire. The invention also relates to a tracking method including a tire.

Уровень техникиState of the art

Известно, что шины могут быть оснащены устройствами для измерения показателей, представляющих интерес, например, давления воздуха внутри шины. Однако в настоящее время отсутствует целесообразный с коммерческой точки зрения способ измерения длины пятна контакта шины на движущемся автомобиле. На сегодняшний день длину пятна контакта шины можно определить, например, с помощью стационарных устройств, установленных на земле.It is known that tires can be equipped with devices for measuring indicators of interest, such as the air pressure inside the tire. However, there is currently no commercially viable method for measuring the contact patch length of a tire on a moving vehicle. To date, the length of the tire contact patch can be determined, for example, using stationary devices installed on the ground.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Аспекты изобретения охарактеризованы тем, что сформулировано в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения. Эти и другие варианты осуществления изобретения раскрыты в описании и на чертежах.Aspects of the invention are characterized by what is set forth in the independent claims. Preferred embodiments are disclosed in the dependent claims. These and other embodiments of the invention are disclosed in the description and in the drawings.

Пневматическая шина может быть выполнена с возможностью вращения вокруг оси вращения. Шина может содержать протектор, содержащий первую часть протекторной поверхности, при этом протектор выполнен с возможностью образования контакта с поверхностью при использовании шины, причем область указанного контакта протектора с поверхностью образует пятно контакта, имеющее передний край и задний край.The pneumatic tire may be rotatable about an axis of rotation. The tire may comprise a tread comprising a first portion of the tread surface, wherein the tread is configured to form contact with the surface when the tire is in use, the area of said tread contact with the surface forming a contact patch having a leading edge and a trailing edge.

Шина предпочтительно содержит акселерометр, расположенный между первой частью протекторной поверхности и осью вращения. Дополнительно шина может содержать источник электропитания, такой как батарея и/или устройство сбора энергии. Кроме того, шина может содержать передающее устройство, предпочтительно содержащее антенну.The tire preferably includes an accelerometer located between the first part of the tread surface and the axis of rotation. Additionally, the bus may include a power source such as a battery and/or a power harvester. In addition, the bus may contain a transmitter, preferably containing an antenna.

Шина может дополнительно содержать блок управления, выполненный с возможностью работы в режиме энергосбережения и нормальном режиме, причем в указанном нормальном режиме блок управления выполнен возможностью измерения ускорения с помощью акселерометра, а в режиме энергосбережения блок управления выполнен с возможностью экономии энергии за счет невыполнения измерения ускорения с помощью акселерометра.The bus may further comprise a control unit configured to operate in a power saving mode and a normal mode, wherein in said normal mode the control unit is configured to measure acceleration with an accelerometer, and in power saving mode the control unit is configured to save energy by not performing acceleration measurement with using an accelerometer.

Контакт первой части протекторной поверхности с поверхностью может быть детектирован путем измерения ускорения первой части протекторной поверхности с помощью указанного акселерометра, при этом сигнал указанного акселерометра показывает деформацию указанной первой части протекторной поверхности во время прохождения указанной первой части протекторной поверхности в пятне контакта. Кроме того, время, необходимое шине для совершения одного оборота может быть определено, например, с помощью таймера, для измерения времени одновременно с сигналом (сигналами) акселерометра.The contact of the first part of the tread surface with the surface can be detected by measuring the acceleration of the first part of the tread surface using the specified accelerometer, while the signal of the said accelerometer shows the deformation of the specified first part of the tread surface during the passage of the specified first part of the tread surface in the contact patch. In addition, the time it takes the tire to complete one revolution can be determined, for example, using a timer to measure the time simultaneously with the accelerometer signal(s).

Если время, необходимое шине для совершения одного оборота определяют при текущей скорости, по меньшей мере с некоторой точностью, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта. Кроме того, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,10 до 0,99, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта, для детектирования переднего края и/или заднего края пятна контакта.If the time it takes the tire to complete one revolution is determined at the current speed with at least some accuracy, the control unit can be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after detecting that the first part of the tread surface is on the contact patch. In addition, the control unit may be configured to switch from the power saving mode to the normal mode when the first predetermined time depending on the tire rotation speed, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.10 to 0, 99 has elapsed since said detection that the first part of the tread surface is on the contact patch to detect the leading edge and/or trailing edge of the contact patch.

Кроме того, если время, необходимое шине для совершения одного оборота определяют при текущей скорости, по меньшей мере с некоторой точностью, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на заднем крае пятна контакта. Кроме того, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,10 до 0,99, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на заднем крае пятна контакта, для детектирования переднего края пятна контакта.In addition, if the time it takes the tire to complete one revolution is determined at the current speed with at least some accuracy, the control unit can be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after detecting that the first part of the tread surface is on the rear edge of the contact patch. In addition, the control unit may be configured to switch from the power saving mode to the normal mode when the first predetermined time depending on the tire rotation speed, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.10 to 0, 99 has elapsed since said detection that the first portion of the tread surface is at the trailing edge of the contact patch to detect the leading edge of the contact patch.

Кроме того, если время, необходимое шине для совершения одного оборота, определяют при текущей скорости, по меньшей мере с некоторой точностью, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае пятна контакта. Кроме того, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда второе заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,01 до 0,05, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае пятна контакта.In addition, if the time it takes the tire to complete one revolution is determined at the current speed with at least some accuracy, the control unit can be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after detecting that the first part of the tread surface is on leading edge of the contact patch. In addition, the control unit may be configured to switch from the power saving mode to the normal mode when a second predetermined time depending on the tire rotation speed, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.01 to 0, 05 has elapsed since said detection that the first portion of the tread surface is at the leading edge of the contact patch.

Предпочтительно, блок управления выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения по меньшей мере 20% времени, необходимого шине для совершения одного оборота, в целях экономии энергии.Preferably, the control unit is configured to be in a power save mode for at least 20% of the time it takes the tire to complete one revolution in order to save power.

Длина пятна контакта может быть определена на основе указанных измерений ускорения, причем контакт первой части протекторной поверхности с поверхностью детектируют путем измерения ускорения первой части протекторной поверхности с помощью указанного акселерометра и применения таймера одновременно с указанными измерениями для определения времени, необходимого для одного оборота и, в конечном итоге, времени, используемого для прохождения пятна контакта, таким образом, получения длины пятна контакта.The length of the contact patch can be determined based on said acceleration measurements, wherein the contact of the first part of the tread surface with the surface is detected by measuring the acceleration of the first part of the tread surface with said accelerometer and applying a timer simultaneously with said measurements to determine the time required for one revolution and, in ultimately, the time used to pass the contact patch, thus obtaining the length of the contact patch.

Блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после определения длины пятна контакта. Дополнительно, блок управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим в результатеThe control unit may be configured to switch from a normal mode to a power saving mode after determining the length of the contact patch. Additionally, the control unit may be configured to switch from a power saving mode to a normal mode as a result of

- изменения давления в шине с превышением заданного значения,- changes in tire pressure in excess of the specified value,

- начала движения механического транспортного средства, предпочтительно начала движения после остановки указанного транспортного средства на период, превышающий заданное время остановки, и/или- the start of the movement of the power-driven vehicle, preferably the start of the movement after the said vehicle has stopped for a period exceeding the predetermined stop time, and/or

- запуска блока управления посредством внешней команды.- starting the control unit by means of an external command.

Частота измерений акселерометра может составлять от 200 Гц до 8000 Гц. Частота измерений акселерометра составляет предпочтительно по меньшей мере 200 Гц, более предпочтительно по меньшей мере 300 Гц, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 400 Гц, и предпочтительно не более 1000 Гц, более предпочтительно не более 900 Гц и наиболее предпочтительно не более 800 Гц, когда блок управления находится в нормальном режиме, а скорость транспортного средства с шиной составляет от 5 км/ч до 30 км/ч.The measurement frequency of the accelerometer can be from 200 Hz to 8000 Hz. The measurement frequency of the accelerometer is preferably at least 200 Hz, more preferably at least 300 Hz, and most preferably at least 400 Hz, and preferably at most 1000 Hz, more preferably at most 900 Hz, and most preferably at most 800 Hz, when the control unit is in normal mode and the speed of the vehicle with the tire is between 5 km/h and 30 km/h.

Кроме того, частота измерений акселерометра составляет предпочтительно по меньшей мере 200 Гц, более предпочтительно по меньшей мере 400 Гц, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 800 Гц, предпочтительно не более 7000 Гц, более предпочтительно не более 6000 Гц и наиболее предпочтительно не более 4000 Гц, когда блок управления находится в нормальном режиме, а скорость транспортного средства с шиной составляет от 30 км/ч до 50 км/ч.In addition, the measurement frequency of the accelerometer is preferably at least 200 Hz, more preferably at least 400 Hz, and most preferably at least 800 Hz, preferably at most 7000 Hz, more preferably at most 6000 Hz, and most preferably at most 4000 Hz. when the control unit is in normal mode and the speed of the vehicle with the tire is between 30 km/h and 50 km/h.

Кроме того, частота измерений акселерометра составляет предпочтительно по меньшей мере 2000 Гц, более предпочтительно по меньшей мере 3000 Гц и наиболее предпочтительно по меньшей мере 4000 Гц и предпочтительно не более 10000 Гц, более предпочтительно не более 8000 Гц и наиболее предпочтительно не более 6000 Гц, когда блок управления находится в нормальном режиме, а скорость транспортного средства с шиной составляет от 50 км/ч до 100 км/ч. Таким образом, можно получить надежные результаты измерений при сохранении малого потребления энергии.In addition, the measurement frequency of the accelerometer is preferably at least 2000 Hz, more preferably at least 3000 Hz and most preferably at least 4000 Hz and preferably at most 10000 Hz, more preferably at most 8000 Hz and most preferably at most 6000 Hz, when the control unit is in normal mode and the speed of the vehicle with the tire is between 50 km/h and 100 km/h. In this way, reliable measurement results can be obtained while maintaining low power consumption.

Пневматическая шина может также содержать модуль, содержащий процессор, который выполнен с возможностью определения указанного первого заданного времени и/или второго заданного времени. Кроме того, модуль может содержать датчик давления и температурный датчик. Также передающее устройство может быть выполнено с возможностью передачи данных, относящихся к давлению шины, температуре шины, и длине пятна контакта шины, предпочтительно в шлюз и/или блок облачного сервера.The pneumatic tire may also include a module containing a processor that is configured to determine said first predetermined time and/or second predetermined time. In addition, the module may include a pressure sensor and a temperature sensor. Also, the transmitter may be configured to transmit data relating to tire pressure, tire temperature, and tire patch length, preferably to a gateway and/or cloud server unit.

Система отслеживания, содержащая пневматическую шину, может содержать шлюз, содержащий по меньшей мереThe tracking system containing the pneumatic tire may include a gateway containing at least

- обрабатывающий блок,- processing unit

- блок хранения данных для значений параметров и вычислений, и- a data storage unit for parameter values and calculations, and

- компьютерный код, подлежащий исполнению обрабатывающим блоком.- computer code to be executed by the processing unit.

Шлюз может быть выполнен с возможностью определения нагрузки, воздействующей на шину, на основанииThe gateway may be configured to determine the load acting on the bus based on

- характеристик жесткости шины,- tire stiffness characteristics,

- давления шины- tire pressure

- температуры шины и- tire temperature and

- длины пятна контакта шины.- the length of the contact patch of the tire.

Система отслеживания может содержать транспортное средство, имеющее по меньшей мере одну шину, предпочтительно по меньшей мере две шины, более предпочтительно по меньшей мере три шины, и наиболее предпочтительно по меньшей мере четыре шины, а также шлюз, который может быть выполнен с возможностью определения общей нагрузки, действующей на указанное транспортное средство, на основе определенной нагрузки на каждую из шин.The tracking system may include a vehicle having at least one tire, preferably at least two tires, more preferably at least three tires, and most preferably at least four tires, and a gateway that can be configured to determine a common load acting on the specified vehicle, based on a certain load on each of the tires.

Способ отслеживания для экономии энергии может содержать следующие этапы:The tracking method for saving energy may include the following steps:

- детектируют контакт первой части протекторной поверхности с поверхностью путем измерения ускорения первой части протекторной поверхности с помощью акселерометра, при этом сигнал указанного акселерометра показывает деформацию указанной первой части протекторной поверхности во время прохождения указанной первой части протекторной поверхности в пятне контакта,- detecting the contact of the first part of the tread surface with the surface by measuring the acceleration of the first part of the tread surface using an accelerometer, while the signal of the specified accelerometer shows the deformation of the specified first part of the tread surface during the passage of the specified first part of the tread surface in the contact patch,

- определяют время, необходимое шине для совершения одного оборота, с использованием полученных сигналов,- determine the time required for the tire to complete one revolution, using the received signals,

- детектируют, когда первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта, с использованием полученных сигналов,- detecting when the first part of the tread surface is on the contact patch, using the received signals,

- переключают блок управления из нормального режима в режим энергосбережения после указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта,- switching the control unit from the normal mode to the power saving mode after said detection that the first part of the tread surface is on the contact patch,

- переключают из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,15 до 0,99, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта.- switching from the power saving mode to the normal mode when the first predetermined time depending on the rotation speed of the tire, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.15 to 0.99, has elapsed since the specified detection of that the first part of the tread surface is on the contact patch.

Способ может дополнительно содержать следующий этап:The method may further comprise the following step:

- определение нагрузки на указанную шину на основании сигналов ускорения, характеристик жесткости шины, измерений давления и/или температуры шины.- determining the load on said tire based on acceleration signals, tire stiffness characteristics, tire pressure and/or temperature measurements.

Как правило, измерения ускорения расходуют батарею намного быстрее, чем ожидаемый срок службы шины, таким образом, такие виды измерений не целесообразны для использования в коммерческих целях. Благодаря настоящему изобретению, общее время измерения акселерометром может быть уменьшено. Кроме того, все еще возможно получить достоверные измерения для определения длины пятна контакта. Таким образом, потребление энергии электронных устройств шины может быть существенно снижено. Кроме того, благодаря новому решению, результаты исследований, основанных на определении длины пятна контакта, например, определенной нагрузки на шину, могут быть такими же точными, как и в случае решений, при которых используется больше энергии для измерений.Generally, acceleration measurements drain the battery much faster than expected tire life, so these types of measurements are not commercially viable. Thanks to the present invention, the total measurement time of the accelerometer can be reduced. In addition, it is still possible to obtain reliable measurements to determine the length of the contact patch. Thus, the power consumption of the bus electronics can be significantly reduced. In addition, thanks to the new solution, the results of studies based on determining the length of the contact patch, for example, a certain load on the tire, can be as accurate as in the case of solutions that use more energy for measurements.

Таким образом, благодаря настоящему решению, возможно сократить до минимума потребление энергии, относящееся к отслеживанию длины пятна контакта шины.Thus, with the present solution, it is possible to minimize the energy consumption related to tracking the length of the contact patch of a tire.

Информация о нагрузке на шину может быть использована, например, дляBus load information can be used, for example, to

- оптимальной накачки шины, так как оптимальное давление шины зависит от нагрузки,- optimal tire inflation, since the optimal tire pressure depends on the load,

- определения дальности, например, для электрических автомобилей и/или- ranging, e.g. for electric vehicles and/or

- оценки длины тормозного пути, например, для автономных автомобилей.- Estimates of the length of the braking distance, for example, for autonomous cars.

Электронный модуль может быть неподвижно установлен рядом с акселерометром. Таким образом, электронный модуль может служить в качестве считывающего устройства. Подобное расположение обеспечивает возможность надежного взаимодействия между электронным модулем и акселерометром. Кроме того, такое расположение может позволить оснастить электронный модуль другим датчиком (датчиками) для измерения показателей, представляющих интерес, например, давления воздуха внутри шины.The electronic module can be fixedly mounted next to the accelerometer. Thus, the electronic module can serve as a reader. Such an arrangement provides the possibility of reliable interaction between the electronic module and the accelerometer. In addition, such an arrangement may allow the electronic module to be equipped with other sensor(s) to measure indicators of interest, such as air pressure inside a tire.

Шина может дополнительно содержать гнездо, соединенное с внутренней поверхностью шины, в которое может быть установлена часть модуля. Гнездо может содержать стенку или стенки, которая может ограничивать по меньшей мере первое отверстие и второе отверстие так, что часть модуля, такая как его антенна или ее часть, проходит через по меньшей мере второе отверстие. Таким образом, стенка (стенки) гнезда может сбоку окружать только первую часть модуля таким образом, чтобы остальная часть модуля, например, по меньшей мере часть его антенны, располагалась снаружи гнезда. В случае, когда антенна располагается таким образом, часть антенны, которая располагается за пределами гнезда, предпочтительно электрически соединена с первой частью модуля, которая окружена стенкой или стенками гнезда. Такое расположение позволяет более надежно удержать модуль и/или акселерометр на месте за счет обеспечения механической опоры, особенно в радиальном направлении, и за счет предотвращения вращения модуля внутри гнезда.The bus may further comprise a socket connected to the inner surface of the bus, in which a part of the module can be installed. The socket may include a wall or walls that may define at least the first opening and the second opening so that a portion of the module, such as an antenna or part thereof, passes through at least the second opening. Thus, the wall(s) of the socket may laterally surround only the first part of the module in such a way that the rest of the module, for example at least part of its antenna, is located outside the socket. In the case where the antenna is positioned in this way, the part of the antenna which is located outside the socket is preferably electrically connected to the first part of the module which is surrounded by the wall or walls of the socket. This arrangement allows the module and/or accelerometer to be more securely held in place by providing mechanical support, especially in the radial direction, and by preventing the module from rotating within the socket.

Кроме того, за счет выполнения по меньшей мере части антенны в качестве части или одной из частей модуля, которая находится за пределами гнезда, обеспечено преимущество, заключающееся в отсутствии необходимости предусматривать дополнительный элемент или элементы в модуле, проходящий через по меньшей мере второе отверстие гнезда. Более того, за счет выполнения по меньшей мере части антенны в качестве части или одной из частей модуля, которая находится за пределами гнезда, обеспечено дополнительное преимущество, заключающееся в увеличении интенсивности сигнала антенны, так как сигнал не блокируется стенкой (стенками) гнезда и/или другими частями модуля, установленными внутри гнезда.In addition, by providing at least part of the antenna as part or one of the parts of the module that is outside the socket, there is an advantage that it is not necessary to provide an additional element or elements in the module passing through at least the second opening of the socket. Moreover, by providing at least part of the antenna as part or one of the parts of the module that is outside the socket, there is an additional advantage of increasing the signal strength of the antenna, since the signal is not blocked by the socket wall(s) and/or other parts of the module installed inside the socket.

Благодаря настоящему решению может быть достигнуто с высокой степенью точности определение пятна контакта с малым потреблением энергии с помощью датчика ускорения.With the present solution, low power consumption contact patch determination can be achieved with a high degree of accuracy using an acceleration sensor.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На Фиг. 1а проиллюстрирована шина,On FIG. 1a illustrates a tire,

На Фиг. 1b проиллюстрировано пятно контакта шины,On FIG. 1b illustrates the tire contact patch,

На Фиг. 1с проиллюстрирован сигнал ускорения во время вращения шины,On FIG. 1c illustrates an acceleration signal during tire rotation,

На Фиг. 2а-с показан принцип действия системы согласно варианту осуществления изобретения,On FIG. 2a-c show the operating principle of the system according to an embodiment of the invention,

На Фиг. 2d показан принцип действия для выполнения измерений ускорения,On FIG. 2d shows the principle of operation for performing acceleration measurements,

На Фиг. 3а-е проиллюстрирован принцип действия для выполнения измерений ускорения,On FIG. 3a-e illustrate the principle of operation for performing acceleration measurements,

На Фиг. 4а-b проиллюстрирована, в половинном разрезе, шина, содержащая акселерометр,On FIG. 4a-b illustrate, in half section, a tire containing an accelerometer,

На Фиг. 5а проиллюстрирован, на виде по диагонали сбоку, модуль, установленный в гнездо, согласно некоторым примерам,On FIG. 5a illustrates, in a diagonal side view, a module installed in a slot, according to some examples,

На Фиг. 5b проиллюстрирован, в поперечном разрезе на виде сбоку, модуль, установленный в гнездо, согласно некоторым примерам,On FIG. 5b illustrates, in cross section in side view, a module installed in a socket, according to some examples,

На Фиг. 6а проиллюстрировано, на виде по диагонали сбоку, гнездо, прикрепленное к внутренней поверхности шины, иOn FIG. 6a illustrates, in a diagonal side view, a socket attached to the inner surface of the tire, and

На Фиг. 6b проиллюстрировано, в поперечном разрезе на виде сбоку, гнездо, содержащее выступ и выпуклость.On FIG. 6b illustrates, in cross section in side view, a socket containing a protrusion and a bulge.

Фигуры предназначены для иллюстрации общих принципов раскрытого решения. Поэтому, иллюстрации на фигурах не обязательно выполнены в масштабе или предполагают точное расположение компонентов системы.The figures are intended to illustrate the general principles of the disclosed solution. Therefore, the illustrations in the figures are not necessarily to scale or suggest the exact location of the system components.

Ссылочные обозначенияReference designations

В тексте приводятся ссылки на фигуры со следующими позициями:References are made in the text to figures with the following positions:

10 акселерометр,10 accelerometer,

20 пятно контакта20 contact patch

20L длина пятна контакта, т. е. длина контактного пятна,20L length of the contact patch, i.e. the length of the contact patch,

21 передний край пятна контакта,21 leading edge of the contact patch,

22 задний край пятна контакта,22 trailing edge of the contact patch,

30 устройство второстепенного датчика, например, температурного датчика или датчика давления,30 secondary sensor device, such as temperature sensor or pressure sensor,

30а температурный датчик,30a temperature sensor,

30b датчик давления30b pressure sensor

50 блок управления50 control unit

100 шина,100 tire,

110 протекторный блок,110 tread block,

111 первая часть протекторной поверхности,111 the first part of the tread surface,

114 протекторный рисунок,114 tread pattern,

120 протектор шины,120 tire tread,

130 внутренняя поверхность шины,130 tire inner surface,

155 слой армирующих волокон,155 layer of reinforcing fibers,

300 модуль,300 module,

301 первая часть модуля,301 the first part of the module,

302 вторая часть модуля,302 second part of the module,

303 третья часть модуля,303 third part of the module,

310 цепь связи шины,310 bus link circuit,

312 антенна шины,312 bus antenna,

320 основная индуктивная составляющая,320 main inductive component,

330 источник электроэнергии шины,330 bus power source,

400 гнездо,400 nest,

402 стенка гнезда,402 nest wall,

403 дно гнезда,403 nest bottom,

405 кромка гнезда,405 socket edge,

407 первый конец гнезда,407 first end of socket,

408 второй конец гнезда,408 second end of socket,

410 первое отверстие гнезда,410 first socket hole,

420 второе отверстие гнезда,420 second socket hole,

450 выступ гнезда,450 socket protrusion,

455 выпуклость гнезда,455 socket bulge,

460 клей,460 glue,

500 блок облачного сервера,500 cloud server block,

600 шлюз,600 gateway,

900 поверхность,900 surface,

AXR ось вращения шины,AXR tire rotation axis,

h450 высота выступа,h450 ledge height,

d10 расстояние между акселерометром и внутренней поверхностью шины,d10 is the distance between the accelerometer and the inner surface of the tire,

SC направление вдоль окружности, иSC direction along the circle, and

SR радиальное направление.SR radial direction.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

В этой заявке термин «пятно контакта» относится к части шины 100 механического транспортного средства, которая контактирует с поверхностью 900. Таким образом, оно является частью протектора шины, которая касается поверхности 900, например, дороги. Как правило, пятна контакта шин 100 механического транспортного средства являются единственными точками соприкосновения между дорогой и механическим транспортным средством. Пятно контакта можно также называть следом шины.In this application, the term "contact patch" refers to the part of the tire 100 of a motor vehicle that contacts the surface 900. Thus, it is the part of the tire tread that contacts the surface 900, such as a road. Typically, the contact patches of the motor vehicle tires 100 are the only points of contact between the road and the motor vehicle. The contact patch can also be referred to as the tire footprint.

В этой заявке термин «длина пятна контакта» относится к длине пятна контакта шины.In this application, the term "pattern length" refers to the length of the contact patch of a tire.

В этой заявке термин «оборот» относится к вращению шины 100, т.е. для каждого одного оборота шина 100 будет проходить расстояние, по существу равное ее окружности. Другими словами, окружность шины 100 является по существу равной одному полному обороту шины.In this application, the term "revolution" refers to the rotation of the tire 100, i.e. for every one revolution, the tire 100 will cover a distance substantially equal to its circumference. In other words, the circumference of the tire 100 is essentially equal to one full revolution of the tire.

В этой заявке термин «первая часть протекторной поверхности» относится к поверхности протектора, которая находится в том же радиальном направлении шины, что и акселерометр, т.е. акселерометр 10 расположен между первой частью 111 протекторной поверхности и осью AXR вращения.In this application, the term "first part of the tread surface" refers to the tread surface that is in the same radial direction of the tire as the accelerometer, i.e. the accelerometer 10 is disposed between the first tread surface portion 111 and the rotation axis AXR.

В этой заявке термин «передний край пятна контакта» относится к началу пятна контакта, т.е. к точке, в которой первая часть 111 протекторной поверхности приходит в контакт с поверхностью 900 в текущем положении шины.In this application, the term "leading edge of the contact patch" refers to the beginning of the contact patch, i. to the point where the first tread surface portion 111 comes into contact with the surface 900 at the current position of the tire.

В этой заявке термин «задний край пятна контакта» относится к концу пятна контакта, т.е. к точке, в которой первая часть 111 протекторной поверхности выходит из контакта с поверхностью 900 в текущем положении шины.In this application, the term "rear edge of the contact patch" refers to the end of the contact patch, i. to the point at which the first portion 111 of the tread surface comes out of contact with the surface 900 in the current position of the tire.

На фигурах 1а-1b, 2а, 3а-3е, 4а-4b и 5а-5b показана шина или по меньшей мере часть шины, содержащая акселерометр 10. На фигурах 6а-6b показано гнездо для шины, которое предпочтительно содержит акселерометр 10. На других фигурах показаны принципы действия системы, содержащей шину и акселерометр 10 в ней.Figures 1a-1b, 2a, 3a-3e, 4a-4b and 5a-5b show a tire, or at least part of a tire, containing an accelerometer 10. Figures 6a-6b show a tire socket that preferably contains an accelerometer 10. Others the figures show the operating principles of a system comprising a tire and an accelerometer 10 therein.

Шина 100 может быть пневматической шиной. Такая шина может быть, например, шиной для пассажирского механического транспортного средства, например, легкового автомобиля или мотоцикла. Такая шина 100 может быть, например, так называемой тяжелой шиной для тяжелой машины, такой как большая грузовая машина, машина на гусеничном ходу, комбайн или фронтальный погрузчик.Tire 100 may be a pneumatic tire. Such a tire may, for example, be a tire for a passenger motor vehicle, such as a passenger car or motorcycle. Such a tire 100 may be, for example, a so-called heavy duty tire for a heavy machine such as a large truck, tracked vehicle, harvester, or front loader.

Такая шина, как правило, содержит протектор 120, который находится в контакте с поверхностью 900, например, дорожным покрытием во время нормального использования шины 100. Такой протектор 120, как правило, содержит протекторный рисунок 114, который содержит множество протекторных блоков 110.Such a tire typically includes a tread 120 that is in contact with a surface 900, such as a road surface, during normal use of the tire 100. Such a tread 120 typically includes a tread pattern 114 that includes a plurality of tread blocks 110.

Протектор 120 содержит первую часть 111 протекторной поверхности. Протектор может быть выполнен с возможностью образования контакта с поверхностью 900 во время использования шины 100. Площадь контакта протектора 120 с поверхностью 900 образует пятно 20 контакта с передним краем 21 и задним краем 22.The tread 120 includes a first tread surface portion 111 . The tread may be configured to form contact with surface 900 during use of tire 100. The contact area of tread 120 with surface 900 forms a contact patch 20 with leading edge 21 and trailing edge 22.

В типичном случае для определенных видов шин 100, шина 100 может содержать армирующий брекер, расположенный между протектором 120 и внутренней поверхностью 130 шины 100. Как известно, такая шина 100 может вращаться вокруг оси AXR вращения, в этом случае направленная наружу центробежная сила действует на составные части шины 100 вдоль радиального направления SR.Typically for certain types of tires 100, tire 100 may include a reinforcing breaker located between the tread 120 and the inner surface 130 of tire 100. As is known, such tire 100 can rotate about the axis of rotation AXR, in which case an outward centrifugal force acts on the composite part of the tire 100 along the radial direction SR.

Шина 100 может содержать модуль 300 (показано, например, на Фиг. 4а, 4b и 5а), как более подробно раскрыто ниже. Предпочтительно, модуль 300 является электронным, т.е. электронным модулем 300. Модуль 300 расположен в самой шине 100. Сам модуль 300 может содержать датчик 10, 30, 30а, 30b для измерения показателей, представляющих интерес. Шина может содержать гнездо 400, соединенное с внутренней поверхностью 130 шины, в которое может быть установлена часть модуля 300.Bus 100 may include a module 300 (shown, for example, in Figures 4a, 4b and 5a), as discussed in more detail below. Preferably, module 300 is electronic, i. electronics module 300. Module 300 is located within bus 100 itself. Module 300 itself may include a sensor 10, 30, 30a, 30b for measuring indicators of interest. The bus may include a socket 400 connected to the inner surface 130 of the bus, in which a portion of the module 300 may be installed.

Шина 100 содержит по меньшей мере один акселерометр 10. Акселерометр 10 может быть установлен внутри гнезда 400 или по меньшей мере частично внутри гнезда 400. Следовательно, электронный модуль 300 может быть неподвижно установлен рядом с акселерометром 10, для которого электронный модуль может служить в качестве считывающего устройства. Подобное расположение обеспечивает возможность надежного взаимодействия между электронным модулем и акселерометром 10. Акселерометр 10 может быть расположен рядом с модулем 300, внутри модуля 300 или по меньшей мере частично внутри модуля, следовательно, он может использовать источник питания, антенну 312 и цепь 310 связи модуля 300. Когда акселерометр 10 установлен, по меньшей мере частично, внутри модуля 300 и/или гнезда 400, возможно получить гибкую и надежную установку. Кроме того, акселерометр может быть установлен рядом с внутренней поверхностью 130, предпочтительно на внутренней поверхности 130 шины для получения достоверных данных. В варианте осуществления изобретения акселерометр установлен по меньшей мере частично внутри внутренней поверхности 130 шины 100. Кроме того, электронный модуль может быть оснащен другим датчиком (датчиками) для измерения показателей, представляющих интерес, например, давления воздуха внутри шины.Bus 100 includes at least one accelerometer 10. Accelerometer 10 may be mounted within slot 400, or at least partially within slot 400. Therefore, electronics module 300 may be fixedly mounted adjacent to accelerometer 10, for which the electronics module can serve as a readout. devices. This arrangement allows reliable communication between the electronics module and the accelerometer 10. The accelerometer 10 may be located adjacent to the module 300, within the module 300, or at least partially within the module, therefore, it can use the power supply, antenna 312, and communication circuit 310 of the module 300 When the accelerometer 10 is mounted at least partially within the module 300 and/or socket 400, it is possible to obtain a flexible and reliable installation. In addition, the accelerometer can be mounted near the inner surface 130, preferably on the inner surface 130 of the tire to obtain reliable data. In an embodiment of the invention, the accelerometer is mounted at least partially within the inner surface 130 of the tire 100. In addition, the electronics module may be equipped with other sensor(s) to measure indicators of interest, such as the air pressure inside the tire.

Протекторная поверхность шины 100 на поверхности 900 на местоположении акселерометра 10 называется первой частью 111 протекторной поверхности. Другими словами, первая часть 111 протекторной поверхности является протекторной поверхностью шины 100, которая находится вблизи от акселерометра 10.The tread surface of the tire 100 on the surface 900 at the location of the accelerometer 10 is referred to as the first tread surface portion 111 . In other words, the first tread surface portion 111 is the tread surface of the tire 100, which is in the vicinity of the accelerometer 10.

Расстояние d10 между акселерометром 10 и внутренней поверхностью 130 шины 100 может быть от 0 до 30, предпочтительно менее 10 мм. Таким образом, возможно получить достоверные данные.The distance d10 between the accelerometer 10 and the inner surface 130 of the tire 100 may be from 0 to 30, preferably less than 10 mm. Thus, it is possible to obtain reliable data.

Шина может иметь один акселерометр или несколько акселерометров. Если шина содержит более одного акселерометра 10, первая часть протекторной поверхности относится к поверхности, на которой расположен первый акселерометр 10, который измеряет ускорение. Кроме того, в этом случае имеется также вторая часть протекторной поверхности, которая относится к поверхности, на которой расположен дополнительный второй акселерометр 10, который измеряет ускорение, и т.д. Однако из практических соображений, таких как потребление энергии при измерениях, наиболее предпочтительным является установить только один акселерометр 10 для одной шины 100. Таким образом, одна шина 100 предпочтительно содержит именно один акселерометр 10 в целях экономии энергии.A tire may have a single accelerometer or multiple accelerometers. If the tire contains more than one accelerometer 10, the first part of the tread surface refers to the surface on which the first accelerometer 10 is located, which measures the acceleration. In addition, in this case, there is also a second tread surface part, which refers to the surface on which the additional second accelerometer 10 is located, which measures the acceleration, and so on. However, for practical reasons such as power consumption during measurements, it is most preferable to install only one accelerometer 10 for one tire 100. Thus, one tire 100 preferably contains exactly one accelerometer 10 in order to save energy.

Контакт первой части 111 протекторной поверхности с поверхностью 900 может быть детектирован путем измерения ускорения первой части 111 протекторной поверхности с помощью указанного акселерометра 10. Сигнал акселерометра 10 может показывать деформацию первой части 111 протекторной поверхности во время прохождения первой части 111 протекторной поверхности в пятне 20 контакта. Другими словами, контакт первой части 111 протекторной поверхности с поверхностью 900 может быть детектирован с помощью измерения ускорения первой части 111 протекторной поверхности с помощью указанного акселерометра 10.The contact of the first tread surface portion 111 with the surface 900 can be detected by measuring the acceleration of the first tread surface portion 111 with said accelerometer 10. The signal of the accelerometer 10 may indicate the deformation of the first tread surface portion 111 during the passage of the first tread surface portion 111 in the contact patch 20. In other words, the contact of the first tread surface portion 111 with the surface 900 can be detected by measuring the acceleration of the first tread surface portion 111 with said accelerometer 10.

Акселерометр 10 может быть расположен на внутренней поверхности 130 пневматической шины 100 между первой частью протекторной поверхности и осью AXR вращения.The accelerometer 10 may be disposed on the inner surface 130 of the pneumatic tire 100 between the first tread surface portion and the rotation axis AXR.

На длину 20L пятна контакта влияют некоторые обстоятельства. Длина 20L пятна контакта может зависеть, например, от давления шины 100, температуры шины 100, характеристик шины 100, поверхности 900 дороги и нагрузки на шину 100. Длина пятна контакта может быть, например, примерно 5% от общей длины поверхности (окружности) шины 100.The length of the 20L contact patch is affected by some circumstances. The contact patch length 20L may depend on, for example, tire pressure 100, tire 100 temperature, tire 100 performance, road surface 900, and tire load 100. 100.

Длина 20L пятна контакта шины 100, как правило, увеличивается, когда нагрузка в шине 100 увеличивается. Кроме того, длина 20L пятна контакта, как правило, уменьшается, когда увеличивается давление в шине. Кроме того, длина пятна контакта зависит от физических свойств шины, например, габаритов и жесткости.The contact patch length 20L of the tire 100 generally increases as the load on the tire 100 increases. In addition, the contact patch length 20L generally decreases as the tire pressure increases. In addition, the length of the contact patch depends on the physical properties of the tire, such as dimensions and stiffness.

Акселерометр 10 может быть, например, радиальным и/или тангенциальным акселерометром 10. Акселерометр 10 может измерять ускорение, например, на одной, двух или трех осях измерения. Таким образом, акселерометр 10 может быть ориентирован в радиальном, тангенциальном (касательном) или осевом направлении. Наиболее предпочтительно, акселерометр 10 является тангенциальным акселерометром. При помощи тангенциального акселерометра пятно контакта можно измерить и проанализировать более достоверно, чем при помощи, например, радиального акселерометра.Accelerometer 10 may be, for example, a radial and/or tangential accelerometer 10. Accelerometer 10 may measure acceleration, for example, in one, two or three measurement axes. Thus, the accelerometer 10 may be oriented in a radial, tangential (tangential), or axial direction. Most preferably, the accelerometer 10 is a tangential accelerometer. With a tangential accelerometer, the contact patch can be measured and analyzed more reliably than with, for example, a radial accelerometer.

Когда акселерометр 10 находится на пятне 20 контакта, он находится по существу на плоском участке и, соответственно, можно определить ускорение примерно 1G (примерно 9,8 м/с2). Когда акселерометр 10 находится на переднем крае и/или на заднем крае, как правило, определяют высокое ускорение, так называемое пиковое. Это проиллюстрировано на Фигуре 1с. Таким образом, акселерометр 10 может быть использован для определения переднего края 21 и заднего края 22 пятна 20 контакта.When the accelerometer 10 is on the contact patch 20, it is in a substantially flat area and accordingly an acceleration of about 1 G (about 9.8 m/s2) can be determined. When the accelerometer 10 is at the leading edge and/or at the trailing edge, as a rule, a high acceleration, the so-called peak acceleration, is determined. This is illustrated in Figure 1c. Thus, the accelerometer 10 can be used to determine the leading edge 21 and trailing edge 22 of the contact patch 20.

Если используется радиальный акселерометр, в то время как вращается шина, а акселерометр 10 находится на расстоянии от контакта с поверхностью 900, определяется высокое центробежное ускорение. В то же время, когда акселерометр 10 находится на пятне 20 контакта, т.е. он не вращается, определяется низкое ускорение. Края (передний и задний края) определяются в точках, где ускорение переходит от высоких до низких значений. Таким образом, длина 20L пятна контакта может быть определена с помощью данных об ускорении, показывающих два края, т.е. передний край и задний край пятна 20 контакта. Однако, в целях получения более точных и/или более легко подвергающихся анализу данных, предпочтительно использовать тангенциальный акселерометр.If a radial accelerometer is used while the tire is rotating and the accelerometer 10 is at a distance from the contact with the surface 900, a high centrifugal acceleration is determined. At the same time, when the accelerometer 10 is on the contact patch 20, i. e. it does not rotate, low acceleration is detected. The edges (leading and trailing edges) are defined at the points where the acceleration transitions from high to low values. Thus, the length 20L of the contact patch can be determined from the acceleration data showing two edges, i. e. leading edge and trailing edge of contact patch 20. However, in order to obtain more accurate and/or more easily analyzed data, it is preferable to use a tangential accelerometer.

Частота измерений акселерометра 10 может быть по меньшей мере 200 Гц или по меньшей мере 500 Гц, более предпочтительно по меньшей мере 800 Гц ил по меньшей мере 1000 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 2000 Гц или по меньшей мере 4000 Гц. Более высокая частота измерений будет приводить к возрастанию точности измерений. Частоту измерений 200 Гц можно использовать только, когда скорость автомобиля очень низкая. Однако, чем выше частота измерений, тем выше потребление энергии электронных устройств. Таким образом, в целях экономии энергии, частота измерений акселерометра 10 составляет предпочтительно не более 10000 Гц, более предпочтительно не более 7000 Гц и наиболее предпочтительно не более 6000 Гц.The measurement frequency of the accelerometer 10 may be at least 200 Hz or at least 500 Hz, more preferably at least 800 Hz or at least 1000 and most preferably at least 2000 Hz or at least 4000 Hz. A higher frequency of measurements will lead to an increase in measurement accuracy. The measurement frequency of 200 Hz can only be used when the vehicle speed is very low. However, the higher the measurement frequency, the higher the power consumption of electronic devices. Thus, in order to save power, the measurement frequency of the accelerometer 10 is preferably no more than 10000 Hz, more preferably no more than 7000 Hz, and most preferably no more than 6000 Hz.

Время, необходимое шине 100 для совершения одного оборота, может быть определено путем измерения ускорения при измерении времени. Время, необходимое шине 100 для совершения одного оборота, можно определить, например,The time it takes the tire 100 to complete one revolution can be determined by measuring the acceleration in the time measurement. The time required for the tire 100 to complete one revolution can be determined, for example,

- путем измерения ускорения, определения того, когда первая часть 111 протекторной поверхности подходит к переднему краю 21 пятна 20 контакта в первый раз и второй раз, и анализа того, сколько времени необходимо для одного оборота, и/или- by measuring the acceleration, determining when the first tread surface portion 111 approaches the leading edge 21 of the contact patch 20 for the first time and the second time, and analyzing how long it takes for one revolution, and/or

- путем измерения ускорения, определения того, когда первая часть протекторной поверхности подходит к заднему краю 22 пятна 20 контакта в первый раз и второй раз, и анализа того, сколько времени необходимо первой части протекторной поверхности, чтобы подойти к заднему краю 22 пятна 20 контакта во второй раз, т.е. сколько времени необходимо для одного оборота, и/илиby measuring the acceleration, determining when the first tread surface comes to the trailing edge 22 of the contact patch 20 for the first time and the second time, and analyzing how long it takes the first tread surface to approach the trailing edge 22 of the contact patch 20 during the second time, i.e. how much time is needed for one revolution, and / or

- путем измерения ускорения, определения того, когда первая часть 111 протекторной поверхности подходит к пятну 20 контакта первый раз и второй раз, и анализа того, сколько времени необходимо для одного оборота, и/или- by measuring the acceleration, determining when the first tread surface portion 111 approaches the contact patch 20 for the first time and the second time, and analyzing how long it takes for one revolution, and/or

- путем измерения ускорения и определения того, когда первая часть 111 протекторной поверхности подходит сначала к переднему краю 21 пятна 20 контакта, затем к заднему краю 22 пятна 20 контакта и, наконец, во второй раз к переднему краю 21 пятна контакта, и анализа того, сколько времени необходимо для одного оборота.- by measuring the acceleration and determining when the first tread surface part 111 comes first to the leading edge 21 of the contact patch 20, then to the trailing edge 22 of the contact patch 20, and finally to the leading edge 21 of the contact patch a second time, and analyzing whether how long does it take for one turn.

Сигнал ускорения может быть искажен шумом, например, шумом, возникающим в результате вращения шины по поверхности 900. Таким образом, сигнал ускорения предпочтительно отфильтровывается. В варианте осуществления изобретения эффект силы тяжести устраняется с помощью фильтрования данных и/или эффект силы тяжести используется для определения местоположения первой части 111 протекторной поверхности.The acceleration signal may be corrupted by noise, such as noise resulting from the rotation of the tire on the surface 900. Thus, the acceleration signal is preferably filtered out. In an embodiment of the invention, the effect of gravity is removed by data filtering and/or the effect of gravity is used to determine the location of the first portion 111 of the tread surface.

Отфильтрованный результат может быть проанализирован для детектированияThe filtered result can be analyzed for detection

- продолжительности одного оборота,- the duration of one revolution,

- краев пятна контакта, и- the edges of the contact patch, and

- времени, в течение которого первая часть 111 протекторной поверхности остается на пятне 20 контакта во время одного оборота шины.- the time during which the first part 111 of the tread surface remains on the contact patch 20 during one revolution of the tire.

Длина 20L пятна контакта может быть определена путем измерения ускорения вращающейся шины 100 с помощью акселерометра 10, предпочтительно установленного на внутренней поверхности 130 шины, например, ее протекторной накладке, наиболее предпочтительно, по меньшей мере частично, внутри гнезда 400, при измерении времени.The length 20L of the contact patch can be determined by measuring the acceleration of the rotating tire 100 with an accelerometer 10, preferably mounted on the inner surface 130 of the tire, such as its tread, most preferably at least partially within the socket 400, while measuring time.

Определение периода вращения шины 100 основано на времени между событиями последовательных изменений ускорения на переднем крае 21 или заднем крае 22.The determination of the rotation period of the tire 100 is based on the time between events of successive acceleration changes at the leading edge 21 or the trailing edge 22.

Для определения продолжительности времени для одного оборота и, кроме того, продолжительности времени между передним краем 21 и задним краем 22, шина 100 может содержать таймер для измерения времени. Таймер предпочтительно является электрическим таймером. Таймер может быть соединен с процессором и/или акселерометром 10.In order to determine the length of time for one revolution and furthermore the length of time between the leading edge 21 and the trailing edge 22, the tire 100 may include a timer to measure the time. The timer is preferably an electrical timer. The timer may be connected to the processor and/or accelerometer 10.

Предпочтительно имеется электронный модуль 300 (показан, например, на фигурах 4а-4b и 5а), который используется для предоставления средств для получения и передачи данных. Таймер предпочтительно расположен внутри модуля 300 шины 100.Preferably, there is an electronics module 300 (shown, for example, in Figures 4a-4b and 5a) that is used to provide the means to receive and transmit data. The timer is preferably located within module 300 of bus 100.

Электронный модуль 300 может содержать источник 330 питания, предпочтительно источник 330 электроэнергии, такой как батарея, для предоставления электрической энергии для питания функциональных частей электронного модуля 300, антенну 312 для обеспечения беспроводной связи, и коммуникационную вставку, такую как цепь 310 связи для выполнения измерений и передачи данных через антенну 312.The electronics module 300 may include a power source 330, preferably a power source 330 such as a battery, to provide electrical power to power functional portions of the electronics module 300, an antenna 312 to enable wireless communication, and a communication insert such as a communication circuit 310 to perform measurements and transmitting data through the antenna 312.

Коммуникационная вставка предпочтительно расположена над батареей. Следовательно, для получения улучшенного и/или оптимального уровня сигнала и покрытия может быть установлена антенна 312. Кроме того, батарея может быть прикреплена в непосредственной близости к внутренней поверхности шины, что позволяет получить такую сосредоточенную массу модуля, при которой модуль может быть надежно прикреплен в непосредственной близости к внутренней поверхности шины.The communication insert is preferably positioned above the battery. Therefore, an antenna 312 can be installed to obtain improved and/or optimal signal strength and coverage. In addition, the battery can be attached in close proximity to the inner surface of the tire, allowing a concentrated mass of the module to be obtained such that the module can be securely attached in close proximity to the inner surface of the tyre.

Коммуникационная вставка предпочтительно соединена сThe communication insert is preferably connected to

- процессором шины 100, который может быть подключен к передатчику, дополнительно подключенному к антенне,- bus processor 100, which can be connected to a transmitter additionally connected to the antenna,

- датчиком давления,- pressure sensor,

- датчиком ускорения и- acceleration sensor and

- опционально, температурным датчиком.- Optionally, a temperature sensor.

Шина 100 может содержать акселерометр 10, например, встроенный в гнездо и/или электронный модуль 300. Акселерометр 10 также может быть встроен во внутреннюю поверхность шины 100. В модуле 300 предусмотрены некоторые необходимые элементы, такие как источник электрической энергии и антенна, для акселерометра 10. Таким образом, акселерометр находится предпочтительно, по меньшей мере частично, внутри модуля 300 или соединен или находится в контакте с модулем 300. Кроме того, для надежного измерения ускорения, акселерометр 10 предпочтительно расположен в соединении с внутренней поверхностью шины.Tire 100 may include an accelerometer 10, such as built into a socket and/or an electronic module 300. Accelerometer 10 can also be built into the interior surface of tire 100. Module 300 provides some necessary elements, such as an electrical power source and an antenna, for accelerometer 10 Thus, the accelerometer is preferably located at least partially within the module 300 or is connected to or in contact with the module 300. In addition, for reliable measurement of acceleration, the accelerometer 10 is preferably located in connection with the inner surface of the tire.

Акселерометр 10 может быть установлен в шину 100 при изготовлении шины 100, непосредственно после изготовления шины 100 или в процессе послепродажной установки, например сторонней организацией. Шина 100 может содержать один или более акселерометров 10, например, один акселерометр 10 или два акселерометра 10 для измерения ускорения шины 100 в установочном положении акселерометра. Наиболее предпочтительно, шина 100 содержит только один акселерометр 10 для экономии энергии.The accelerometer 10 may be installed in the tire 100 when the tire 100 is manufactured, directly after the tire 100 is manufactured, or during an aftermarket installation, such as by a third party. Tire 100 may include one or more accelerometers 10, such as one accelerometer 10 or two accelerometers 10 to measure the acceleration of tire 100 at the accelerometer mounting position. Most preferably, the tire 100 contains only one accelerometer 10 to save power.

С целью взаимодействия между акселерометром 10 и электронным модулем 300, электронный модуль 300, также как акселерометр 10 предпочтительно расположен на внутренней поверхности 130 шины 100. Кроме того, акселерометр для правильной работы должен быть прикреплен к шине надежным образом.For the purpose of interaction between the accelerometer 10 and the electronic module 300, the electronic module 300, as well as the accelerometer 10, is preferably located on the inner surface 130 of the tire 100. In addition, the accelerometer must be securely attached to the tire in order to work properly.

Расположение электронного модуля 300 на внутренней поверхности 130 шины 100 может быть осуществлено за счет установки в указанном положении на внутренней поверхности 130 шины 100 гнезда 400, в котором может быть установлен акселерометр 10, так же, как по меньшей мере часть электронного модуля 300. Вследствие этого, предпочтительно имеется гнездо 400, соединенное с внутренней поверхностью 130 шины 100, таким образом, что гнездо 400 выполнено с возможностью приема и размещения акселерометра и по меньшей мере части электронного модуля 300.The location of the electronic module 300 on the inner surface 130 of the tire 100 can be achieved by installing in the indicated position on the inner surface 130 of the tire 100 the socket 400, in which the accelerometer 10 can be installed, in the same way as at least a part of the electronic module 300. As a result, , preferably there is a socket 400 connected to the inner surface 130 of the tire 100 such that the socket 400 is configured to receive and receive an accelerometer and at least a portion of the electronics module 300.

Электронный модуль 300 или по меньшей мере его часть может быть установлен в гнездо 400 при изготовлении шины 100, непосредственно после изготовления шины 100 или в процессе послепродажной установки, например сторонней организацией.The electronic module 300, or at least part of it, may be installed in the socket 400 during the manufacture of the tire 100, directly after the manufacture of the tire 100, or during an aftermarket installation, such as by a third party.

Гнездо 400 может быть изготовлено непосредственно в шине 100, например, в процессе вулканизации. Однако, предпочтительно гнездо 400 прикрепляют к шине 100 после ее вулканизации. Это позволяет использовать стандартные способы производства для самой шины 100. Гнездо 400 может быть прикреплено к шине 100, например, с применением подходящего клея, как раскрыто ниже.The socket 400 can be made directly into the tire 100, for example, during a vulcanization process. However, preferably, the socket 400 is attached to the tire 100 after it has been cured. This allows standard manufacturing methods to be used for the tire 100 itself. The socket 400 can be attached to the tire 100, for example using a suitable adhesive, as discussed below.

Модуль 300 может быть расположен на внутренней поверхности 130 шины 100, при этом внутренняя поверхность 130 расположена напротив протектора 120. Внутренняя поверхность 130 может быть поверхностью внутреннего пространства пневматической шины 100. В частности, когда модуль 300 расположен внутри пневматической шины, модуль можно использовать для измерения ускорения, давления и температуры. Для такой цели модуль 300 может содержать устройство 30 второстепенного датчика. Такое устройство 30 второстепенного датчика содержит датчик или датчики, выполненные с возможностью измерения окружающей среды, в которой находится модуль 300. Устройство 30 второстепенного датчика может содержать, например, по меньшей мере один из температурного датчика 30а и датчика 30b давления, предпочтительно оба из них.The module 300 may be located on the inner surface 130 of the tire 100, with the inner surface 130 opposite the tread 120. The inner surface 130 may be the surface of the interior of the pneumatic tire 100. In particular, when the module 300 is located inside the pneumatic tire, the module can be used to measure acceleration, pressure and temperature. For such a purpose, module 300 may include a secondary sensor device 30. Such a secondary sensor device 30 includes a sensor or sensors configured to measure the environment in which the module 300 resides. The secondary sensor device 30 may include, for example, at least one of a temperature sensor 30a and a pressure sensor 30b, preferably both.

Таким образом, гнездо 400 может содержать, в дополнение к акселерометру 10 (т.е. датчику ускорения), используемому для измерения ускорения шины, устройство 30 второстепенного датчика. Такое устройство 30 второстепенного датчика может быть выполнено с возможностью измерения показателей, представляющих интерес, например, давления и/или температуры внутри шины 100. Если устройство 30 второстепенного датчика используется, чтобы измерять показатели, представляющие интерес в том, что касается внутреннего пространства шины 100, например, давление воздуха, преобладающее там, предпочтительно датчик устройства 30 второстепенного датчика подвержен воздействию внутреннего пространства шины 100. Такое воздействие внутренней среды на датчик устройства 30 второстепенного датчика шины 100 может осуществляться, например, через первое отверстие 410 гнезда 400. Такой датчик может быть встроен, например, или соединен с цепью 310 связи или антенной 312 электронного модуля 300.Thus, socket 400 may include, in addition to accelerometer 10 (ie, acceleration sensor) used to measure tire acceleration, a secondary sensor device 30. Such a secondary sensor device 30 may be configured to measure indicators of interest, such as pressure and/or temperature inside the tire 100. If the secondary sensor device 30 is used to measure indicators of interest with respect to the interior of the tire 100, for example, the air pressure prevailing there, preferably the sensor of the secondary sensor device 30 is exposed to the inner space of the tire 100. Such exposure of the internal environment to the sensor of the secondary sensor device 30 of the tire 100 can be, for example, through the first hole 410 of the socket 400. Such a sensor can be integrated , for example, or connected to the communication circuit 310 or antenna 312 of the electronics module 300.

Шина 100 может дополнительно содержать другой индикатор (индикаторы) для отображения показателя или показателей, представляющих интерес. Такие показатели, представляющие интерес могут включать в себя, например, степень износа протектора 120, условия, такие как преобладающая влажность окружающей среды за пределами шины 100 или определенное физическое воздействие (воздействия), которому подвергается шина 100.Bus 100 may further comprise other indicator(s) to display the indicator or indicators of interest. Such indicators of interest may include, for example, the degree of wear of the tread 120, conditions such as the prevailing environmental humidity outside the tire 100, or certain physical stress(es) that the tire 100 is subjected to.

Акселерометр 10, который установлен в шине 100, быстро движется с вращающейся шиной. Например, когда обычный легковой автомобиль движется со скоростью 100 км/ч, его шины вращаются со скоростью около 14 оборотов в секунду. Таким образом, для правильной работы акселерометр 10 должен быть неподвижно установлен в шине 100 надежным способом.The accelerometer 10, which is installed in the tire 100, moves rapidly with the rotating tire. For example, when a typical passenger car is traveling at 100 km/h, its tires are spinning at about 14 revolutions per second. Thus, for proper operation, the accelerometer 10 must be fixedly mounted in the tire 100 in a secure manner.

Акселерометр 10 может быть закреплен в его установочном положении, предпочтительно, по меньшей мере частично внутри гнезда 400 и/или по меньшей мере частично внутри модуля 300 с использованием механической опоры. В дополнение к этому, крепление может быть обеспечено путем размещения литьевого материала. Таким литьевым материалом может быть клей. Таким литьевым материалом может быть, например, эпоксид, полиуретан, акрил, силикон или другой термореактивный полимер или клей на основе термопластичного полимера.The accelerometer 10 may be fixed in its mounting position, preferably at least partially within the socket 400 and/or at least partially within the module 300 using a mechanical support. In addition, fastening can be provided by placing a molding material. Such a casting material may be an adhesive. Such a molding material may be, for example, epoxy, polyurethane, acrylic, silicone or other thermoset polymer or thermoplastic polymer adhesive.

Акселерометр 10 может быть расположен таким образом, чтобы он был соединен с внутренней поверхностью 130 шины 100. Соответственно, акселерометр 10 может находиться напротив и крепиться к внутренней поверхности 130 шины.The accelerometer 10 may be positioned so that it is connected to the inner surface 130 of the tire 100. Accordingly, the accelerometer 10 may be opposite and attached to the inner surface 130 of the tire.

Акселерометр 10 потребляет энергию при измерении ускорения шины 100. Вследствие этого, для использования акселерометра необходим источник электропитания, такой как батарея, который выполнен с возможностью преобразования химической энергии в электроэнергию. Однако, измерения ускорения, также как обработка и передача указанных измерений может потреблять много энергии. Таким образом, срок службы батареи может быть существенно меньше, чем время эксплуатационной пригодности шины 100.The accelerometer 10 consumes power when measuring the acceleration of the tire 100. Therefore, in order to use the accelerometer, a power supply such as a battery is required, which is capable of converting chemical energy into electrical energy. However, acceleration measurements, as well as the processing and transmission of these measurements, can consume a lot of power. Thus, the battery life can be substantially less than the service life of the tire 100.

В целях экономии энергии шина может иметь блок 50 управления. Блок управления предпочтительно связан с или соединен с модулем 300 и/или расположен внутри модуля 300. Блок 50 управления может быть выполнен с возможностью работы в режиме энергосбережения и в нормальном режиме. В нормальном режиме блок 50 управления может быть выполнен с возможностью измерения ускорения с помощью акселерометра 10. В режиме энергосбережения блок 50 управления выполнен с возможностью экономии энергии за счет невыполнения измерения с помощью акселерометра 10. Таким образом, блок 50 управления способен приводить акселерометр (т.е. датчик измерения ускорения) во включенное или выключенное состояние. Это зависит, например, от частоты вращения шины, т.е. текущего положения первой части протекторной поверхности на поверхности шины.In order to save energy, the bus may have a control unit 50 . The control unit is preferably associated with or connected to the module 300 and/or located within the module 300. The control unit 50 may be configured to operate in a power saving mode and in a normal mode. In the normal mode, the control unit 50 may be configured to measure acceleration with the accelerometer 10. In the power saving mode, the control unit 50 is configured to save power by not measuring with the accelerometer 10. Thus, the control unit 50 is able to drive the accelerometer (i.e. e. acceleration measurement sensor) to the on or off state. This depends, for example, on the tire speed, i.e. the current position of the first part of the tread surface on the surface of the tire.

Датчик ускорения, т.е. акселерометр 10, может быть использован для измерения ускорения шины. Согласно настоящему решению, акселерометр 10 не измеряет ускорение все время. Таким образом, акселерометр 10 может бытьAcceleration sensor, i.e. accelerometer 10 may be used to measure tire acceleration. According to the present solution, the accelerometer 10 does not measure acceleration all the time. Thus, the accelerometer 10 can be

- в режиме энергосбережения и- in power saving mode and

- в нормальном режиме, т.е. измерительном режиме.- in normal mode, i.e. measuring mode.

Таким образом, можно снизить потребление энергии при измерениях ускорения.In this way, the energy consumption of acceleration measurements can be reduced.

В режиме энергосбережения действия, относящиеся к вычислениям и отслеживанию технических данных пятна 20 контакта шины, могут быть деактивированы. Другими словами, в режиме энергосбережения действия, относящиеся к вычислениям и отслеживанию данных, характеризующих длину пятна 20 контакта шины на поверхности 900, могут быть деактивированы.In the power save mode, activities related to calculating and monitoring the technical data of the tire contact patch 20 can be disabled. In other words, in the power save mode, activities related to calculating and tracking data indicative of the length of the tire contact patch 20 on the surface 900 can be deactivated.

В нормальном режиме действия, относящиеся к вычислениям и отслеживанию технических данных пятна 20 контакта шины, могут быть активированы. Таким образом, в нормальном режиме, акселерометр 10 измеряет ускорение шины 100. Нормальный режим может, например, содержать следующие этапы:In the normal mode, activities related to calculating and tracking the technical data of the tire contact patch 20 can be activated. Thus, in the normal mode, the accelerometer 10 measures the acceleration of the tire 100. The normal mode may, for example, comprise the following steps:

- измеряют исходные значения с помощью акселерометра,- measure the initial values using an accelerometer,

- опционально, определяют отфильтрованные значения из исходных значений,- optionally, determine the filtered values from the original values,

- определяют передний край 21 пятна 20 контакта шины,- determining the leading edge 21 of the tire contact patch 20,

- определяют задний край 22 пятна 20 контакта шины и- define the trailing edge 22 of the tire contact patch 20 and

- проверяют достоверность данных, например, путем сравнения определенных- check the reliability of the data, for example, by comparing certain

- переднего края 21 и заднего края 22 и/или- front edge 21 and rear edge 22 and/or

- длины 20 L пятна контакта с эталонными значениями, такими как ранее определенные значения.- length 20 L of the contact patch with reference values, such as previously determined values.

Полученный сигнал акселерометра может быть скомпенсирован за счет влияния ускорения транспортного средства. Дополнительно, сигнал может быть отфильтрован для устранения влияния силы тяжести и\или неровности дороги.The received accelerometer signal can be compensated for by the influence of the vehicle acceleration. Additionally, the signal can be filtered to eliminate the effects of gravity and/or road roughness.

Пиковые значения сигнала акселерометра (показан на Фиг. 1с) могут быть использованы для детектирования переднего края и заднего края пятна 20 контакта. Вследствие этого, с помощью таймера можно определить продолжительность одного оборота и время пребывания первой части 111 протекторной поверхности на пятне 20 контакта во время одного оборота шины. Продолжительности используются для определения длины пятна контакта. Далее, данные могут быть проверены для определения того, что акселерометр 10 работает должным образом.The peak values of the accelerometer signal (shown in Fig. 1c) can be used to detect the leading edge and trailing edge of the contact patch 20 . Therefore, the timer can determine the duration of one revolution and the residence time of the first tread surface portion 111 on the contact patch 20 during one revolution of the tire. Durations are used to determine the length of the contact patch. Further, the data can be checked to determine that the accelerometer 10 is working properly.

Блок 50 управления может быть приведен в действие по заранее определенным причинам. Длина 20L пятна контакта может быть проанализирована, когда давление в шине 100 значительно увеличивается или уменьшается. Давление может быть изменено, например, в результате регулирования давления водителем и/или изменения нагрузки на шину. Таким образом, преимущественно, блок 50 управления переключается на нормальный режим после того, как давление в шине увеличивается или уменьшается на заданную величину, например, по меньшей мере на 0,2 бар.The control unit 50 may be activated for predetermined reasons. The contact patch length 20L can be analyzed when the pressure in the tire 100 is greatly increased or decreased. The pressure may be changed, for example, as a result of the pressure being adjusted by the driver and/or the load on the tire. Thus, advantageously, the control unit 50 switches to the normal mode after the tire pressure is increased or decreased by a predetermined amount, for example at least 0.2 bar.

Кроме того, нагрузка транспортного средства может быть изменена во время остановки. Следовательно, длина 20L пятна контакта предпочтительно определяется, когда регистрируется начало движения после остановки транспортного средства на период, превышающий заданное время остановки. Заданное время остановки, после которого блок управления может переключиться из режима энергосбережения в нормальный режим можно определить после начала движения транспортного средства. Другими словами, начало движения шины после остановки шины на период, превышающий указанное заданное время остановки может быть причиной переключения блока управления из режима энергосбережения в нормальный режим. Указанное заданное время остановки может составлять по меньшей мере одну минуту, предпочтительно по меньшей мере 5 минут и, наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 минут в целях экономии потребления энергии. Кроме того, заданное время остановки, после которого блок управления может переключаться из режима энергосбережения в нормальный режим после начала движения транспортного средства, может составлять не более 40 минут, более предпочтительно не более 30 минут и наиболее предпочтительно не более 20 минут в целях получения достоверных данных. Другими словами, если время остановки транспортного средства превышает заданное время остановки, блок управления может переключаться из режима энергосбережения в нормальный режим после начала движения транспортного средства.In addition, the load of the vehicle can be changed during the stop. Therefore, the length 20L of the contact patch is preferably determined when the start of movement is detected after the vehicle has stopped for a period longer than the predetermined stop time. A predetermined stop time after which the control unit can switch from energy saving mode to normal mode can be determined after the vehicle starts moving. In other words, the start of tire movement after the tire has stopped for a period longer than the specified set stop time may cause the control unit to switch from the power saving mode to the normal mode. Said predetermined stop time may be at least one minute, preferably at least 5 minutes and most preferably at least 10 minutes in order to save energy consumption. In addition, the predetermined stop time after which the control unit can switch from the power-saving mode to the normal mode after the vehicle starts moving can be no more than 40 minutes, more preferably no more than 30 minutes, and most preferably no more than 20 minutes in order to obtain reliable data. . In other words, if the vehicle stop time exceeds the predetermined stop time, the control unit may switch from the power saving mode to the normal mode after the vehicle starts moving.

Кроме того, могут быть необходимы характеристики длины пятна контакта в целях определения других свойств транспортного средства. Таким образом, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим в результате запуска блока 50 управления посредством внешней команды, например, когда длина пятна контакта необходима для других свойств транспортного средства.In addition, contact patch length characteristics may be needed to determine other vehicle properties. Thus, the control unit 50 can be configured to switch from the power saving mode to the normal mode as a result of starting the control unit 50 by an external command, for example, when the contact patch length is necessary for other vehicle properties.

Когда блок 50 управления находится в нормальном режиме, акселерометр 10 начинает выполнять измерения, которые могут продолжаться несколько оборотов шины, например, от 1 до 1000 оборотов. Предпочтительно измерения длятся по меньшей мере 10 оборотов, более предпочтительно по меньшей мере 15 оборотов. Следовательно, можно получить достоверные данные. Кроме того, предпочтительно измерения длятся не более 100 оборотов, более предпочтительно не более 50 оборотов и наиболее предпочтительно не более 30 оборотов. В связи с этим, потребление энергии может быть настолько малым, насколько это возможно, т.е. соотношение между потреблением энергии и достаточно достоверными данными может быть оптимальным.When the control unit 50 is in normal mode, the accelerometer 10 starts to take measurements, which may last for several revolutions of the tire, for example, from 1 to 1000 revolutions. Preferably the measurements last at least 10 revolutions, more preferably at least 15 revolutions. Therefore, reliable data can be obtained. In addition, preferably the measurements last no more than 100 revolutions, more preferably no more than 50 revolutions, and most preferably no more than 30 revolutions. In this regard, the energy consumption can be as low as possible, i.e. the ratio between energy consumption and sufficiently reliable data can be optimal.

В варианте осуществления изобретения, блок 50 управления выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после определения блоком 50 управления, что полученные данные, относящиеся к длине пятна контакта, достаточно достоверны, т.е. полученные данные, относящиеся к длине пятна контакта, по существу одинаковые (т.е. в заданных пределах) в течение по меньшей мере двух следующих друг за другом измеренных оборотов. Другими словами, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что точность определенной длины пятна контакта является удовлетворительной, т.е. находится в заданных пределах. Это может дополнительно уменьшить потребление энергии.In an embodiment of the invention, the control unit 50 is configured to switch from the normal mode to the power saving mode after the control unit 50 determines that the received data relating to the length of the contact patch is sufficiently reliable, i.e. the obtained data relating to the length of the contact patch, essentially the same (ie, within the specified limits) for at least two successive measured revolutions. In other words, the control unit 50 may be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after detecting that the accuracy of the determined contact patch length is satisfactory, i.e. is within the specified limits. This can further reduce power consumption.

С учетом вышесказанного, блок 50 управления может переключаться из режима энергосбережения в нормальный режим в результате, например,In view of the above, the control unit 50 may switch from the power saving mode to the normal mode as a result of, for example,

- изменения давления в шине с превышением заданного значения,- changes in tire pressure in excess of the specified value,

- начала движения транспортного средства и/или- the start of the movement of the vehicle and/or

- запуска блока 50 управления за счет внешней команды.- starting the control unit 50 by an external command.

Нагрузка на шину 100 может не меняться во время движения механического транспортного средства, следовательно, блок 50 управления предпочтительно находится в режиме энергосбережения до тех пор, пока нагрузка механического транспортного средства не поменяется, особенно, если давление в шине не меняется слишком сильно. Таким образом, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения после определения длины пятна контакта до тех пор, пока механическое транспортное средство находится в движении, т.е. скорость механического транспортного средства составляет более 0 км/ч. Кроме того, блок 50 управления предпочтительно выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения, когда механическое транспортное средство стоит, т.е. скорость механического транспортного средства составляет 0 км/ч. Блок управления предпочтительно выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим после того, как скорость механического транспортного средства сначала снижается до 0 км/ч, затем время остановки превышает заданное время остановки и, наконец, транспортное средство разгоняется и скорость составляет по меньшей мере 1 км/ч.The load on the tire 100 may not change while the motor vehicle is running, therefore, the control unit 50 is preferably in power saving mode until the load of the motor vehicle changes, especially if the tire pressure does not change too much. Thus, the control unit 50 can be configured to be in the power saving mode after determining the contact patch length as long as the motor vehicle is in motion, i.e. the motor vehicle speed is more than 0 km/h. In addition, the control unit 50 is preferably configured to be in a power saving mode when the motor vehicle is stationary, i. the speed of the motor vehicle is 0 km/h. The control unit is preferably configured to switch from the power saving mode to the normal mode after the speed of the motor vehicle first decreases to 0 km/h, then the stop time exceeds the predetermined stop time, and finally the vehicle accelerates and the speed is at least 1 km/h

Таким образом, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения после определения длины 20L пятна контакта до тех пор, пока механическое транспортное средство не остановится. В качестве альтернативы, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения в течение заданного времени вплоть до вторичной проверки длины 20L пятна контакта. Это может значительно сэкономить потребление энергии модуля 300 шины 100.Thus, the control unit 50 can be configured to be in the power save mode after determining the contact patch length 20L until the motor vehicle stops. Alternatively, the control unit 50 may be configured to be in a power saving mode for a predetermined time up to a second check of the contact patch length 20L. This can significantly save the power consumption of bus 100 module 300.

Следовательно, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения, если скорость механического транспортного средства составляет 0 км/ч. Кроме того, блок 50 управления выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения, когда скорость механического транспортного средства составляет 50 км/ч или выше, более предпочтительно 70 км/ч или выше и наиболее предпочтительно 90 км/ч или выше.Therefore, the control unit 50 can be configured to be in the power saving mode if the speed of the motor vehicle is 0 km/h. In addition, the control unit 50 is configured to be in the power save mode when the speed of the motor vehicle is 50 km/h or more, more preferably 70 km/h or more, and most preferably 90 km/h or more.

Таким образом, блок 50 управления может находиться в нормальном режиме меньше минуты за один пусковой период транспортного средства. Это может значительно снизить потребление энергии. Кроме того, блок 50 управления может находиться в режиме энергосбережения по меньшей мере 20%, более предпочтительно по меньшей мере 50% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 80% времени, используемого для одного оборота шины, таки образом, можно существенно увеличить экономию энергии.Thus, the control unit 50 can be in the normal mode for less than a minute in one starting period of the vehicle. This can greatly reduce energy consumption. In addition, the control unit 50 can be in an energy saving mode of at least 20%, more preferably at least 50%, and most preferably at least 80% of the time used for one revolution of the tire, thus, energy savings can be significantly increased. .

Процессор модуля 300 может быть запрограммирован для вычисления последовательности значений, характеризующих длину пятна 20 контакта.The processor module 300 may be programmed to calculate a sequence of values indicative of the length of the contact patch 20 .

Кроме того, шина 100 может иметь режим передачи. Таким образом, блок 50 управления может находиться в режиме передачи. В режиме передачи по меньшей мере технические данные пятна 20 контакта шины можно передавать за пределы шины 100, предпочтительно в шлюз 600 и/или в облачный сервис 500.In addition, bus 100 may have a transmit mode. Thus, the control unit 50 may be in the transmission mode. In the transmit mode, at least the technical data of the tire footprint 20 can be transmitted outside the bus 100, preferably to the gateway 600 and/or to the cloud service 500.

В режиме передачи процессор модуля 300 может давать команду на передачу полученных значений в шлюз 600 транспортного средства или в блок 500 облачного сервера. Значения, характеризующие длину пятна контакта, могут быть вычислены при нормальном режиме или во время режима передачи.In transmit mode, the processor of the module 300 may instruct the received values to be transmitted to the vehicle gateway 600 or to the cloud server unit 500. Values characterizing the length of the contact patch can be calculated during the normal mode or during the transmission mode.

Передаваемые данные могут быть использованы для оценки нагрузки на шину 100. Режим передачи может содержать следующие этапы:The transmitted data may be used to estimate the load on the bus 100. The transmission mode may include the following steps:

- передают значения, характеризующие длину пятна контакта, давления в шине и температуры шины снаружи шины, предпочтительно в шлюз 600 или в блок 500 облачного сервера, а наиболее предпочтительно в шлюз 600 в целях экономии потребления энергии шины.transmitting values indicative of contact patch length, tire pressure and tire outside tire temperature, preferably to gateway 600 or cloud server unit 500, and most preferably to gateway 600 in order to save bus power consumption.

Таким образом, полученные и предпочтительно проверенные параметры ускорения или значения, полученные из параметров ускорения, могут быть переданы наружу из шины 100, а акселерометр 10 может быть выключен. После передачи, блок 50 управления может быть переключен в режим энергосбережения. В варианте осуществления изобретения, если переданная последовательность отличается от ранее измеренных последовательностей по меньшей мере на заданную величину, блок 50 управления может переключиться обратно на нормальный режим в целях перепроверки достоверности измеренных значений и/или получения новых более достоверных данных.In this way, the obtained and preferably verified acceleration parameters, or values derived from the acceleration parameters, can be transferred outside from the bus 100 and the accelerometer 10 can be switched off. After transmission, the control unit 50 may be switched to a power saving mode. In an embodiment of the invention, if the transmitted sequence differs from previously measured sequences by at least a predetermined amount, the control unit 50 may switch back to normal mode in order to recheck the validity of the measured values and/or obtain new more reliable data.

Наиболее предпочтительно, модуль 300 выполнен с возможностью передачи значений, характеризующих длину 20L пятна контакта и/или данных об ускорении только один раз для каждого раза, когда механическое транспортное средство начинает движение, по меньшей мере если изменение давления в шине или другие вышеупомянутые причины не превышают заданное значение. Таким образом, только результаты, имеющие предварительно установленную точность, отправляются из модуля 300 и передаются из шины 100. Это может приводить к огромной экономии энергии для шины 100. Таким образом, шлюз 600 может, в наивыгоднейших условиях, получать только один результат длины 20 L пятна контакта на шину за одно трогание механического транспортного средства.Most preferably, the module 300 is configured to transmit values indicative of the contact patch length 20L and/or acceleration data only once for each time the motor vehicle starts, at least if the change in tire pressure or other causes mentioned above does not exceed set value. Thus, only results having a preset precision are sent from module 300 and transmitted from bus 100. This can lead to huge energy savings for bus 100. Thus, gateway 600 can, in the best possible conditions, receive only one result of length 20 L contact patches per tire for one start of a power-driven vehicle.

В целях экономии потребления энергии шины 100, блок 50 управления может частично находится в режиме энергосбережения также при вращении шины 100, в ходе которого измеряется передний край и задний край. Это может быть сделано потому, что ускорение необходимо измерять только, когда акселерометр находится на переднем крае и на заднем крае пятна 20 контакта. Такая отличительная особенность режима энергосбережения может значительно снизить потребление энергии шины 100.In order to conserve power consumption of the tire 100, the control unit 50 may be partially in a power saving mode also while the tire 100 is rotating, during which the leading edge and the trailing edge are measured. This can be done because the acceleration needs to be measured only when the accelerometer is at the leading edge and at the trailing edge of the contact patch 20 . Such a feature of the power save mode can greatly reduce the power consumption of the bus 100.

На Фиг. 3а-3е серая зона показывает положения акселерометра 10, в которых предпочтительно измеряется ускорение. Кроме того, на Фиг. 2d показан пример принципа работы.On FIG. 3a-3e, the gray area shows the positions of the accelerometer 10 at which the acceleration is preferably measured. In addition, in FIG. 2d shows an example of the principle of operation.

За каждый один оборот шина 100 будет проходить расстояние, по существу равное ее окружности. Время, необходимое шине 100 для оборота, предпочтительно определяется.For every one revolution, the tire 100 will cover a distance substantially equal to its circumference. The time it takes tire 100 to rotate is preferably determined.

Когда механическое транспортное средство начинает движение, местоположение акселерометра 10, как правило, неизвестно. Таким образом, сначала можно определить местоположение акселерометра 10. На Фиг. 3а показана ситуация в начале, когда местоположение акселерометра 10 неизвестно, т. е. показаны положения акселерометра 10, при которых ускорение предпочтительно измеряется, когда положение акселерометра 10 неизвестно. В этом случае, может быть необходимо много энергии для одного оборота шины 100, так как акселерометр 10 может быть включен на протяжении всего оборота шины.When the motor vehicle starts moving, the location of the accelerometer 10 is generally unknown. Thus, the location of the accelerometer 10 can be determined first. In FIG. 3a shows the situation at the beginning when the location of the accelerometer 10 is unknown, i.e., the positions of the accelerometer 10 at which the acceleration is preferably measured when the position of the accelerometer 10 is unknown are shown. In this case, a lot of power may be needed for one revolution of the tire 100, since the accelerometer 10 may be turned on throughout the entire revolution of the tire.

При одном обороте шины 100 передний край 21 и задний край 22 пятна 20 контакта могут быть различимыми более точно. Когда продолжительность одного оборота шины 100 и положение акселерометра 10 можно ориентировочно определить, отсутствует необходимость измерять ускорение все время. Следовательно, блок 50 управления может находиться в режиме энергосбережения по меньшей мере часть оборота шины 100. Таким образом, возможно уменьшить время, в течение которого акселерометр включен во время одного оборота. Это целесообразно, поскольку источник 330 электропитания шины, такой как батарея, может быть трудоемким для замены или зарядки.With one revolution of the tire 100, the leading edge 21 and the trailing edge 22 of the contact patches 20 can be more clearly distinguished. When the duration of one revolution of the tire 100 and the position of the accelerometer 10 can be roughly determined, there is no need to measure the acceleration all the time. Therefore, the control unit 50 can be in the power saving mode for at least a part of a revolution of the tire 100. Thus, it is possible to reduce the time during which the accelerometer is turned on during one revolution. This is useful because the bus power supply 330, such as a battery, can be laborious to replace or recharge.

Это проиллюстрировано на Фиг. 3а-3е, на которых серым цветом показаны положения акселерометра 10, в которых ускорение предпочтительно измеряется во время одного оборота шины; в начале (Фиг. 3а) измерений, после по меньшей мере первого оборота шины (Фиг. 3b и/или 3с), и когда задний или передний края 21, 22 более или менее хорошо различаются (Фиг. 3d и/или 3е). Другими словами, серый цвет наглядно показывает положения акселерометра 10, в которых акселерометр 10 измеряет ускорение.This is illustrated in FIG. 3a-3e, which show in grey, the positions of the accelerometer 10 in which the acceleration is preferably measured during one revolution of the tire; at the start (FIG. 3a) of measurements, after at least the first tire revolution (FIGS. 3b and/or 3c), and when the trailing or leading edges 21, 22 are more or less well distinguished (FIGS. 3d and/or 3e). In other words, the gray color clearly shows the positions of the accelerometer 10 at which the accelerometer 10 measures acceleration.

Блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта, предпочтительно, на заднем крае 22 пятна 20 контакта. Кроме того, блок 50 управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта и/или выходит из пятна контакта. Это проиллюстрировано на Фиг. 3b-3с, на которых серая зона показывает положение акселерометра 10, в которых предпочтительно измеряется ускорение, когда положение акселерометра приблизительно известно. В рассматриваемом случае акселерометр 10 выключен, когда акселерометр 10 не расположен рядом с пятном 20 контакта и, исходя из этого, можно сэкономить довольно много энергии.The control unit 50 may be configured to switch from the normal mode to the power saving mode upon detecting that the first part of the tread surface is on the contact patch, preferably on the trailing edge 22 of the contact patch 20. In addition, the control unit 50 is configured to switch from the power-saving mode to the normal mode when the first predetermined time has elapsed since said detection that the first part of the tread surface is on the contact patch and/or exits the contact patch. This is illustrated in FIG. 3b-3c, in which the gray area shows the position of the accelerometer 10, in which the acceleration is preferably measured when the position of the accelerometer is approximately known. In this case, the accelerometer 10 is turned off when the accelerometer 10 is not adjacent to the contact patch 20, and therefore quite a lot of power can be saved.

Кроме того, в конечном итоге, продолжительность одного оборота шины так же, как и положение акселерометра на текущий момент по существу хорошо известны. Таким образом, продолжительность первого заданного времени может быть увеличена. На Фиг. 3d показана почти оптимальная ситуация, при которой акселерометр 10 включен лишь на очень короткий промежуток времени во время одного оборота шины. Таким образом, акселерометр 10 выключен вполне продолжительный период времени во время одного оборота шины. Таким образом, возможно уменьшить потребление энергии шины 100 за счет режима энергосбережения, при котором не выполняются измерения ускорения.In addition, in the end, the duration of one revolution of the tire as well as the position of the accelerometer at the current moment are essentially well known. Thus, the duration of the first predetermined time can be increased. On FIG. 3d shows a near-optimal situation in which the accelerometer 10 is only turned on for a very short period of time during one revolution of the tire. Thus, the accelerometer 10 is turned off for quite a long period of time during one revolution of the tire. Thus, it is possible to reduce the power consumption of the bus 100 by a power saving mode in which acceleration measurements are not performed.

Наиболее предпочтительная ситуация раскрыта на Фиг. 3е. В этом случае положение акселерометра 10 хорошо известно и акселерометр 10 включен только рядом с передним краем 21 и задним краем 22 пятна 20 контакта. В этом случае блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на заднем крае 22 пятна 20 контакта, и блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на заднем крае 22. Кроме того, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае 21 пятна 20 контакта, и блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда второе заданное время истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае 21. Таким образом, можно получить существенную экономию энергии электронных устройств шины. Однако ситуация, проиллюстрированная на Фиг. 3d может быть оптимальным решением для экономии энергии и получения достоверных результатов.The most preferred situation is shown in FIG. 3e. In this case, the position of the accelerometer 10 is well known and the accelerometer 10 is included only near the leading edge 21 and the trailing edge 22 of the contact patch 20. In this case, the control unit 50 may be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after detecting that the first portion of the tread surface is on the trailing edge 22 of the contact patch 20, and the control unit 50 may be configured to switch from the power saving mode to normal mode when the first predetermined time has elapsed since said detection that the first part of the tread surface is on the trailing edge 22. In addition, the control unit 50 may be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after detecting that the first part of the tread surface is at the leading edge 21 of the contact patch 20, and the control unit 50 can be configured to switch from the power saving mode to the normal mode when a second predetermined time has elapsed since said detection that the first part of the tread surface is on and the leading edge 21. In this way, significant energy savings of the bus electronics can be obtained. However, the situation illustrated in FIG. 3d may be the best solution to save energy and get reliable results.

Время, задействованное на один оборот, зависит от скорости механического транспортного средства. Вследствие этого, указанное первое заданное время также зависит от скорости вращения шины 100. Кроме того, указанное второе заданное время также зависит от скорости вращения шины 100.The time involved in one revolution depends on the speed of the mechanical vehicle. Because of this, said first predetermined time also depends on the rotation speed of the tire 100. In addition, said second predetermined time also depends on the rotation speed of the tire 100.

Первое заданное время может составлять, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,15 до 0,99.The first predetermined time may be, for example, the time it takes the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.15 to 0.99.

Первое заданное время может составлять время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на по меньшей мере 0,20, более предпочтительно, по меньшей мере 0,50, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,85. Таким образом, можно увеличить экономию энергии.The first predetermined time may be the time it takes the tire to complete one revolution multiplied by at least 0.20, more preferably at least 0.50, and most preferably at least 0.85. Thus, energy savings can be increased.

Кроме того, первое заданное время может составлять время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на менее чем 0,98, более предпочтительно менее, чем 0,95, и наиболее предпочтительно менее, чем 0,90. Таким образом, возможно получить достоверные измерения при довольно существенном сокращении потребления энергии.Further, the first predetermined time may be the time it takes the tire to complete one revolution times less than 0.98, more preferably less than 0.95, and most preferably less than 0.90. Thus, it is possible to obtain reliable measurements with a rather significant reduction in energy consumption.

Второе заданное время может составлять время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на по меньшей мере 0,00, более предпочтительно по меньшей мере 0,01, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,02. Таким образом, можно дополнительно уменьшить потребление энергии, так как все время, затрачиваемое акселерометром 10 для прохождения пятна контакта, не измеряется. Кроме того, второе заданное время может составлять время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на менее чем 0,05, более предпочтительно менее чем 0,04 и наиболее предпочтительно менее чем 0,03. Таким образом, можно получить достоверные измерения.The second predetermined time may be the time it takes the tire to complete one revolution multiplied by at least 0.00, more preferably at least 0.01, and most preferably at least 0.02. Thus, the power consumption can be further reduced since the entire time it takes the accelerometer 10 to pass through the contact patch is not measured. In addition, the second predetermined time may be the time it takes the tire to complete one revolution multiplied by less than 0.05, more preferably less than 0.04, and most preferably less than 0.03. In this way, reliable measurements can be obtained.

Блок 50 управления может быть выполнен с возможностью отключения, по меньшей мере на 20% или по меньшей мере на 30%, более предпочтительно по меньшей мере на 50% или по меньшей мере на 60% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере на 70% или по меньшей мере на 80% от времени одного оборота шины 100, когда акселерометр 10 используется для определения переднего края и заднего края, в целях экономии энергии. Экономия энергии может увеличиваться наряду с увеличением времени энергосбережения.The control unit 50 may be configured to shut down at least 20% or at least 30%, more preferably at least 50% or at least 60% and most preferably at least 70% or at least 80% of the time of one revolution of the tire 100 when the accelerometer 10 is used to determine the leading edge and the trailing edge, in order to save energy. Energy savings can increase along with the increase in energy saving time.

Кроме того, блок управления может быть выполнен с возможностью отключения менее чем на 99%, более предпочтительно менее, чем на 90% и наиболее предпочтительно менее чем на 85% от времени одного оборота шины 100, когда акселерометр 10 используется для определения переднего края и заднего края в целях получения достоверных данных.In addition, the control unit may be configured to shut down less than 99%, more preferably less than 90%, and most preferably less than 85% of the tire 100 rotation time when the accelerometer 10 is used to determine the leading edge and trailing edge. edge in order to obtain reliable data.

Результаты измерений, относящиеся к пятну 20 контакта, могут быть отфильтрованы в цифровом формате процессором шины 100 для получения достоверных данных.Measurement results relating to contact patch 20 may be digitally filtered by bus processor 100 to obtain valid data.

Предпочтительно, для получения достоверных данных использовать низкочастотный фильтр. За счет использования низкочастотного фильтра, можно получить более достоверные данные даже при применении низкой частоты измерений. Например, за счет использования низкочастотного фильтра частота измерений может быть на 90% ниже, чем без фильтра. На примере, частота измерений из 1000-2000 измерений за один оборот необходима для получения достоверных данных без использования какого-либо фильтра и, напротив, частота измерений из 100-200 измерений на оборот может быть необходима для получения достоверных данных, когда используется низкочастотный фильтр. Следовательно, применение низкочастотного фильтра может дополнительно сэкономить потребление энергии модуля шины.It is preferable to use a low-pass filter to obtain reliable data. By using a low-pass filter, more reliable data can be obtained even when using a low measurement frequency. For example, by using a low-pass filter, the measurement frequency can be up to 90% lower than without a filter. For example, a sampling rate of 1000-2000 measurements per revolution is needed to obtain valid data without using any filter, and conversely, a sampling rate of 100-200 measurements per revolution may be necessary to obtain reliable data when a low-pass filter is used. Therefore, the use of a low-pass filter can further save the power consumption of the bus module.

Первые отфильтрованные значения, определяющие длину 20L пятна контакта, можно сравнить со вторыми отфильтрованными значениями, определяющими длину пятна контакта. Если первые отфильтрованные значения и вторые отфильтрованные значения достаточно близки друг с другом (в заданных пределах), блок управления может быть переключен в режим передачи. Если первые отфильтрованные значения и вторые отфильтрованные значения слишком сильно отличаются друг от друга, предпочтительно получают новые измерения, относящиеся к длине пятна контакта.The first filtered values defining the contact patch length 20L can be compared with the second filtered values defining the contact patch length. If the first filtered values and the second filtered values are close enough to each other (within predetermined limits), the control unit can be switched to transmit mode. If the first filtered values and the second filtered values differ too much from each other, preferably new measurements are obtained relating to the length of the contact patch.

Предпочтительно по меньшей мере 3 или по меньшей мере 5, более предпочтительно по меньшей мере 10 отфильтрованных значений, определяющих длину пятна 20 контакта, определяют и предпочтительно сравнивают друг с другом для получения достоверных данных, подлежащих передаче. Кроме того, в целях экономии энергии данные измерений, относящиеся к длине пятна контакта, отправляются только после определения того, что полученные данные достаточно достоверны, следовательно, предпочтительно не более двух, более предпочтительно не более одних данных измерений, относящихся к длине пятна 20 контакта, отправляются в течение одного определения длины пятна контакта.Preferably at least 3 or at least 5, more preferably at least 10 filtered values defining the length of the contact patch 20 are determined and preferably compared with each other to obtain valid data to be transmitted. In addition, in order to save energy, the measurement data related to the length of the contact patch is sent only after it is determined that the received data is sufficiently reliable, therefore, preferably no more than two, more preferably no more than one measurement data related to the length of the contact patch 20, are sent within one determination of the length of the contact patch.

В целях дополнительного снижения потребления энергии, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после определения того, что точность определенной длины пятна контакта является удовлетворительной, т.е. находится в заданных пределах.In order to further reduce power consumption, the control unit 50 may be configured to switch from the normal mode to the power saving mode after determining that the accuracy of the determined contact patch length is satisfactory, i.e. is within the specified limits.

Характеристики пятна 20 контакта шины 100 могут быть вычислены в течение первых минут, например, в течение первых пяти минут или в течение первых 100 секунд движения механического транспортного средства. Кроме того, характеристики пятна 20 контакта могут быть вычислены, например, от 3 до 7 раз в час для уверенности в том, что длина 20L пятна контакта по-прежнему актуальна и известна. Однако только результаты, отличающиеся от ранее переданных значений, предпочтительно отправляются наружу шины, предпочтительно в шлюз 600.The characteristics of the contact patch 20 of the tire 100 can be calculated during the first minutes, for example during the first five minutes or during the first 100 seconds of the motor vehicle's movement. In addition, the characteristics of the contact patch 20 can be calculated, for example, 3 to 7 times per hour to ensure that the length 20L of the contact patch is still relevant and known. However, only results that differ from previously transmitted values are preferably sent outside the bus, preferably to gateway 600.

Источником 330 питания шины 100 может быть батарея. Предпочтительно, батарея используется для обеспечения энергией компонентов и работы электронного модуля 300. Акселерометр 10 предпочтительно использует источник 330 питания электронного модуля 300.Bus 100 power source 330 may be a battery. Preferably, a battery is used to power the components and operate the electronics module 300. The accelerometer 10 preferably uses a power supply 330 for the electronics module 300.

Источник 330 питания может быть, например, выполнен с возможностью преобразования механической и/или химической энергии в электрическую энергию. В качестве альтернативы или в дополнение, источник электропитания может содержать компонент, выполненный с возможностью преобразования магнитной энергии в электричество. В качестве альтернативы или в дополнение, источник электропитания может содержать конденсатор большой емкости (например, суперконденсатор), аккумулирующий электрическую энергию сам по себе. Такой конденсатор большой емкости может быть заряжен, например, за счет индукции или механическим путем с компонентом, преобразующим магнитную или механическую энергию, соответственно, в электричество. Здесь конденсатор большой емкости относится к конденсатору с емкостью постоянного тока по меньшей мере 1 мкФ.The power supply 330 may, for example, be configured to convert mechanical and/or chemical energy into electrical energy. Alternatively or in addition, the power supply may include a component configured to convert magnetic energy into electricity. Alternatively or in addition, the power supply may include a large capacitor (eg, supercapacitor) that stores electrical energy by itself. Such a large capacitor can be charged, for example, by induction or mechanically with a component that converts magnetic or mechanical energy, respectively, into electricity. Here, a large capacitor refers to a capacitor with a DC capacitance of at least 1 μF.

Источник 330 питания может содержать устройство сбора энергии, например, устройство сбора пьезоэлектрической энергии или устройство сбора трибоэлектрической энергии, которое может содержать батарею и/или конденсатор в качестве одного из его элементов. Наиболее предпочтительно, источником 330 питания является батарея, выполненная с возможностью подачи электрической энергии посредством преобразования химической энергии в электричество. Таким образом, можно получить простое и экономически выгодное решение.The power supply 330 may include a power harvester, such as a piezoelectric power harvester or a triboelectric power harvester, which may include a battery and/or a capacitor as one of its elements. Most preferably, power source 330 is a battery capable of supplying electrical energy by converting chemical energy into electricity. Thus, a simple and cost-effective solution can be obtained.

Источник 330 питания, например, батарея, служащая в качестве источника энергии для электронного модуля 300, может быть расположен, относительно радиального направления SR, либо между уровнем антенны 312 и внутренней поверхностью130 шины 100 так же, как и в примере, проиллюстрированном на Фиг. 5b, или между уровнем антенны 312 и вторым концом 408 гнезда 400. Электронный модуль может содержать компонент, выполненный из парамагнитного материала. В этом случае, по меньшей мере один источник 330 питания и компонент, выполненный из парамагнитного или ферромагнитного материала, предпочтительно расположен, относительно радиального направления SR, между уровнем антенны 312 и внутренней поверхностью 130 шины 100.The power source 330, such as a battery serving as a power source for the electronics module 300, may be located, relative to the radial direction SR, or between the level of the antenna 312 and the inner surface 130 of the tire 100 in the same way as in the example illustrated in FIG. 5b, or between the antenna level 312 and the second end 408 of the socket 400. The electronic module may include a component made of a paramagnetic material. In this case, at least one power source 330 and a component made of paramagnetic or ferromagnetic material is preferably located, relative to the radial direction SR, between the level of the antenna 312 and the inner surface 130 of the tire 100.

Предпочтительно то, что источник 330 питания магнитно экранирован, по меньшей мере если модуль 300 содержит основную индуктивную составляющую 320, с целью уменьшения или устранения любых токов внутри источника 330 питания, такого как батарея, наведенных за счет магнитного поля основной индуктивной составляющей 320. Таким образом, в модуле 300 может быть компонент, выполненный из парамагнитного или ферромагнитного материала.Preferably, power supply 330 is magnetically shielded, at least if module 300 includes main inductive component 320, to reduce or eliminate any currents within power supply 330, such as a battery, induced by the magnetic field of main inductive component 320. Thus , module 300 may have a component made of paramagnetic or ferromagnetic material.

Шина может содержать антенну 312 (показано на Фиг. 5а-5b). Антенна 312 может быть встроена в цепь 310 связи электронного модуля 300, или она может быть отдельной, но находиться в электрическом соединении с цепью 310 связи. Например, как показано на Фиг. 5а и 5b, антенна 312 может быть выполнена на той же монтажной плате, к которой присоединена цепь 310 связи. Монтажная плата может быть гибкой. Гибкая конструкция может быть наиболее подходящей для шин. Монтажная плата предпочтительно представлена в виде печатной монтажной платы или выводной рамки.The bus may include an antenna 312 (shown in FIGS. 5a-5b). Antenna 312 may be built into communication circuit 310 of electronic module 300, or it may be separate but electrically connected to communication circuit 310. For example, as shown in FIG. 5a and 5b, antenna 312 may be provided on the same circuit board to which communication circuit 310 is attached. The circuit board can be flexible. Flexible design may be the most suitable for tires. The circuit board is preferably in the form of a printed circuit board or lead frame.

Информация, которую антенна 312 настроена передавать, может иметь отношение к измерениям ускорения, которые измеряются с помощью акселерометра 10, и к измерениям давления, которые измеряются с помощью датчика 30b давления, так же, как и к измерениям температуры, которые измеряются с помощью температурного датчика 30а.The information that antenna 312 is configured to transmit may be related to acceleration measurements, which are measured with accelerometer 10, and pressure measurements, which are measured with pressure sensor 30b, as well as temperature measurements, which are measured with a temperature sensor. 30a.

Таким образом, информация, которую антенна 312 настроена передавать, может иметь отношение не только к измерениям акселерометра 10, но также к измерениям показателей, представляющих интерес, с помощью устройства 30 второстепенного датчика самого электронного модуля 300, как показано на Фиг. 4b. Таким образом, с помощью антенны 312 информация, относящаяся к давлению, температуре и ускорению, например, длина пятна контакта, может передаваться из шины 100 по каналу беспроводной связи в другое место для удобного отображения, оценки и/или в диагностических целях. Предпочтительно, антенна 312 выполнена с возможностью передачи по меньшей мере значений, основанных на измерениях акселерометра 10 и датчика давления, предпочтительно также измерений от температурного датчика.Thus, the information that the antenna 312 is configured to transmit may be relevant not only to the measurements of the accelerometer 10, but also to the measurements of indicators of interest by the secondary sensor device 30 of the electronics module 300 itself, as shown in FIG. 4b. Thus, using antenna 312, pressure, temperature, and acceleration related information, such as footprint length, can be wirelessly transmitted from bus 100 to another location for convenient display, evaluation, and/or diagnostic purposes. Preferably, the antenna 312 is configured to transmit at least values based on measurements from the accelerometer 10 and a pressure sensor, preferably also measurements from a temperature sensor.

Информация, которую, антенна настроена передавать, может дополнительно иметь отношение к другим данным, таким как измерения показателей, представляющих интерес, с помощью пассивной цепи, считываемой с помощью электронного модуля 300.The information that the antenna is configured to transmit may additionally be related to other data, such as measurements of indicators of interest by means of a passive circuit read by the electronics module 300.

Шина 100 и наиболее предпочтительно модуль 300 в ней, может быть выполнена с возможностью измерения по меньшей мере ускорения и давления, а также температуры шины. Кроме того, в варианте осуществления изобретения модуль 300 выполнен с возможностью определения нагрузки, используя результаты измерений, но это может быть невыгодно, так как определение может потреблять слишком много энергии. Наиболее предпочтительно, модуль 300 может отправлять данные, такие как ускорение и давление, указывающие на нагрузку, далее в шлюз 600 или блок 500 облачного сервера, который выполнен с возможностью определения значения нагрузки при использовании полученных данных.Tire 100, and most preferably module 300 therein, may be configured to measure at least the acceleration and pressure as well as tire temperature. Also, in an embodiment of the invention, the module 300 is configured to determine the load using the measurements, but this may be disadvantageous as the determination may consume too much power. Most preferably, the module 300 may send data, such as acceleration and pressure, indicative of the load, further to the gateway 600 or cloud server unit 500, which is configured to determine the load value using the received data.

Модуль 300 может отправлять по меньшей мере несколько измеренных параметров в шлюз 600 или напрямую в блок 500 облачного сервера. Предпочтительно, модуль 300 выполнен с возможностью отправки данных в шлюз, расположенный рядом с модулем 300, в целях экономии энергии. Это проиллюстрировано на Фиг. 2а-с.The module 300 may send at least some of the measured parameters to the gateway 600 or directly to the cloud server unit 500. Preferably, the module 300 is configured to send data to a gateway adjacent to the module 300 in order to save power. This is illustrated in FIG. 2a-c.

Пневматическая шина 100 может дополнительно содержать процессор, который выполнен с возможностью обработки данных, поступающих с акселерометра 10. Предпочтительно, процессор шины 100 находится внутри модуля 300. Процессор шины 100 может потребоваться для анализа длины 20L пятна контакта шины 100 и/или определения того, будут ли результаты анализа, относящиеся к характеристике пятна контакта шины 100, достаточно точными для дальнейшей отправки, например, в шлюз 600.The pneumatic tire 100 may further comprise a processor that is configured to process data from the accelerometer 10. Preferably, the tire processor 100 is within the module 300. The tire processor 100 may be required to analyze the length 20L of the contact patch of the tire 100 and/or determine whether whether the results of the analysis relating to the characteristics of the contact patch of the tire 100 are accurate enough to be further sent, for example, to the gateway 600.

Процессор шины 100 может быть выполнен с возможностью анализаBus processor 100 may be configured to parse

- переднего края 21 пятна 20 контакта,- front edge 21 spots 20 contact,

- заднего края 22 пятна 20 контакта и/или- trailing edge 22 contact patches 20 and/or

- длины 20L пятна контакта- contact patch length 20L

на основе измерений ускорения.based on acceleration measurements.

Кроме того, процессор шины 100 может быть выполнен с возможностью по меньшей мере определения первого заданного времени. Кроме того, процессор шины 100 может быть выполнен с возможностью определения указанного второго заданного времени.In addition, bus processor 100 may be configured to at least determine a first predetermined time. In addition, bus processor 100 may be configured to determine said second predetermined time.

Однако процессор шины 100 предпочтительно не выполнен с возможностью анализа, например, нагрузки шины 100 для экономии потребления энергии шины 100. Предпочтительно, нагрузка шины 100 подвергается анализу в шлюзе 600 и/или в блоке 500 облачного сервера.However, bus processor 100 is preferably not configured to analyze, for example, bus 100 load to save power consumption of bus 100. Preferably, bus 100 load is analyzed at gateway 600 and/or cloud server unit 500.

Пневматическая шина 100 также может содержать запоминающее устройство для запоминания программного кода, выполняемого процессором и для запоминания данных во время работы электронного модуля 300.The pneumatic tire 100 may also include a memory device for storing program code executed by the processor and for storing data during operation of the electronic module 300.

Цепь 310 связи может использоваться для передачи результатов измерений в шлюз 600. Цепь 310 связи может содержать блок 50 управления. В качестве альтернативы, модуль 300 может содержать отдельный блок 50 управления.The communication circuit 310 may be used to transmit the measurement results to the gateway 600. The communication circuit 310 may comprise a control unit 50 . Alternatively, the module 300 may include a separate control unit 50.

Система отслеживания может использоваться для измерения нагрузки шины 100. Такая система содержит шину 100 (т. е. шину с акселерометром 10 и предпочтительно модулем 300, прикрепленным к ней) и шлюз 600 и/или блок 500 облачного сервера. Модуль 300 шины 100 может быть выполнен с возможностью отправки данных наружу шины 100, предпочтительно в шлюз 600. Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью приема данных из шины 100, например из модуля 300. Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью осуществления связи с пользователем. Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью осуществления связи с блоком 500 облачного сервера.A tracking system may be used to measure the load on bus 100. Such a system includes bus 100 (ie, bus with accelerometer 10 and preferably module 300 attached thereto) and gateway 600 and/or cloud server unit 500. Module 300 of bus 100 may be configured to send data outside of bus 100, preferably to gateway 600. Gateway 600 may be configured to receive data from bus 100, such as module 300. Gateway 600 may be configured to communicate with a user. The gateway 600 may be configured to communicate with the cloud server unit 500.

Длина 20L пятна контакта, т.е. деформация шины, может быть вычислена на основе данных, поступающих с акселерометра 10, как раскрыто в этой заявке. Кроме того, нагрузка на шину может быть определена, когда информация о длине 20L пятна контакта используется одновременно с информацией, показывающей давление, температуру и физико-механические свойства шины 100. Другими словами, выходные сигналы датчиков 10, 30а, 30b могут быть использованы для определения нагрузки на шину при одновременном использовании с характеристиками жесткости шины.Length 20L of the contact patch, i.e. tire deformation may be calculated based on data from the accelerometer 10, as disclosed in this application. In addition, the tire load can be determined when information about the length 20L of the contact patch is used simultaneously with information indicating the pressure, temperature and physical properties of the tire 100. In other words, the output signals of the sensors 10, 30a, 30b can be used to determine load on the tire while being used with the stiffness characteristics of the tire.

Нагрузку на шину 100 можно рассчитать, например, когда известныThe load on the tire 100 can be calculated, for example, when

- давление шины,- tire pressure,

- опционально, температура шины,- optionally, tire temperature,

- характеристики жесткости шины (т.е. физико-механические свойства шины) и- tire stiffness characteristics (i.e. physical and mechanical properties of the tire) and

- длина 20L пятна контакта шины.- length 20L of the tire contact patch.

Электронный модуль 300 может быть выполнен с возможностью считывания результатов акселерометра 10. Кроме того, электронный модуль может быть выполнен с возможностью считывания результатов датчика давления. Кроме того, электронный модуль может быть выполнен с возможностью считывания результатов температурного датчика. Цепь 310 связи может содержать первую электрическую цепь, вторую электрическую цепь и третью электрическую сеть, и она может быть использована для передачи результатов измерений наружу шины 100 посредством передатчика.The electronics module 300 may be configured to read the results of the accelerometer 10. In addition, the electronics module may be configured to read the results of the pressure sensor. In addition, the electronic module may be configured to read the results of the temperature sensor. Communication circuit 310 may include a first electrical circuit, a second electrical circuit, and a third electrical network, and may be used to transmit measurements to the outside of bus 100 via a transmitter.

Акселерометр 10 может быть выполнен с возможностью измерения изменений ускорения и представления выходного сигнала, характеризующего изменения. Первая электрическая цепь цепи 310 связи может быть выполнена с возможностью реагирования на указанный выходной сигнал акселерометра для обеспечения сигналов на основе указанных измерений.Accelerometer 10 may be configured to measure changes in acceleration and provide an output indicative of the changes. The first electrical circuit of the communication circuit 310 may be configured to respond to said accelerometer output signal to provide signals based on said measurements.

Датчик 30b давления может быть выполнен с возможностью измерения давления воздуха внутри полости и представления выходного сигнала, характеризующего указанное давление. Вторая электрическая цепь цепи 310 связи может быть выполнена с возможностью реагирования на указанный выходной сигнал датчика давления для обеспечения сигналов, характеризующих указанное давление воздуха.The pressure sensor 30b may be configured to measure the air pressure within the cavity and provide an output indicative of said pressure. The second circuit of the communication circuit 310 may be configured to respond to said pressure sensor output to provide signals indicative of said air pressure.

Температурный датчик 30а может быть выполнен с возможностью измерения температуры воздуха внутри полости и представления выходного сигнала, характеризующего указанную температуру. Третья электрическая цепь цепи 310 связи может быть выполнена с возможностью реагирования на выходной сигнал указанного температурного датчика для обеспечения сигналов, характеризующих указанную температуру воздуха.The temperature sensor 30a may be configured to measure the temperature of the air within the cavity and provide an output indicative of that temperature. The third electrical circuit of the communication circuit 310 may be configured to respond to the output of said temperature sensor to provide signals indicative of said air temperature.

Передатчик шины 100 может быть соединен с указанными первой, второй и третьей электрическими цепями. Кроме того, передатчик может быть выполнен с возможностью передачи сигналов, характеризующих указанные сигналы.Bus transmitter 100 may be connected to said first, second, and third electrical circuits. In addition, the transmitter may be configured to transmit signals indicative of said signals.

Таким образом, давление и температура шины и ускорение, предпочтительно тангенциальное ускорение, шины 100 предпочтительно измеряется для определения нагрузки на шину 100. Наиболее предпочтительно, измеряется давление и температура каждой из шин и радиальное ускорение указанных шин. Кроме того, данные на основе измерений предпочтительно передаются далее, наиболее предпочтительно в шлюз 600. Таким образом, транспортное средство предпочтительно содержит приемник, предпочтительно внутри шлюза 600, установленный для приема сигналов, передаваемых передатчиком шины 100.Thus, the tire pressure and temperature and acceleration, preferably tangential acceleration, of tire 100 is preferably measured to determine the load on tire 100. Most preferably, the pressure and temperature of each of the tires and the radial acceleration of said tires are measured. In addition, the measurement data is preferably transmitted further, most preferably to the gateway 600. Thus, the vehicle preferably includes a receiver, preferably within the gateway 600, installed to receive the signals transmitted by the bus transmitter 100.

Механическое транспортное средство, содержащее шину 100 и шлюз 600, может быть выполнено с возможностью определения нагрузки, воздействующей на указанную шину 100 с использованием, по меньшей мереA motor vehicle comprising a tire 100 and a gateway 600 may be configured to determine the load acting on said tire 100 using at least

- характеристик жесткости шины (т.е. физико-механические свойств шины),- tire stiffness characteristics (i.e. physical and mechanical properties of the tire),

- по меньшей мере части сигналов, полученных с датчика давления, и- at least part of the signals received from the pressure sensor, and

- по меньшей мере части сигналов, полученных с датчика ускорения, и- at least part of the signals received from the acceleration sensor, and

- опционально по меньшей мере части сигналов, полученных с температурного датчика.- optionally, at least part of the signals received from the temperature sensor.

Шина 100, наиболее предпочтительно модуль 300 шины 100, может дополнительно содержать предназначающиеся для передачи результаты измерений (выходные сигналы датчика (датчиков), такие как проанализированные и/или отфильтрованные выходные сигналы датчика (датчиков) 10, 30а,30b), например, в шлюз 600, пример которых показан на Фиг. 2а-с.Bus 100, most preferably module 300 of bus 100, may further comprise measurements (outputs of sensor(s)), such as analyzed and/or filtered outputs of sensor(s) 10, 30a,30b, to be transmitted, for example, to a gateway. 600, an example of which is shown in FIG. 2a-c.

Шлюз 600 может содержать дисплей шлюза, обрабатывающий блок шлюза (т.е. процессор шлюза), блок хранения данных оперативной памяти шлюза и компьютерный код, подлежащий исполнению процессором шлюза, пользовательский интерфейс с, например, операторским дисплеем и клавиатурой (не показано на Фигурах). Блок хранения данных шлюза хранит значения параметров и вычислений. Операторский дисплей может предоставлять информацию о состоянии и предупреждения.The gateway 600 may include a gateway display processing a gateway unit (i.e., a gateway processor), a gateway RAM data storage unit, and computer code to be executed by the gateway processor, a user interface with, for example, an operator display and a keyboard (not shown in the Figures) . Gateway storage block stores parameter and calculation values. The operator display can provide status information and warnings.

Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью отображения значения длины пятна контакта и/или значения, основанного на ускорении, и других значений, таких как анализируемая нагрузка, например, для пользователя. Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью сравнения значения на основе ускорения и/или нагрузки с предельным значением. Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью отправления сигнала и/или отображения результата (результатов) и/или использования результатов в дальнейшем. Например, шлюз 600 может быть выполнен с возможностью отправки данных об ускорении и/или анализируемой нагрузки. Такая информация может быть отправлена пользователю и/или в блок 500 облачного сервера и/или использована для других процессов. В варианте осуществления изобретения данные отправляются и/или используются для дальнейшей обработки вне зависимости от того, будь то значение в границах предельного значения (значений) или нет. Однако шлюз 600 может быть выполнен с возможностью отправки данных только, когда значение ускорения и/или значение анализируемой нагрузки превышает предельные значения.Gateway 600 may be configured to display a contact patch length value and/or an acceleration based value and other values such as an analyzed load to a user, for example. Gateway 600 may be configured to compare a value based on acceleration and/or load with a limit value. Gateway 600 may be configured to send a signal and/or display the result(s) and/or use the results later. For example, gateway 600 may be configured to send acceleration data and/or analyzed load. Such information may be sent to the user and/or to the cloud server unit 500 and/or used for other processes. In an embodiment of the invention, the data is sent and/or used for further processing, whether the value is within the limits of the limit value(s) or not. However, the gateway 600 may be configured to send data only when the acceleration value and/or the load analysis value exceeds the limit values.

Шлюз 600 может иметь приемник или приемопередатчик, который принимает цифровые данные, такие как сигналы, передаваемые шиной, предпочтительно модулем 300 шины 100. Для коммуникационных целей шлюз 600 может быть оборудован коммуникационным интерфейсом, который может быть способен устанавливать связь с несколькими другими устройствами, например, с блоком 500 облачного сервера через коммуникационное соединение малого радиуса действия или большого радиуса действия. Таким образом, система отслеживания может дополнительно содержать удаленный от транспортного средства блок 500 облачного сервера.Gateway 600 may have a receiver or transceiver that receives digital data, such as signals, transmitted by a bus, preferably by module 300 of bus 100. For communication purposes, gateway 600 may be equipped with a communications interface that may be capable of communicating with several other devices, such as with the cloud server unit 500 via a short-range or long-range communication connection. Thus, the tracking system may further comprise a cloud server unit 500 remote from the vehicle.

Другими словами, шлюз 600 может быть выполнен с возможностью установления связи с оператором связи, таким как сеть мобильной связи. Например, шлюз 600 может быть выполнен с возможностью установления связи с блоком 500 облачного сервера с помощью сети мобильной связи. В качестве альтернативы, шина 100, предпочтительно модуль 300 шины 100, может соединяться напрямую с оператором связи, таким как сеть мобильной связи или, например, с помощью сети мобильной связи. Однако наличие шлюза 600 достаточно близко к модулю 300 снижает потребление энергии модуля 300. Это предпочтительно, поскольку источник 330 питания модуля 300 может быть трудоемким для замены или зарядки. Таким образом, наиболее предпочтительно, шина 100 устанавливает связь с шлюзом 600, расположенным достаточно близко к шине 100, а не напрямую с оператором связи, таким как сеть мобильной связи.In other words, gateway 600 may be configured to communicate with a carrier, such as a mobile network. For example, the gateway 600 may be configured to communicate with the cloud server unit 500 using a mobile communication network. Alternatively, the bus 100, preferably the module 300 of the bus 100, may be connected directly to a carrier, such as a mobile network, or via a mobile network, for example. However, having the gateway 600 close enough to the module 300 reduces the power consumption of the module 300. This is advantageous because the power supply 330 of the module 300 can be cumbersome to replace or recharge. Thus, most preferably, bus 100 communicates with a gateway 600 located close enough to bus 100 rather than directly with a carrier such as a mobile network.

Беспроводная связь между шиной 100, наиболее предпочтительно электронным модулем 300 шины 100, содержащей антенну 312 и приемное устройство на расстоянии от шины 100 предпочтительно работает по меньшей мере в диапазоне десятков сантиметров, например, от десятков сантиметров до нескольких метров. Предпочтительно, модуль 300 выполнен с возможностью отправки данных в шлюз 600, который расположен на удалении не более 50 метров или не более 20 метров, более предпочтительно не более 10 метров или не более 8 метров, и наиболее предпочтительно не более 5 метров от модуля 300. Предпочтительно, шлюз 600 дополнительно выполнен с возможностью отправки данных в блок 500 облачного сервера и приема данных с него.Wireless communication between bus 100, most preferably electronic module 300 of bus 100 comprising antenna 312 and a receiver at a distance from bus 100 preferably operates at least in the range of tens of centimeters, for example, from tens of centimeters to several meters. Preferably, the module 300 is configured to send data to the gateway 600, which is located at a distance of no more than 50 meters or no more than 20 meters, more preferably no more than 10 meters or no more than 8 meters, and most preferably no more than 5 meters from the module 300. Preferably, the gateway 600 is further configured to send data to and receive data from the cloud server unit 500 .

Такая передача информации может быть основана, например, на передаче данных с поддержкой технологии Bluetooth. Таким образом, модуль 300 может быть выполнен с возможностью осуществления связи с шлюзом 600 посредством технологии Bluetooth®. Если используется передача данных с поддержкой технологии Bluetooth, максимальная дальность действия ее может составлять от метров до десятков метров или более, в зависимости от условий и используемой версии протокола Bluetooth. Модуль 300 может быть выполнен с возможностью осуществления связи с шлюзом 600 беспроводным способом с использованием радиоволн в частотном диапазоне от 2,4 ГГц до 2,485 ГГц.Such information transfer can be based, for example, on Bluetooth-enabled data transfer. Thus, module 300 may be configured to communicate with gateway 600 via Bluetooth® technology. If Bluetooth-enabled data transmission is used, the maximum range may be from meters to tens of meters or more, depending on the conditions and version of the Bluetooth protocol used. Module 300 may be configured to communicate wirelessly with gateway 600 using radio waves in the 2.4 GHz to 2.485 GHz frequency range.

Система отслеживания предпочтительно содержит один шлюз 600 и один модуль для каждой из шин, модули 300 которых передают цифровую информацию в шлюз 600. Каждая из шин может быть идентифицирована, так что процессор шлюза 600 может знать, где расположена каждая шина.The tracking system preferably includes one gateway 600 and one module for each of the buses, the modules 300 of which transmit digital information to the gateway 600. Each of the buses can be identified so that the processor of the gateway 600 can know where each bus is located.

Шлюз 600 может дополнительно содержать интерфейс датчика для приема выходных сигналов с датчика (датчиков) и анализирующий элемент для анализа нагрузки на шину 100 на основе по меньшей мере принятых выходных сигналов с датчика (датчиков).The gateway 600 may further comprise a sensor interface for receiving outputs from the sensor(s) and an analysis element for analyzing the load on the bus 100 based on at least the received outputs from the sensor(s).

Также имеется источник питания для подачи питания для работы шлюза 600.There is also a power supply to provide power to operate the 600 Gateway.

Датчик (датчики) 10, 30, 30а, 30b могут быть использованы для измерения ускорения, давления и температуры шины 100. Модуль 300 может быть выполнен с возможностью передачи данных в шлюз 600 (показано на Фигурах 2а-b). Такая передача информации может быть двусторонней, т.е. в электронный модуль 300 и из него. Однако, предпочтительно, информация передается только в одну сторону из модуля 300 в шлюз 600. Передача информации только в одну сторону может экономить энергию модуля 300 и тем самым энергию шины 100.Sensor(s) 10, 30, 30a, 30b may be used to measure the acceleration, pressure, and temperature of tire 100. Module 300 may be configured to transmit data to gateway 600 (shown in Figures 2a-b). Such information transfer can be two-way, i.e. to and from the electronic module 300. Preferably, however, information is only sent one way from module 300 to gateway 600. Only one way information can be sent to module 300 and thus bus 100.

Шлюз 600 может быть выполнен с возможностью приема передач данных со всех шин транспортного средства и/или со всех шин множества транспортных средств.Gateway 600 may be configured to receive data transmissions from all tires of a vehicle and/or from all tires of a plurality of vehicles.

Антенна 312 может быть выполнена с возможностью передачи информации беспроводным способом от электронного модуля 300 на приемное устройство, т.е. шлюз 600, расположенный на расстоянии от шины 100. Шлюзом 600 может быть, например, временно или постоянно установленное устройство в механическом транспортном средстве, оснащенном шиной 100, сотовым телефоном водителя или пассажира указанного механического транспортного средства или диагностическим устройством в мастерской. Шлюз 600 может быть встроен в транспортное средство. Таким образом, в варианте осуществления изобретения, шлюз 600 установлен в механическое транспортное средство. Предпочтительно, шлюзом 600 является мобильный телефон.Antenna 312 may be configured to wirelessly transmit information from electronics module 300 to a receiver, i. gateway 600 located at a distance from bus 100. Gateway 600 may be, for example, a temporarily or permanently installed device in a motor vehicle equipped with bus 100, a cell phone of the driver or passenger of said motor vehicle, or a diagnostic device in a workshop. Gateway 600 may be built into a vehicle. Thus, in an embodiment of the invention, the gateway 600 is installed in a motor vehicle. Preferably, gateway 600 is a mobile phone.

Как отмечалось выше, шлюз 600 может дополнительно передавать указанную информацию, например, на компьютерный сервер или в блок 500 облачного сервера. Таким образом, компьютерный сервер или блок 500 облачного сервера может быть использован для анализа информации. Информация предпочтительно подвергается анализу в шлюзе 600 и/или в блоке 500 облачного сервера в целях дополнительного снижения потребление энергии шины 100. Таким образом, процессор шлюза 600 можно использовать для определения нагрузки на шину (шины).As noted above, the gateway 600 may further transmit this information to, for example, a computer server or cloud server unit 500. Thus, the computer server or cloud server unit 500 can be used to analyze the information. The information is preferably analyzed in the gateway 600 and/or cloud server unit 500 to further reduce the power consumption of the bus 100. Thus, the processor of the gateway 600 can be used to determine the load on the bus(s).

Шина может содержать армирующий брекер, который расположен между электронным модулем 300 и протекторным блоком 110. Армирующим брекером может быть проволочная сетка или ремень, расположенный внутри шины 100. Поскольку целью армирующего брекера является укрепление шины, предпочтительно, армирующий брекер не ограничивает большие отверстия. Более точно, предпочтительно, армирующий брекер не ограничивает отверстие площадью по меньшей мере 0,5 см2.The tire may include a reinforcing breaker that is located between the electronic module 300 and the tread block 110. The reinforcing breaker may be a wire mesh or a belt located within the tire 100. Since the purpose of the reinforcing breaker is to reinforce the tire, it is preferable that the reinforcing breaker does not restrict large openings. More precisely, preferably, the reinforcing breaker does not limit the opening to an area of at least 0.5 cm 2 .

Армирующий брекер может содержать металл. Армирующий брекер может содержать сталь, или он может состоять из стали. Армирующая структура может содержать стальную сетку. В дополнение или в качестве альтернативы, армирующий брекер может содержать волокнистый материал. Волокнистый материал армирующего брекера может содержать по меньшей мере хлопок, вискозу, полиамид (нейлон), полиэстер, лавсан, полипарафенилен терефталамид (кевлар).The reinforcing breaker may contain metal. The reinforcing breaker may comprise steel, or it may be composed of steel. The reinforcing structure may comprise a steel mesh. In addition or alternatively, the reinforcing breaker may comprise a fibrous material. The fibrous material of the reinforcing breaker may contain at least cotton, viscose, polyamide (nylon), polyester, lavsan, polyparaphenylene terephthalamide (Kevlar).

Шина может содержать слой 155 армирующих волокон. Слой 155 армирующих волокон может содержать волокнистый материал второй армирующей конструкции 155 может содержать по меньшей мере одно из хлопка, вискозы, полиамида (нейлона), полиэстера, лавсана, полипарафенилен терефталамида (кевлара). Задачей слоя 155 армирующих волокон также является усиление (армирование) шины 100.The tire may contain a layer 155 of reinforcing fibers. The reinforcing fiber layer 155 may comprise a fibrous material of the second reinforcing structure 155 may comprise at least one of cotton, viscose, polyamide (nylon), polyester, lavsan, polyparaphenylene terephthalamide (Kevlar). The reinforcing fiber layer 155 also has the task of reinforcing (reinforcing) the tire 100.

Электронный модуль 300 или по меньшей мере его часть может быть закреплен в его установочном положении внутри гнезда 400 с использованием механической опоры. Кроме того, акселерометр предпочтительно закреплен в гнезде 400. В дополнение к этому, дополнительная надежность может быть обеспечена путем размещения литьевого материала между гнездом 400 и электронным модулем 300 или той частью электронного модуля 300, которая установлена в гнездо 400. Например, гнездо 400 может служить в качестве формы для электронного модуля 300, так что электронный модуль 300 вставляется в гнездо 400, после чего литьевой материал заливается в гнездо 400. Это может способствовать очень надежной установке модуля 300 и\или акселерометра 10. Таким литьевым материалом может быть клей. Таким литьевым материалом может быть, например, эпоксид, полиуретан, акрил, силикон или другой термореактивный полимер или клей на основе термопластичного полимера.The electronic module 300, or at least a portion thereof, may be secured in its mounting position within the socket 400 using a mechanical support. In addition, the accelerometer is preferably fixed in the socket 400. In addition, additional reliability can be provided by placing a molding material between the socket 400 and the electronics module 300 or that part of the electronics module 300 that is installed in the socket 400. For example, the socket 400 can serve as as a mold for the electronics module 300, so that the electronics module 300 is inserted into the socket 400, after which the molding material is poured into the socket 400. This can help to install the module 300 and/or the accelerometer 10 very securely. Such a molding material can be an adhesive. Such a molding material may be, for example, epoxy, polyurethane, acrylic, silicone or other thermoset polymer or thermoplastic polymer adhesive.

Гнездо 400 может быть соединено с внутренней поверхностью 130 шины 100 клеевым способом (показано на Фиг. 6а). В таком случае между гнездом 400 и внутренней поверхностью 130 шины 100 предусмотрен клей 460. Такой клей 460 может содержать, например, термореактивный полимер или клей на основе термопластичного полимера. Соответственно, клей 460 выбирается из группы, содержащей эпоксид, полиуретан, акрил.The socket 400 may be adhesively bonded to the inner surface 130 of the tire 100 (shown in FIG. 6a). In such a case, an adhesive 460 is provided between the seat 400 and the inner surface 130 of the tire 100. Such an adhesive 460 may comprise, for example, a thermosetting polymer or an adhesive based on a thermoplastic polymer. Accordingly, the adhesive 460 is selected from the group consisting of epoxy, polyurethane, acrylic.

Кроме того, акселерометр 10 может быть соединен с внутренней поверхностью 130 шины 100 клеевым способом. В этом случае между акселерометром и внутренней поверхностью 130 шины 100 предусмотрен клей. Такой клей может содержать, например, термореактивный полимер или клей на основе термопластичного полимера. Предпочтительно, клей содержит эпоксидный клей, полиуретановый клей, цианоакриловый клей и/или акриловый клей. Более предпочтительно, клей выбирается из группы, состоящей из эпоксидных клеев, полиуретановых клеев, цианоакриловых клеев и акриловых клеев. В этом случае также предпочтительно акселерометр 10 находится, по меньшей мере частично, внутри гнезда 400.Furthermore, the accelerometer 10 may be adhesively bonded to the inner surface 130 of the tire 100. In this case, an adhesive is provided between the accelerometer and the inner surface 130 of the tire 100. Such an adhesive may contain, for example, a thermosetting polymer or an adhesive based on a thermoplastic polymer. Preferably, the adhesive comprises an epoxy adhesive, a polyurethane adhesive, a cyanoacrylic adhesive and/or an acrylic adhesive. More preferably, the adhesive is selected from the group consisting of epoxy adhesives, polyurethane adhesives, cyanoacrylic adhesives and acrylic adhesives. In this case, too, preferably, the accelerometer 10 is located at least partially within the socket 400.

Гнездо 400 может содержать стенку или стенки 402. Такая стенка (стенки) 402 может содержать, например, полимерный материал, такой как резина или другой термопластичный эластомер. Например, гнездо 400 может иметь по существу круговую стенку 402. В качестве другого примера, гнездо 400 может иметь более одной стенок 402, в частности, четыре стенки. Стенка (стенки) 402 может обеспечивать опору акселерометра 10 и/или электронного модуля 300 или той части электронного модуля 300, которая установлена в гнездо 400. Для дополнительной опоры, особенно вдоль радиального направления SR, внутренняя сторона (стороны) стенки (стенок) 402 может иметь шероховатость поверхности. Такая шероховатость поверхности может обеспечивать повышенное трение или сцепление между акселерометром и/или электронным модулем 300 и внутренней стороной (сторонами) стенки (стенок) 402 гнезда 400 и/или между вышеупомянутым литьевым материалом и внутренней стороной (сторонами) стенки (стенок) 402 гнезда 400. Коэффициент шероховатости Ra такой шероховатости поверхности может быть, например, по меньшей мере 5 микрометров. Такая шероховатость поверхности может быть обеспечена, например, за счет пескоструйной обработки, или она может быть свойственным качеством стенки (стенок) 402, обусловленным производством. Вышесказанное применимо, с необходимыми изменениями, и к шероховатости поверхности электронного модуля 300.The socket 400 may include a wall or walls 402. Such wall(s) 402 may comprise, for example, a polymeric material such as rubber or other thermoplastic elastomer. For example, socket 400 may have a substantially circular wall 402. As another example, socket 400 may have more than one wall 402, such as four walls. The wall(s) 402 may provide support for the accelerometer 10 and/or the electronics module 300, or that portion of the electronics module 300 that is installed in the socket 400. For additional support, especially along the radial direction SR, the inner side(s) of the wall(s) 402 may have surface roughness. Such surface roughness may provide increased friction or adhesion between the accelerometer and/or electronics module 300 and the inner side(s) of the wall(s) 402 of the socket 400 and/or between the aforementioned molding material and the inner side(s) of the wall(s) 402 of the socket 400 The roughness factor Ra of such surface roughness may be, for example, at least 5 micrometers. Such surface roughness may be provided, for example, by sandblasting, or it may be an inherent quality of the wall(s) 402 due to production. The above applies, mutatis mutandis, to the surface roughness of the electronic module 300.

Стенка (стенки) 402 гнезда 400 может ограничивать по меньшей мере первое отверстие 410 и второе отверстие 420. Стенка (стенки) 402 гнезда 400 может ограничивать, например, первое отверстие 410, второе отверстие 420 и третье отверстие. В качестве другого варианта, стенка (стенки) 402 гнезда 400 может ограничивать первое отверстие 410 и второе отверстие 420 и третье отверстие и четвертое отверстие и так далее. Другими словами, помимо первого отверстия 410, могут быть предусмотрены одно или более отверстий в стенке (стенках) 402 сбоку гнезда 400.Wall(s) 402 of socket 400 may define at least first opening 410 and second opening 420. Wall(s) 402 of socket 400 may define first opening 410, second opening 420, and third opening, for example. Alternatively, wall(s) 402 of socket 400 may define first opening 410 and second opening 420 and third opening and fourth opening, and so on. In other words, in addition to the first opening 410, one or more openings may be provided in the wall(s) 402 on the side of the socket 400.

Второе отверстие 420 и/или любые дополнительные отверстия сбоку гнезда 400, предназначены для обеспечения возможности прохождения части электронного модуля 300 через второе отверстие 420, при этом стенка (стенки) 402 сбоку окружает (окружают) только первую часть 301, т.е. остальную часть электронного модуля 300. Иными словами, только первая часть 301 электронного модуля 300 заключена в гнездо 400, в то время, как вторая часть 302 электронного модуля 300 проходит через второе отверстие 420 наружу гнезда 400. Таким образом, часть второй части 302 электронного модуля остается за пределами гнезда 400. Выход второй части 302 электронного модуля 300 за пределы гнезда 400 через второе отверстие 420 имеет технический эффект более надежного удержания на месте электронного модуля 300 за счет обеспечения механической опоры для электронного модуля 300, особенно в радиальном направлении SR, и предотвращения вращения электронного модуляThe second opening 420, and/or any additional openings on the side of the socket 400, are intended to allow a portion of the electronics module 300 to pass through the second opening 420, with the side wall(s) 402 surrounding(s) only the first portion 301, i. the rest of the electronic module 300. In other words, only the first part 301 of the electronic module 300 is enclosed in the socket 400, while the second part 302 of the electronic module 300 extends through the second opening 420 to the outside of the socket 400. Thus, part of the second part 302 of the electronic module remains outside the socket 400. The exit of the second part 302 of the electronic module 300 outside the socket 400 through the second hole 420 has the technical effect of more securely holding the electronic module 300 in place by providing mechanical support for the electronic module 300, especially in the radial direction SR, and preventing rotation of the electronic module

300 внутри гнезда 400. Например, стенка (стенки) 402 может сбоку окружать по меньшей мере источник 330 питания электронного модуля 300.300 within the socket 400. For example, the wall(s) 402 may laterally surround at least the power supply 330 of the electronics module 300.

Расположенная таким образом за пределами гнезда 400 часть или части электронного модуля 300 может содержать, например, антенну 312 или по меньшей мере часть антенны 312, как проиллюстрировано на Фиг. 5. Антенны или части антенны 312 могут быть расположены во второй части 302 и третьей части 303 модуля 300. Чтобы предусмотреть функцию беспроводной передачи информации, антенна 312 может быть электрически соединена с первой частью 301 электронного модуля 300, которая окружена стенкой (стенками) 402 гнезда.The part or parts of the electronic module 300 thus located outside the socket 400 may include, for example, an antenna 312 or at least a part of the antenna 312, as illustrated in FIG. 5. Antennas or parts of the antenna 312 may be located in the second part 302 and the third part 303 of the module 300. To provide for the function of wireless communication, the antenna 312 may be electrically connected to the first part 301 of the electronic module 300, which is surrounded by the wall (s) 402 socket .

Выполнение по меньшей мере части антенны 312 в качестве части электронного модуля 300, которая расположена за пределами гнезда, имеет преимущество, заключающееся в отсутствии необходимости предусматривать дополнительный элемент или элементы в электронном модуле 300, проходящий через второе отверстие 420 и, возможно, третье и другие такие отверстия гнезда 400.The provision of at least a portion of the antenna 312 as part of the electronics module 300 that is located outside the socket has the advantage of not having to provide an additional element or elements in the electronics module 300 passing through the second opening 420 and possibly the third and other such socket holes 400.

Выполнение по меньшей мере части антенны 312 в качестве части электронного модуля 300, которая расположена за пределами гнезда 400, имеет дополнительное преимущество, заключающееся в увеличении интенсивности сигнала антенны 312, так как сигнал не блокируется стенкой (стенками) 420 гнезда 400 и/или другими частями электронного модуля 300, установленными внутри гнезда 400. Это может быть особенно выгодно в шине 100, содержащей армирующий брекер 150, так как армирующий брекер 150, особенно, если он содержит сталь, может ослаблять сигнал между антенной 312 и тем или иным приемным устройством за пределами шины 100.Making at least a portion of the antenna 312 as part of the electronics module 300 that is located outside of the socket 400 has the additional benefit of increasing the signal strength of the antenna 312 since the signal is not blocked by the wall(s) 420 of the socket 400 and/or other parts. electronics module 300 mounted within slot 400. This can be particularly advantageous in a tire 100 containing armor breaker 150, as armor breaker 150, especially if it contains steel, can attenuate the signal between antenna 312 and one or another receiver outside tires 100.

Гнездо 400 может быть выполнено так, что первый конец 407 гнезда 400 соединен с внутренней поверхностью 130 шины 100, а второй конец 408, который противоположен первому краю 407, ограничивает первое отверстие 410. Иными словами, первый конец 407 может находиться вплотную к внутренней поверхности 130 шины и прикреплен к ней, в то время как второй конец 408 определяет первое отверстие 410 гнезда 400. В таком случае гнездо 400 может быть сначала прикреплено к внутренней поверхности130 шины, и после чего электронный модуль 300 может быть установлен в гнездо 400, согласно тому, что было раскрыто выше относительно частичного нахождения электронного модуля 300 в его установочном положении внутри гнезда 400.The socket 400 may be configured such that the first end 407 of the socket 400 is connected to the inner surface 130 of the tire 100, and the second end 408, which is opposite the first edge 407, defines the first opening 410. In other words, the first end 407 may be adjacent to the inner surface 130 tire and attached to it, while the second end 408 defines the first hole 410 of the socket 400. In such a case, the socket 400 may be first attached to the inner surface 130 of the tire, and then the electronic module 300 may be installed in the socket 400, according to as has been disclosed above regarding the partial location of the electronic module 300 in its mounting position within the socket 400.

Гнездо 400 может иметь такую форму, при которой внутреннее пространство гнезда 400, выполненное с возможностью приема первой части 301 электронного модуля 300, сужается к первому отверстию 410. Это имеет эффект, состоящий в том, что стенка (стенки) 402 препятствует движению электронного модуля 300 наружу из гнезда 400.The socket 400 may be shaped such that the interior of the socket 400 configured to receive the first portion 301 of the electronics module 300 tapers towards the first opening 410. This has the effect that the wall(s) 402 impede the movement of the electronics module 300 out of slot 400.

Первый конец 407 гнезда 400 может содержать кромку 405 так, что кромка 405 соединена с внутренней поверхностью 130 шины 100, при соединении гнезда 400 с внутренней поверхностью 130 шины 100. Преимущество такой кромки 405 состоит в том, что она обеспечивает большую площадь контакта между гнездом 400 и внутренней поверхностью 130 шины 100. Таким образом, если гнездо 400 приклеено к внутренней поверхности 130 шины 100, кромка 405 обеспечивает большую площадь для клея 460, таким образом обеспечивая большую силу сцепления между гнездом 400 и внутренней поверхностью 130 шины 100. Такая кромка 405 может быть круглой или по существу круглой, некруглой или по существу некруглой.The first end 407 of the socket 400 may include an edge 405 such that the edge 405 is connected to the inner surface 130 of the tire 100 when the socket 400 is connected to the inner surface 130 of the tire 100. The advantage of such an edge 405 is that it provides a large area of contact between the socket 400 and the inner surface 130 of the tire 100. Thus, if the seat 400 is glued to the inner surface 130 of the tire 100, the bead 405 provides a larger area for the adhesive 460, thus providing a greater adhesive force between the seat 400 and the inner surface 130 of the tire 100. Such an edge 405 can be round or substantially round, non-circular or substantially non-circular.

Гнездо 400 может быть изготовлено, например, путем литья, такого как литье под давлением или прессование в пресс-форме. При изготовлении гнезда 400 могут использоваться различные материалы, такие как различные виды резины, в соответствии с раскрытым выше, с помощью, например, вулканизации предварительно отформованного гнезда 400, так чтобы различные материалы могли быть таким образом соединены вместе. При изготовлении гнезда 400 могут использоваться различные материалы, в соответствии с раскрытым выше, также, например, с помощью соединения конструктивных элементов вместе известными способами, такими как склеивание.The socket 400 can be made, for example, by casting, such as injection molding or compression molding. The socket 400 may be made of various materials, such as various types of rubber, as disclosed above, by, for example, vulcanizing the preformed socket 400 so that different materials can be bonded together in this manner. The socket 400 may be made of various materials as disclosed above, also, for example, by joining structural elements together by known methods such as gluing.

Антенна 312 шины 100 и модуль в том месте или та ее часть, которая проходит через второе отверстие 420 гнезда, может находиться на расстоянии от внутренней поверхности 130 шины 100. Расстояние между антенной 312 и поверхностью 130 шины имеет преимущество, состоящее в том, что нет прямого механического воздействия на антенну 312 из-за ударов, испытываемых шиной 100 и передаваемых внутренней поверхности 130 шины, так как антенна 312 не находится в непосредственном контакте с внутренней поверхностью 130 шины.The antenna 312 of the bus 100 and the module at or part of it that passes through the second hole 420 of the socket may be at a distance from the inner surface 130 of the bus 100. The distance between the antenna 312 and the surface 130 of the bus has the advantage that there is no direct mechanical impact on the antenna 312 due to the impact experienced by the tire 100 and transmitted to the inner surface 130 of the tire, since the antenna 312 is not in direct contact with the inner surface 130 of the tire.

Стенка (стенки) 402 гнезда 400 может содержать выступ 450 или несколько выступов 450. Такой выступ (выступы) 450 может быть расположен внутри гнезда 400 и выступать вовнутрь. Преимущество такого выступа (выступов) 450 заключается в том, что электронный модуль 300 обеспечивается дополнительной механической опорой в его установленном положении внутри гнезда 400, и таким образом обеспечивается надежное удержание электронного модуля 300 в его установленном положении внутри гнезда 400.Wall(s) 402 of socket 400 may include a protrusion 450 or multiple protrusions 450. Such protrusion(s) 450 may be positioned within socket 400 and protrude inward. The advantage of such projection(s) 450 is that the electronics module 300 is provided with additional mechanical support in its installed position within the socket 400, and thus the electronics module 300 is securely held in its installed position inside the socket 400.

Внутреннее дно 403 гнезда 400 может содержать выпуклость 455. Такая выпуклость 455 может применяться для обеспечения направляющей для электронного модуля 300 относительно его правильного установочного положения внутри гнезда 400. В таком случае, электронный модуль 300 имеет соответствующее углубление на его нижней поверхности (специально не проиллюстрировано).The inner bottom 403 of the socket 400 may include a bulge 455. Such a bulge 455 may be used to provide guidance for the electronics module 300 about its correct mounting position within the socket 400. In such a case, the electronics module 300 has a corresponding recess on its bottom surface (not specifically illustrated) .

Способ отслеживания может содержать следующие этапы:The tracking method may include the following steps:

- детектируют контакт первой части протекторной поверхности с поверхностью 900 путем измерения ускорения первой части протекторной поверхности с помощью указанного акселерометра 10, при этом сигнал указанного акселерометра 10 показывает деформацию указанной первой части протекторной поверхности во время прохождения указанной первой части протекторной поверхности в пятне контакта,- detecting the contact of the first part of the tread surface with the surface 900 by measuring the acceleration of the first part of the tread surface using the specified accelerometer 10, while the signal of the specified accelerometer 10 shows the deformation of the specified first part of the tread surface during the passage of the specified first part of the tread surface in the contact patch,

- определяют время, необходимое шине для совершения одного оборота при использовании полученных сигналов ускорения,- determine the time required for the tire to complete one revolution using the received acceleration signals,

- детектируют то, когда первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта, предпочтительно на заднем крае 22 пятна 20 контакта с помощью полученного сигнала ускорения,- detecting when the first part of the tread surface is on the contact patch, preferably on the trailing edge 22 of the contact patch 20 using the received acceleration signal,

- переключают блок 50 управления из нормального режима в режим энергосбережения после указанного детектирования, иswitching the control unit 50 from the normal mode to the power saving mode after said detection, and

- переключают из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,15 до 0,99, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на заднем крае 22 пятна 20 контакта.- switching from the power saving mode to the normal mode when the first predetermined time depending on the rotation speed of the tire, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.15 to 0.99, has elapsed since the specified detection of that the first part of the tread surface is on the trailing edge 22 of the contact patch 20.

Способ может дополнительно содержать этапы:The method may further comprise the steps of:

- детектируют то, когда первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае 21 пятна 20 контакта, с помощью полученных сигналов ускорения,detecting when the first part of the tread surface is on the leading edge 21 of the contact patch 20 using the received acceleration signals,

- переключают блок управления из нормального режима в режим энергосбережения после указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае 21 пятна 20 контакта,switching the control unit from the normal mode to the energy saving mode after said detection that the first part of the tread surface is on the leading edge 21 of the contact patch 20,

- переключают из режима энергосбережения в нормальный режим, когда второе заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,01 до 0,05, истекло.- switching from the power saving mode to the normal mode when the second predetermined time depending on the tire rotation speed, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.01 to 0.05, has elapsed.

Способ может дополнительно содержать:The method may further comprise:

- измерение давления шины 100,- tire pressure measurement 100,

- измерение температуры шины 100,- tire temperature measurement 100,

- определение нагрузки на указанную шину 100, используя, например,- determining the load on the specified tire 100, using, for example,

- длину 20L пятна контакта шины 100,- length 20L of the contact patch of the tire 100,

- характеристики жесткости шины 100,- tire stiffness characteristics 100,

- давление шины 100, и- tire pressure 100, and

- температуру шины 100.- tire temperature 100.

Способ может дополнительно содержать:The method may further comprise:

- определение нагрузки транспортного средства с помощью измерения нагрузки на каждую из шин 100.- determining the load of the vehicle by measuring the load on each of the tires 100.

Способ определения общей массы и распределения массы транспортного средства, поддерживаемого множеством колес, каждое из которых имеет шину, при том, что каждая шина имеет пятно 20 контакта между шиной и поверхностью 900, при этом пятно 20 контакта находится между передним краем 21 и задним краем 22, причем геометрические параметры каждой из шин известны, может содержать следующие этапы:A method for determining the total mass and mass distribution of a vehicle supported by a plurality of wheels, each of which has a tire, with each tire having a contact patch 20 between the tire and the surface 900, while the contact patch 20 is located between the front edge 21 and the rear edge 22 , and the geometric parameters of each of the tires are known, may contain the following steps:

- измеряют давление с помощью датчика 30b давления,- measure the pressure using the pressure sensor 30b,

- генерируют сигнал, характеризующий давление,- generate a signal characterizing the pressure,

- измеряют температуру с помощью температурного датчика 30а,- measure the temperature using a temperature sensor 30a,

- генерируют сигнал, характеризующий температуру,- generate a signal characterizing the temperature,

- измеряют ускорение с помощью акселерометра 10,- measure the acceleration using the accelerometer 10,

- определяют период вращения шины 100,- determining the rotation period of the tire 100,

- детектируют передний край 21 и задний край 22 пятна 20 контакта, используя режим энергосбережения, как раскрыто в этой заявке,- detecting the leading edge 21 and the trailing edge 22 of the contact patch 20 using the power saving mode as disclosed in this application,

- генерируют сигнал, характеризующий длину 20L пятна контакта,- generate a signal characterizing the length 20L of the contact patch,

- передают указанные сгенерированные сигналы в шлюз 600,- transmit these generated signals to the gateway 600,

- опционально, передают указанные сгенерированные сигналы в блок 500 облачного сервера,- optionally, the said generated signals are transmitted to the cloud server block 500,

- вычисляют общую массу на шину 100 в шлюзе 600 и/или блоке облачного сервера на основе указанных сгенерированных сигналов из шины и известных геометрических параметров шины.- calculate the total mass per bus 100 in the gateway 600 and/or cloud server unit based on the specified generated signals from the bus and the known tire geometry.

Таким образом, как раскрыто в этой заявке, сведение к минимуму потребления энергии можно достичь благодаря новому решению, содержащему режим энергосбережения. Вследствие этого, длину пятна контакта шины можно определить с помощью акселерометра, даже если есть возможны сложности замены или зарядки батареи шины.Thus, as disclosed in this application, minimizing energy consumption can be achieved through a new solution containing a power saving mode. Because of this, the contact patch length of the tire can be determined using the accelerometer even if there may be difficulties in replacing or charging the tire battery.

Claims (62)

1. Пневматическая шина (100), выполненная с возможностью вращения вокруг оси (AXR) вращения, содержащая1. Pneumatic tire (100), made with the possibility of rotation around the axis (AXR) of rotation, containing - протектор (120), содержащий первую часть (111) протекторной поверхности, при этом протектор (120) выполнен с возможностью образования контакта с поверхностью (900) при использовании шины (100), причем область указанного контакта протектора (120) с поверхностью (900) образует пятно (20) контакта, имеющее передний край (21) и задний край (22),- tread (120) containing the first part (111) of the tread surface, while the tread (120) is configured to form contact with the surface (900) when using the tire (100), and the area of the specified contact of the tread (120) with the surface (900 ) forms a contact patch (20) having a leading edge (21) and a trailing edge (22), - источник (330) питания,- power source (330), - передающее устройство,- transmitting device - акселерометр (10), расположенный между первой частью (111) протекторной поверхности и осью (AXR) вращения, и- an accelerometer (10) located between the first part (111) of the tread surface and the axis (AXR) of rotation, and - блок (50) управления, выполненный с возможностью работы в режиме энергосбережения и нормальном режиме, причем- control unit (50) configured to operate in power saving mode and normal mode, and - в указанном нормальном режиме блок (50) управления выполнен с возможностью измерения ускорения с помощью акселерометра (10), - in the specified normal mode, the control unit (50) is configured to measure acceleration using an accelerometer (10), отличающаяся тем, чтоcharacterized in that - в режиме энергосбережения блок (50) управления выполнен с возможностью экономии энергии за счет невыполнения измерения ускорения с помощью акселерометра,- in the energy saving mode, the control unit (50) is configured to save energy by not performing acceleration measurement with the accelerometer, причемand - предусмотрена возможность детектирования контакта первой части (111) протекторной поверхности с поверхностью (900) путем измерения ускорения с помощью указанного акселерометра (10),- it is possible to detect the contact of the first part (111) of the tread surface with the surface (900) by measuring the acceleration using the specified accelerometer (10), - предусмотрена возможность определения времени, необходимого шине для совершения одного оборота,- it is possible to determine the time required for the tire to complete one revolution, - блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть (111) протекторной поверхности находится на пятне (20) контакта, предпочтительно на заднем крае (22) пятна контакта, и- the control unit (50) is configured to switch from the normal mode to the energy saving mode after detecting that the first part (111) of the tread surface is on the contact patch (20), preferably on the rear edge (22) of the contact patch, and - блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,10 до 0,99, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне (20) контакта, предпочтительно на заднем крае (22) пятна контакта, для детектирования переднего края (21) и/или заднего края (22) пятна контакта.- the control unit (50) is configured to switch from the energy saving mode to the normal mode when the first predetermined time, depending on the speed of rotation of the tire, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.10 to 0.99 , elapsed from the moment of said detection that the first part of the tread surface is on the contact patch (20), preferably on the rear edge (22) of the contact patch, for detecting the front edge (21) and/or the rear edge (22) of the contact patch. 2. Пневматическая шина по п. 1, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть (111) протекторной поверхности находится на заднем крае (22) пятна (20) контакта, и блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,10 до 0,98, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на заднем крае пятна (20) контакта.2. Pneumatic tire according to claim. 1, characterized in that the control unit (50) is configured to switch from normal mode to energy saving mode after detecting that the first part (111) of the tread surface is on the rear edge (22) of the spot (20 ) contact, and the control unit (50) is configured to switch from the power saving mode to the normal mode when the first predetermined time depending on the tire rotation speed, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.10 to 0.98 has elapsed since said detection that the first part of the tread surface is on the trailing edge of the contact patch (20). 3. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что3. Pneumatic tire according to any of the preceding claims, characterized in that - блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения после детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае (21) пятна (20) контакта, и- the control unit (50) is configured to switch from the normal mode to the energy saving mode after detecting that the first part of the tread surface is on the front edge (21) of the contact patch (20), and - блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим, когда второе заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,01 до 0,05, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на переднем крае пятна контакта.- the control unit (50) is configured to switch from the energy saving mode to the normal mode, when the second predetermined time, depending on the speed of rotation of the tire, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.01 to 0.05 , has elapsed since said detection that the first part of the tread surface is at the leading edge of the contact patch. 4. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью нахождения в режиме энергосбережения по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30% времени, необходимого шине для совершения одного оборота, при этом детектирование переднего края и/или заднего края предусмотрено с помощью акселерометра во время указанного одного оборота шины.4. Pneumatic tire according to any one of the preceding claims, characterized in that the control unit (50) is configured to be in an energy saving mode for at least 20%, preferably at least 30% of the time required for the tire to complete one revolution, while detecting leading edge and/or trailing edge provided by the accelerometer during said one revolution of the tire. 5. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим передачи после определения длины (20L) пятна контакта, причем в режиме передачи передающее устройство выполнено с возможностью передачи данных, относящихся к длине (20L) пятна контакта шины снаружи шины.5. Pneumatic tire according to any of the preceding claims, characterized in that the control unit (50) is configured to switch from the normal mode to the transmission mode after determining the length (20L) of the contact patch, and in the transmission mode, the transmitting device is configured to transmit data, relating to the length (20L) of the tire contact patch on the outside of the tire. 6. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из нормального режима в режим энергосбережения6. Pneumatic tire according to any of the preceding claims, characterized in that the control unit (50) is configured to switch from normal mode to energy saving mode - после определения длины (20L) пятна контакта и/или- after determining the length (20L) of the contact patch and/or - после передачи данных, относящихся к длине (20L) пятна контакта.- after transmission of data relating to the length (20L) of the contact patch. 7. Пневматическая шина по п. 6, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим в результате изменения давления в шине с превышением заданного значения.7. Pneumatic tire according to claim 6, characterized in that the control unit (50) is configured to switch from energy saving mode to normal mode as a result of a change in tire pressure in excess of a predetermined value. 8. Пневматическая шина по любому из пп. 6-7, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим в результате начала движения транспортного средства, предпочтительно начала движения транспортного средства после остановки транспортного средства на период, превышающий заданное время остановки.8. Pneumatic tire according to any one of paragraphs. 6-7, characterized in that the control unit (50) is configured to switch from the energy saving mode to the normal mode as a result of the vehicle starting to move, preferably the vehicle starting to move after the vehicle has stopped for a period exceeding the predetermined stop time. 9. Пневматическая шина по любому из пп. 6-8, отличающаяся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью переключения из режима энергосбережения в нормальный режим в результате запуска блока (50) управления посредством внешней команды.9. Pneumatic tire according to any one of paragraphs. 6-8, characterized in that the control unit (50) is configured to switch from the power saving mode to the normal mode as a result of starting the control unit (50) by means of an external command. 10. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что10. Pneumatic tire according to any one of the preceding claims, characterized in that - частота измерений акселерометра составляет от 200 до 1000 Гц, более предпочтительно от 400 до 800 Гц, когда блок (50) управления находится в нормальном режиме, а скорость транспортного средства с шиной (100) составляет от 5 км/ч до менее чем 30 км/ч,- the accelerometer measurement frequency is from 200 to 1000 Hz, more preferably from 400 to 800 Hz, when the control unit (50) is in normal mode and the speed of the vehicle with the tire (100) is from 5 km/h to less than 30 km /h, - частота измерений акселерометра составляет от 200 до 7000 Гц, более предпочтительно от 400 до 6000 Гц, когда блок (50) управления находится в нормальном режиме, а скорость транспортного средства с шиной (100) составляет от 30 км/ч до менее чем 50 км/ч, и- the accelerometer measurement frequency is from 200 to 7000 Hz, more preferably from 400 to 6000 Hz, when the control unit (50) is in normal mode and the speed of the vehicle with the tire (100) is from 30 km/h to less than 50 km /h, and - частота измерений акселерометра составляет от 1000 до 7000 Гц, более предпочтительно от 2000 до 6000 Гц, когда блок (50) управления находится в нормальном режиме, а скорость транспортного средства с шиной (100) составляет от 50 км/ч до 100 км/ч.- the accelerometer measurement frequency is from 1000 to 7000 Hz, more preferably from 2000 to 6000 Hz, when the control unit (50) is in normal mode and the speed of the vehicle with the tire (100) is from 50 km/h to 100 km/h . 11. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что пневматическая шина (100) дополнительно содержит модуль (300), содержащий11. Pneumatic tire according to any of the previous claims, characterized in that the pneumatic tire (100) further comprises a module (300) containing - процессор, выполненный с возможностью определения указанного первого заданного времени, а также, опционально, второго заданного времени.- a processor configured to determine said first predetermined time, and optionally a second predetermined time. 12. Пневматическая шина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что шина дополнительно содержит12. Pneumatic tire according to any one of the preceding claims, characterized in that the tire further comprises - датчик (30b) давления, и- a pressure sensor (30b), and - температурный датчик (30а),- temperature sensor (30a), при этом передающее устройство выполнено с возможностью передачи данных, относящихся кwherein the transmitting device is configured to transmit data related to - давлению шины, - tire pressure, -температуре шины, и- tire temperature, and -длине (20L) пятна контакта шины.- the length (20L) of the tire contact patch. 13. Система отслеживания нагрузки на шину, содержащая пневматическую шину по любому из предыдущих пунктов, причем система отслеживания выполнена с возможностью определения нагрузки, воздействующей на шину (100), по меньшей мере на основании13. A tire load monitoring system comprising the pneumatic tire according to any one of the preceding claims, wherein the monitoring system is configured to determine the load acting on the tire (100) at least based on - характеристик жесткости шины (100),- tire stiffness characteristics (100), - длины пятна контакта шины (100), и- tire contact patch length (100), and - давления шины (100),- tire pressure (100), и, опционально, также температуры шины (100), и/или силы трения между шиной и поверхностью (900).and optionally also tire temperature (100) and/or tire-to-surface friction (900). 14. Система отслеживания по п. 13, отличающаяся тем, что дополнительно содержит шлюз (600), содержащий14. The tracking system according to claim 13, characterized in that it further comprises a gateway (600) containing - обрабатывающий блок,- processing unit - блок хранения данных для значений параметров и вычислений, и- a data storage unit for parameter values and calculations, and - компьютерный код, подлежащий исполнению обрабатывающим блоком,- computer code to be executed by the processing unit, причем шлюз (600) выполнен с возможностью определения нагрузки,moreover, the gateway (600) is configured to determine the load, воздействующей на шину (100), по меньшей мере на основанииacting on the tire (100), at least on the base - характеристик жесткости шины (100),- tire stiffness characteristics (100), - длины пятна контакта шины (100), и- tire contact patch length (100), and - давления шины (100),- tire pressure (100), и, опционально, также температуры шины (100), и/или силы трения между шиной и поверхностью (900).and optionally also tire temperature (100) and/or tire-to-surface friction (900). 15. Система отслеживания по любому из пп. 13-14, отличающаяся тем, что система отслеживания содержит транспортное средство, содержащее по меньшей мере одну шину (100) по любому из пп. 1-12, причем шлюз (600) выполнен с возможностью определения общей нагрузки, действующей на транспортное средство, на основе определенной нагрузки по меньшей мере одной шины.15. The tracking system according to any one of paragraphs. 13-14, characterized in that the tracking system contains a vehicle containing at least one tire (100) according to any one of paragraphs. 1-12, wherein the gateway (600) is configured to determine the total load acting on the vehicle based on the determined load on at least one tire. 16. Способ для экономии энергопотребления пневматической шиной (100), содержащий следующие этапы:16. A method for saving energy consumption of a pneumatic tire (100), comprising the following steps: - принимают сигналы ускорения посредством измерения ускорения с помощью акселерометра, расположенного между первой частью (111) протекторной поверхности шины и осью (AXR) вращения шины,receiving acceleration signals by measuring acceleration with an accelerometer located between the first part (111) of the tire tread surface and the axis (AXR) of rotation of the tire, - детектируют контакт первой части протекторной поверхности шины (100) с поверхностью (900) с помощью акселерометра (10),- detecting the contact of the first part of the tire tread surface (100) with the surface (900) using the accelerometer (10), - определяют время, необходимое шине (100) для совершения одного оборота, с использованием полученных сигналов ускорения,- determine the time required for the tire (100) to complete one revolution, using the received acceleration signals, - детектируют то, когда первая часть протекторной поверхности находится на пятне (20) контакта, предпочтительно на заднем крае (22) пятна контакта, с использованием полученных сигналов ускорения,- detecting when the first part of the tread surface is on the contact patch (20), preferably on the trailing edge (22) of the contact patch, using the received acceleration signals, - переключают блок (50) управления из нормального режима в режим энергосбережения после указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне (20) контакта, предпочтительно на заднем крае (22) пятна контакта, и- switching the control unit (50) from the normal mode to the energy saving mode after the specified detection that the first part of the tread surface is on the contact patch (20), preferably on the rear edge (22) of the contact patch, and - переключают из режима энергосбережения в нормальный режим, когда первое заданное время, зависящее от скорости вращения шины, например, время, необходимое шине для совершения одного оборота, умноженное на величину от 0,15 до 0,99, истекло с момента указанного детектирования того, что первая часть протекторной поверхности находится на пятне контакта, предпочтительно на заднем крае (22) пятна (20) контакта.- switching from the power saving mode to the normal mode when the first predetermined time depending on the rotation speed of the tire, for example, the time required for the tire to complete one revolution, multiplied by a value from 0.15 to 0.99, has elapsed since the specified detection of that the first part of the tread surface is on the contact patch, preferably on the trailing edge (22) of the contact patch (20).
RU2021129557A 2019-03-29 2020-03-09 Pneumatic tire, a tire load tracking system and a method for saving tire energy consumption RU2779917C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19397508.3 2019-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779917C1 true RU2779917C1 (en) 2022-09-15

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075494A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Freescale Semiconductor, Inc. Direct tire pressure monitoring

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075494A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Freescale Semiconductor, Inc. Direct tire pressure monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2217457B1 (en) Wheel-monitoring module
CN102099207B (en) Method, sensor, detector and system for locating at least one wheel on a vehicle
AU2020251920B2 (en) A tire
US20020190853A1 (en) Measuring system for wheel parameters and measuring detector for such a system
CN106274308B (en) Integrated sensing unit and the method for determining wheel of vehicle speed and tire pressure
US7204135B2 (en) Method and systems for measuring the degree of wear on a tire
US20100274607A1 (en) Method of identifying positions of wheel modules
JP2012531360A (en) Wheel electronics unit, vehicle wheel and vehicle
JP7295133B2 (en) tire with module
AU2018290186B2 (en) Tire health sensor assembly
CN102896984A (en) Method and device for positioning tire pressure transmitter
CN104105607A (en) Wheel position detector and tire inflation pressure detector having the same
CN111976395B (en) Automatic positioning system and method using tire mounting system
CN103958225B (en) Wheel position detector and there is the inflation pressure of tire detector of this wheel position detector
US20070069879A1 (en) Method and apparatus for controlling the operation of wheel electronics associated with a vehicle wheel
RU2779917C1 (en) Pneumatic tire, a tire load tracking system and a method for saving tire energy consumption
JP2008518836A (en) Tire pressure control system for automobiles
US7997128B2 (en) Tachometer for tires
EP3663110B1 (en) Integrated tire sensor and reader system
CN113710505A (en) System for determining the state of a vehicle tyre
CN110682744A (en) Vehicle, tire pressure monitoring system, tire position identification module and method
WO2024081424A1 (en) Tire monitoring apparatus, system, and methods