具有监测装置的车辆车轮以及用于车辆车轮的监测装置的制作方法

具有监测装置的车辆车轮以及用于车辆车轮的监测装置
1.本发明涉及具有监测装置的车辆车轮，监测装置包括：壳体，电子电路和收发器，壳体可旋转地布置在车辆车轮的轮缘部件上，电子电路布置在壳体中并且电子电路耦合至载荷感测装置，载荷感测装置布置在壳体中，载荷感测装置具有应变仪，应变仪用于感测作用在车辆车轮上的力，收发器耦合至电子电路以用于将利用载荷感测装置感测到的载荷数据传输到车辆车轮外部的部件。
2.具体地，重型货车和普通重型货车在某些路线上受到重量限制。为了确定车辆中的负载载荷，重量传感器可以永久地安装在车辆底盘和车辆装载区域之间的车辆固定框架中。这些相应的载荷传感器意在用于专门记录货车装载区域的重量。这些传感器不提供针对其他车辆条件的其他数据，也不是为检测其他条件而设计的，也不是为检测诸如质量分布、温度、轮胎压力、车轮外倾角等其他条件而设计的。这样的载荷条件和其他被记录的操作条件可以影响车辆系统在行驶过程中的反应。
3.从de 11 2016 004 151t5中可知，具有载荷感测装置的监测装置将被安装在车辆车轮的轮辋部件的外周边上，使得传感器被布置为免受轮胎的加载有压力的内部的环境影响。载荷感测装置应具有应变仪，应变仪设计为通过将由车辆车轮旋转产生的力确定为正弦信号，并且根据记录的最大值确定车轮载荷，来确定在静态条件和动态条件下作用在车辆车轮上的冲击载荷。如果需要，还可以记录静态载荷，包括监测装置相对于车轮接触区域的旋转位置，以通过将应变仪测量信号与先前记录的不同载荷下的测量数据相关联来确定载荷。在已知的解决方案中，监测装置的壳体，优选地通过胶合，固定至轮辋凹入中心，并且监测装置的壳体具有根据凹入中心的曲率而弯曲的基部。电子电路优选地分成两个板，并且应变仪位于壳体的下部部分的平坦上侧。提供盖部件以保护壳体内的所有电子部件。另外的传感器布置在壳体中，以便记录诸如车轮夹持力、车轮载荷、轴载荷、质量分布、环境温度、车轮温度和轮胎气压等各种车辆条件，这些传感器优选地分为两个板。从传感器获得的信息可以由不同系统使用，该不同系统具体诸如但不限于，牵引力控制系统(tcs)、防抱死制动系统(abs)、电子制动力分配(ebd)、防侧倾稳定器(aar)、防撞制动系统(cmbs)、撞击减轻制动(cmb)、全轮驱动(awd)、轮胎压力控制系统(rdks、tpms)、轮胎磨损和损坏控制报告。为了永久地为监测装置提供能量，在壳体中设置压电元件和能量产生电路，以便将由于压电元件的振荡而产生的能量转换成可以被储存的电能。
4.本发明的任务是创建用于车辆车轮和车轮的监测装置，该监测装置易于安装，可以用于不同的车辆车轮一起使用，并且能够以低的测量工作量可靠地确定由于车辆重量、驾驶操作和装载而产生在车辆车轮上的载荷力。
5.为了解决这个问题，本发明提出监测装置的壳体具有两个紧固区，两个紧固区在轮辋部分的周向方向上相互间隔开，两个紧固区通过至少一个弯曲支柱彼此连接，至少一个弯曲支柱作为载荷感测装置的一部分连接到两个紧固区，至少一对应变仪布置在紧固区之间的弯曲支柱上，用于感测由作用在车轮上的任何类型的力引起的弯曲支柱的变形，这些力被统一命名为载荷力(或者应变力)。
6.在本发明中，通过车辆重量、驾驶操作和载荷而作用于车辆的每个车轮的载荷力
由轮辋的优选金属部件的变形间接地确定，该变形由载荷力引起，该金属部件在监测装置的两个固定区之间，两个固定区具有恒定并且预定的距离。至少一个弯曲支柱布置在紧固区之间，至少一对应变仪被分配给该至少一个弯曲支柱。借助于应变仪，通过由于轮辋变形而导致的在弯曲支柱处的轮辋变形所确定的数据用于确定载荷力。间隔开的紧固区之间的轮辋部件的变形将引起紧固区之间的弯曲支柱的相应变形，这可以借助于应变仪而被检测到。待检测的变形在一些情况下可能是弯曲、但也可能是扭转、正在变形的弯曲支柱上的内部压力或内部张紧、或者以上情况的任何混合。
7.根据特别有利的设计，一件式适配板或者多件式适配装置紧固至、特别地胶合至、轮辋部件的径向外表面，一件式适配板或者多件式适配装置的下侧适配轮辋部件的曲率，在特别有利的设计中，其中监测装置的壳体具有彼此间隔开的紧固区，监测装置的壳体借助于可拆卸的螺纹连接件或者销连接件紧固至适配板的顶侧，适配板的顶侧形成为远离适配板的底侧。通过在监测装置的壳体和轮辋部件的表面之间插入一件式适配板或者多件式适配装置，可以将具有优选地平坦下侧或者壳体下侧的相同的监测装置紧固至不同弯曲的轮辋部件。同时，由于可以提供适配板和监测装置的壳体之间的销连接或者螺纹连接，因此可以在不必改变已经处于使用的轮辋制造工艺的情况下容易地更换监测装置。特别有利的是，可以是一体式的适配板设置有螺纹孔，螺纹孔用于在轮辋部件的周向方向上彼此偏离的螺纹连接件。对于多件式适配装置，每个适配元件可以具有螺纹孔，并且适配元件定位成使得螺纹孔具有适当的间距。然后，监测装置的壳体可以借助于帽螺钉相对容易地紧固至适配板或者适配装置，由此螺钉穿过紧固区中的通孔并由此形成被限定的紧固区，在该紧固区之间轮辋部件的变形借助于弯曲支柱和应变仪确定。
8.根据有利的设计，适配板在顶侧上是平坦的，和/或适配板具有用于减轻重量的凹部或缩进部。适配板也可以具有弯曲的顶表面，然后监测装置的壳体适配适配板的顶表面的形状。借助于适配板中的凹部或者缩进部，可以减小借助于适配板引入车辆车轮的附加重量。如果使用多个适配元件，这些适配元件可以设计得相应地小。
9.根据替代设计，轮辋部分的径向外表面可以具有周向间隔开的螺孔或者固定销，监测装置的壳体被附接在螺孔或者固定销上或者可以利用间隔开的紧固区附接在螺孔或者固定销上。同样，沿周向方向彼此间隔开的固定螺母可以被固定至轮辋部件的径向外周向表面上，使得监测装置可以容易地被紧固至轮辋部件上。优选地，成对的螺孔、固定销或者固定螺母布置在垂直于车轮轴线的周向线上。固定销或者固定螺母的固定可以通过焊接、胶合或者其他任何合适的连接技术来实现。螺孔、固定销或者固定螺母应形成为是固定的，使得孔轴线或者销轴线同样垂直于车轮轴线。
10.本发明的用于车辆车轮的监测装置包括壳体，电子电路和收发器，壳体可旋转地安装在车轮的轮辋部件的凹入中心，电子电路布置在壳体中，并且电子电路耦合至载荷检测装置，载荷检测装置布置在壳体中并且载荷检测装置具有应变仪，应变仪用于检测作用在车辆车轮上的力，收发器耦合至电子电路，用于将利用载荷检测装置检测能够检测到的载荷数据传输至车辆车轮外部的部件，其特征在于，载荷数据被传输至车辆车轮外部的部件，其中壳体具有两个紧固区，两个紧固区彼此间隔开，并且两个紧固区经由至少一个弯曲支柱彼此连接，至少一个弯曲支柱作为载荷感测装置的部件连接至两个紧固区，至少一对应变仪布置在紧固区之间的弯曲支柱上，用于感测由载荷力引起的弯曲支柱的变形。
11.对于监测装置的安装便利性特别有利的是，每个紧固区具有用于销连接件或者螺纹连接件的至少一个通孔；原则上，每个紧固区可以具有多个通孔，这些通孔优选地布置成相对于弯曲支柱对称。特别有利的是，每个紧固区精确地具有用于销连接件或者螺纹连接件的一个通孔，其中这两个通孔相对于弯曲支柱或者多个弯曲支柱对称地定位，并且在组装状态下这两个通孔附加地定位在车辆车轮上，使得两个通孔位于正交于车辆车轮的车轮轴线的共同周向线上。
12.有利地，壳体具有空腔，空腔被壳体壁包围以封装电子电路，至少一个弯曲支柱定位在空腔内或者界定空腔。根据设计，单个弯曲支柱可以布置在固定区之间和/或固定孔的中心之间，相对于固定孔或者固定孔的中心之间的假想连接线对称布置，优选地弯曲支柱仅与一对应变仪相关联。
13.根据替代设计，弯曲支柱可以部分地具有在紧固区之间和/或紧固孔的中心之间的两个臂，由此优选地，仅一个应变仪被分配给弯曲支柱的每个臂。
14.在上述两种设计中，柔性支柱/柔性支柱可以，特别是经由支柱端部处的圆柱形加宽头部，可拆卸地连接至紧固区，该圆柱形加宽头部横向于柔性支柱的延伸方向插入紧固区中的被合适地设计的圆柱形插口中，并且，特别地借助于按压配合或者过渡配合，被固定在插口中。还特别有利的是，应变仪布置在弯曲支柱的以下部分中：该部分与一体形成在弯曲支柱上的弯曲铰接件、例如凹口式弯曲铰接件、相邻或者与一体形成的弯曲铰接件相对，以便增加弯曲支柱的柔性，从而增加能够经由凹口和凹口几何形状借助于应变仪而检测到的信号。通过在弯曲支柱上提供或者分配具有柔性铰接件或者弯曲铰接件的柔性机构，明显提高了监测装置的测量准确度。
15.根据替代的有利设计，弯曲支柱可以形成为成对的横向支柱，该成对的横向支柱与紧固区中的一个相邻，并且以每个横向支柱正交于两个紧固区之间变位的方向的方式延伸，优选地，每个横向支柱与成对的应变仪中的应变仪相关联。优选地，在该构造中，一体形成在壳体上的弯曲铰接件设置在横向支柱和紧固区之间，其中优选地，应变仪在每种情况下均靠近相关联的弯曲铰接件紧固至相关联的弯曲支柱。这里，监测装置的精确度和测量准确度借助于由柔性铰接件或者弯曲铰接件带来的柔性机制也得到明显的提高，因为柔性铰接件放大了变形，从而放大了信号输出，其中监测装置检测轮辋部件在周向方向上的变形作为载荷力的量度。
16.特别有利的是，在设计有成对的横向支柱时，在布置成邻近成对的横向支柱的紧固区具有单个通孔的情况下，成对的横向支柱中的横向支柱的端部经由壁腹板连接至另一紧固区。特别有利的是，邻近成对的横向支柱的紧固区被设计为相对于弯曲铰接件对称地逐渐变细的安装孔眼。特别地在该设计中，弯曲铰接件可以布置在固定孔眼和横向支柱对中的相应横向支柱之间的连接区域中。
17.固定孔眼只能经由窄腹板并入横向支柱，其附加地通过弯曲铰接件逐渐变细。也可以在固定孔眼和横向支柱的外端部之间形成连接壁，然后优选地连接壁具有比横向支柱的最大壁厚薄至少30％的壁厚和/或连接壁设置有至少一个折叠部或圆形部，由此尽管存在连接壁，但减小了连接壁对借助于应变仪可检测到的、横向支柱上的变形的影响。
18.根据监测装置的另一实施例，弯曲支柱可以部分地包括矩形弯曲框架或者弯曲支柱可以由矩形弯曲框架构成，矩形弯曲框架具有横向连接臂和纵向弯曲臂，其中横向连接
臂正交于两个紧固区彼此偏离的方向延伸。优选地，应变仪成对地布置，并且成对的应变仪中的每个应变仪被分配给纵向弯曲臂中的每一个或者固定至纵向弯曲臂中的每一个上。应变仪可以仅布置在纵向弯曲臂的内侧面或者外侧面上，或者优选地存在两对应变仪，每对应变仪中的一个应变仪布置在纵向弯曲臂的内侧，并且每对应变仪中的一个应变仪布置在纵向弯曲臂的外侧。
19.特别有利的是，具有矩形弯曲框架的弯曲支柱可拆卸地连接至紧固区。经由连接部件可以实现可拆卸的连接，连接部件利用一个端部固定至横向连接臂，并且连接部件在连接部件的另一端部处包括销头部分，该销头部分可插入到面对弯曲支柱的相应紧固区处的插口中。
20.根据优选实施例，每个连接部件三角形地形成有三角形基部和三角形末端，其中销头部分形成在三角形基部上并且三角形末端连接至连接臂，其中优选地，弯曲铰接件邻近三角形末端一体形成在连接臂处。
21.根据一个实施例，可拆卸的连接可以通过支柱端部上的头部部分和紧固区处的插口之间的自定心的，优选地三点式的，连接来实现，其中优选地，弯曲框架、销头部分、插口和连接部件布置成相对于周向线对称，该周向线同样垂直于车轮轴线延伸。为了在可拆卸弯曲支柱和紧固区处的插口之间具有良好配合，优选的是，销头部分的外半径或者外曲率略大于插口的内半径或者内曲率，和/或销头部分的中心之间的距离大于插口的中心之间的距离。
22.同样，根据一个有利实施例，监测装置的壳体可以包括至少两个部段，优选地包括三个部段，该至少两个部段构建主部段和至少一个侧部段，主部段包括紧固区，其中弯曲支柱布置在主部段中，并且电子电路和/或能量单元布置在至少一个侧部段中。壳体可以固定至轮辋部件，使得具有弯曲支柱的主部段在紧固区之间延伸，而(一个或多个)侧部段布置成周向地偏离紧固区。借助于多个部段，壳体将会更长，但也会更薄，从而减少轮胎装配过程中与轮胎的碰撞。
23.如从现有技术的状态中已知的，除了载荷感测装置之外，监测装置可以包括加速度计和/或温度传感器和/或角度传感器和/或压力传感器，以获取另外的操作数据，和/或监测装置可以设置有可充电的能量单元和用于为能量单元产生能量的压电元件，以便使得能够连续运行。然而，由于监测装置，特别是通过螺纹连接件或者销连接件，可以被很容易地更换，因此监测装置也可以装配有使用寿命有限的电池。
24.本发明的另外的优点和设计由附图中示意性地示出的示例的以下描述产生，附图用于示出根据本发明的监测装置的构造。在附图中：
25.图1以安装有监测装置的轮辋部件的平面图示意性地示出了简化的且非真实比例的车辆车轮；
26.图2以立体图示出了安装在仅部分示出的轮辋部件上的监测装置；
27.图3示出了根据图2的安装在轮辋部件上的监测装置的纵向剖视图；
28.图4示意性地示出了根据图2的监测装置的简化的结构性内部结构的平面图；
29.图5示意性地示出了与图4所示的设计示例类似但作为替代设计示例的监测装置的简化的结构性内部结构；
30.图6示意性地示出了根据替代设计示例的监测装置的简化的结构性内部设计，该
监测装置具有在紧固区之间线性延伸的弯曲支柱；
31.图7示出了根据图6的安装在轮辋部件上的监测装置的纵向剖视图；
32.图8示意性地示出了根据另一替换设计示例的监测装置的简化的结构性内部设计，该监测装置具有在紧固区之间延伸的部分双臂式弯曲支柱；
33.图9以立体图示出了安装在轮辋部件(部分示出)上的根据替代实施例的监测装置；
34.图10示出了根据图9的安装在轮辋部件上的监测装置的纵向剖视图；以及
35.图11示意性地示出了根据图9和图10的监测装置的载荷支柱的简化的结构性内部设计。
36.在图1中，乘用车或商用车辆的车辆车轮总体上用附图标记1表示，车辆车轮本身以已知的方式具有轮辋部件2，轮辋部件2可以是任何结构或者设计类型，并且轮辋部件2与未示出的碟形部件连接或者形成有未示出的碟形部件，包括关键部件和轮辋部件的车辆车轮1可以通过该碟形部件连接至车辆的轮毂。车辆车轮可以由单独制造的轮辋部件和碗状部件组成，但是车辆车轮也可以由单个铸件组成。轮辋部件2具有两个轮辋肩部3、4以支撑未示出的轮胎，在这两个轮辋肩部3、4之间有轮辋凹入中心5，轮辋凹入中心5具有两个凹入中心侧部6、7。图1中的轮辋部件2的可见表面形成其外周向表面或者外侧向表面，外周向表面或者外侧向表面围绕车轮轴线对称。在所示的设计示例中，在轮辋凹入中心5的在凹入中心的外周向表面上的区域中，整体用附图标记10表示的监测装置附接至两个紧固区，两个紧固区在凹入中心的周向方向上彼此间隔开，使得监测装置在周向方向上以其长轴延伸。将监测装置10，特别地靠近凹入中心外侧面6地，即背离轮毂地，附接至轮辋凹入中心5的凹入中心底部，形成监测装置10的优选安装位置；然而，监测装置10也可以附接至轮辋部件2的其他区域。当安装轮胎时，监测装置10位于轮胎的加载有压力的内部中。
37.图2和图3示出了根据第一实施例的监测装置10的立体图和剖视图。可以看出，监测装置10具有壳体11，壳体11不直接而是仅间接连接至轮辋凹入中心5，因为壳体11紧固至适配板30，该适配板30其自身紧固至，特别地胶合至，轮辋凹入中心5的表面。适配板30具有底侧31，底侧31精确地适配轮辋凹入层5的凹入层基部的曲率，从而平面贴合地抵靠凹入层基部5。适配板30具有顶侧32，顶侧32在所示的设计示例中是平坦的，使得监测装置10的壳体11其自身可以具有平坦的下侧12。使用适配板30的优点在于，通过使用不同的适配板，可以使适配板适配轮辋部件的不同曲率半径，使得相同或者每个完全相同的监测装置也可以用于具有不同尺寸的其他车辆车轮。
38.监测装置10的壳体11与位于下方的适配板10之间的安装不是平面贴合式的，而是仅通过壳体11和适配板10在沿周向的两个紧固区12、13上的彼此接触而实现，并且在所示的设计示例中，在每种情况下，该安装通过针对每个紧固区12、13的帽螺钉15实现，监测装置10的壳体11通过针对每个紧固区12、13的帽螺钉15被旋拧到适配板30上。因此，适配板30针对两个帽螺钉15中的每一个具有螺纹孔33，其中两个螺纹孔33之间的距离适配一个紧固区12中的一个通孔16与另一紧固区13中的另一通孔17之间的距离。在所示的示例中，套环18插入两个通孔16、17中的每一个中，并且被帽螺钉15的柄部穿透。适配板30以及因此监测装置10定位在轮辋凹入中心上，使得两个螺纹孔33与平行于周向方向并因此正交于车轮轴线的周向线对准。
39.由于外部影响，特别是车辆重量和车辆载荷，而引入轮辋部件的力导致轮辋部件在周向方向上变形，其中车轮接触表面的区域中的变形最大，监测装置10利用其载荷检测装置被设计为检测这些变形，以借助于以下描述的传感器系统来确定实际作用在每个车辆车轮上的载荷力。在车辆移动期间，以固定运动与车辆车轮一起旋转的监测装置10到达在每次旋转中面向车轮接触表面的位置，并且在该位置可以在每次旋转中检测出最大变形。如果在每个紧固区12、13中仅使用一个螺纹连接件将紧固区12、13固定至下方的适配板，并且两个螺纹连接件在车辆车轮的旋转方向上彼此相关，则变形可以通过合适的传感器系统在基本没有横向力的情况下被检测出来。为此，适配板30也不是必须平面贴合地抵靠轮辋凹入中心5，因为如果适配板仅仅在沿周向方向彼此偏离的两个紧固区的区域中或者在螺纹孔下方且邻近螺纹孔的区域中与轮辋部件的外周向表面接触，也足以检测变形。适配板的中间区域可以设置有凹部或者缩进部，这有利于最小化适配板引起的附加重量。或者代替一件式适配板，使用具有多个适配元件的适配装置。
40.为了检测由重量和载荷力引起的轮辋部件的变形并且将该情况传输至诸如车辆电子设备或者车载计算机的外部部件，在本文中仅在图3中象征性地示出的、位于印刷电路板上方的电子电路20布置在监测装置10的壳体11的内部中，电子电路20耦合至载荷检测装置，耦合至至少一对应变仪21和未详细示出的收发器，经由该收发器，由载荷检测装置检测到的载荷数据可以以非接触方式，例如通过无线电，传输至车轮外部的相应部件。电子电路20借助于电池23供电，电池23布置在壳体11的内部，电池23被封装以抵抗外部影响，并且电子电路20可以具有另外的传感器，诸如压力传感器24、加速度传感器、温度传感器(未示出)、角度传感器等，以确定相关车辆车轮上的其他操作数据以及以确定监测装置相对于车轮接触表面的位置。
41.通过本发明的监测装置10，载荷检测装置检测在两个紧固区12、13之间，在所示的设计示例中在对应帽螺钉15的两个轴线之间或者相关联的通孔16、17的轴线之间，发生在壳体11上的变形。两个紧固区12、13之间的距离越大，轮辋在周向方向上的变形可以被越好地检测。在所示的设计示例中，两个紧固区12、13因此位于壳体11的相反端部，并且整个电子设备连同可能存在的任何另外的传感器和电子电路20的电路板都位于两个紧固区12、13之间。然而，也可以将紧固区12、13布置成相对于彼此相距更小的距离并且将电子电路和接收器完全地或部分地布置在不位于两个紧固区12、13之间的区域中。
42.载荷感测装置可以以不同方式安装和布置在两个紧固区之间。图4示意性地示出了如图2和图3所示的监测装置10中的载荷感测装置的基本原理。从壳体11的俯视图中可以清楚地看到，彼此偏离的通孔位于其中的两个紧固区分别被设计为彼此不同的安装孔眼40、41。安装孔眼40定位成靠近成对的应变仪中的两个应变仪21，安装孔眼41定位成远离应变仪21。在两个固定孔眼40、41之间，壳体11具有两个腹板状外侧壁42，腹板状外侧壁42彼此平行延伸，并且在监测装置10的安装状态下，在车辆车轮上平行于车辆车轮的周向方向延伸。安装孔眼41经由多个腹板43、44整体地连接至图4中的侧壁42的右端，由此安装孔眼41相对刚性地连接至侧壁42。另一方面，安装孔眼40在垂直于侧壁42延伸的连接桥46的方向上逐渐变细。形成固定区12的固定孔眼40因此经由连接腹板46、侧壁42和腹板43、44连接至形成其他固定区13的固定孔眼41。相对于安装孔眼40，连接腹板46形成横向支柱对中的两个横向支柱47a、47b，横向支柱47a、47b中的每一个与应变仪21相关联。两个横向支柱
47a、47b均形成监测装置10中的弯曲支柱，两个紧固区12、13之间或者形成两个紧固区12、13的安装孔眼40、41之间的、壳体的变形被引入到弯曲支柱中，以便借助于应变仪21检测变形并因此获得针对载荷力的传感器信号。形成载荷感测装置的对应弯曲支柱的两个横向支柱47a、47b的变形能力由弯曲铰接件48a、48b的布置确定，弯曲铰接件48a、48b均在固定孔眼40的底部区域49和连接腹板46之间，连接腹板46利用其部分部段形成横向支柱47a、47b，并且应变仪21定位成相对于安装孔眼40的底部区域49对称地与弯曲铰接件48a、48b相对，以便检测在没有横向力的情况下在壳体的纵向方向上引起的最大变形。如示意性示出的，两个弯曲铰接件48a、48b可以由凹口式铰接件(固态铰接件)形成，该凹口式铰接件由底部区域49到横向支柱47a、47b的过渡处的附加凹口产生。如专家所知，弯曲铰接件形成柔性机构以增加可检测到的变形，这是参考一般专业知识的原因。
43.在图4的设计示例中，在固定孔眼40和每个横向构件47a、47b或者相邻的侧壁42的外端部50a、50b之间在两侧上形成附加的连接壁51。每个连接壁51具有比侧壁42和/或弯曲支柱的厚度低至少30％的厚度，以便减少连接壁51对弯曲支柱47a、47b和弯曲铰接件48a、48b的影响。为了进一步去耦合，每个连接壁51设置有半圆状圆形部52或者至少一个折叠部(未示出)。在，例如由于较大有效载荷不同或者有效载荷分布不均匀而导致的，车辆车轮上的载荷不同的情况下，对应车辆车轮的轮辋部件经历不同的变形，这导致对应的弯曲支柱47a、47b的变形不同，应变仪21被分配给对应的弯曲支柱47a、47b。以专业人员已知的适当方式连接至电子电路20的应变仪21的对应传感器信号可以，例如通过查找表，与基准值进行比较，该基准值针对处于空载状态的对应车辆以及针对其他预定状态预先确定。例如，通过与这些数据相关联，可以确定载荷力并将临界载荷或者临界载荷条件报告给驾驶员。同时，可以将利用载荷感测装置确定的载荷数据馈送至其他系统，如本说明书中在开始时参考现有技术的状态所描述的。
44.图5所示的监测装置110的设计示例与前面的设计示例具有基本相同的结构。这里，应变仪121也被分配给成对的横向支柱147a、147b，横向支柱147a、147b响应于轮辋部件的变形的弯曲能力通过在安装孔眼140到横向支柱147a、147b的过渡处的作为柔顺机构的柔性铰接件148而明显增加。与前面示例的唯一区别在于，在外端部150a、150b和安装区112的感测载荷的安装孔眼140之间没有另外的连接件。然而，在安装孔眼141或者安装区113上，传感器的壳体111的设计与前面的设计示例相同。
45.图6和图7示出了监测装置210的另一示例。这里，监测装置210的壳体211和车辆车轮的轮辋部件的凹入中心5之间的连接，如图7示意性所示，也是经由适配板30并且经由两个帽螺钉215实现的，适配板30可以具有与前面的设计示例相同的结构，两个帽螺钉215穿透壳体211的两个固定区212、213中的通孔216、217，并且可以在适配板30的螺纹孔33中拆卸，并因此被拧入以便于监测装置210的安装和更换。监测装置210也具有弯曲支柱247，但是该弯曲支柱247相对于于两个固定孔216、217的中心轴线或者中心对称地在两个固定区212、213之间沿直线延伸。在所示的设计示例中，弯曲支柱247布置在靠近适配板30的、壳体211内部的下部底侧区域中，并且壳体211形成包围该区域的罩，电子电路220的印刷电路板与电池223一起布置在弯曲支柱247上方。弯曲支柱247在两端具有圆柱形加宽头部260，该头部260插入并且固定在圆柱形插口261中，圆柱形插口261位于壳体的两个紧固区212、213的对应底部区域中，圆柱形插口261与紧固孔216、217的两个中心之间的连接线对准且相对
于紧固孔216、217的两个中心之间的连接线对称。应变仪221测量由于轮辋部件在周向方向上的不同变形而产生的、弯曲支柱247的不同挠曲。
46.图8示出了与图6中给出的设计示例类似的另一替代设计示例。这里，两个固定区312、313也在后部设置有用于弯曲支柱347的加宽头部361的插口361，两个固定区312、313具有用于与适配板进行螺纹连接或者销连接的固定孔316、317。然而，弯曲支柱347具有两个臂365a、365b，两个臂365a、365b包围近似菱形的间隙，并且每个臂具有中间部段366，中间部段366虽然相对于两个固定孔316、317之间的直接连接线横向偏离，但是平行于周向方向延伸，并且中间部段366经由倾斜部段367连接至弯曲支柱347端部处的对应头部361。在两个头部360中间，两个中心部段366均可以具有如虚线所指示的作为柔性铰接件或者弯曲铰接件的凹口式铰接件348，以增加弯曲支柱在应变仪321的检测区域中的柔性，应变仪321与中心部段366处的柔性铰接件相对设置。
47.图9至图11再次示出了监测装置410的另一替代实施例，监测装置410固定至车辆车轮的轮辋部件2。从图9可以看出，监测装置410配备有与其他实施例相比更长和更薄的壳体411。与前面实施例类似，壳体411借助于两个帽螺钉415附接至车轮的轮缘部件2，两个帽螺钉415利用其螺钉柄部穿透紧固区412、413中的每一个中的对应通孔416，并且如图10所示两个帽螺钉415被旋拧到固定螺母433中，固定螺母433焊接至或者胶合至轮辋部件2(图9)的外周边上。通过帽螺钉415的帽下方的垫圈414以及通孔416内的安全套管，实现了优化的紧固。
48.从图9和图10可以看出，在所示实施例中，壳体411总共包括三个部段，即在中间的主部段411a、侧部段411b和另一侧部段411c，在中间的主部段411a包括紧固区412、413，以及用于检测载荷数据的弯曲支柱构造470，而电子电路420布置在主部段411a的外侧、与主部段411a周向偏离的侧部段411b中。用于电子电路的能量供应的电池单元布置在另一侧部段411c中，另一侧部段411c布置成周向偏离至主部段411a的另一侧，因此与图1至图8中的实施例相比，整个监测装置410薄很多。
49.同样，与图1至图8中的实施例相比，载荷支柱的设计和结构不同。从图11中可以最佳地看出，整体用470表示的载荷支柱借助于销头部分460可拆卸地连接至紧固区412、413，销头部分460从上方插入至紧固区412、413的内端部处的插口461中。销头部分460和插口461均具有匹配的圆柱部分，该匹配的圆柱部分具有的半径或者曲率使得插口461内的内半径/内曲率r2略大于销头部分460的外半径/外曲率r1。此外，销头部分460的中心之间的距离略大于插口461之间的距离，使得实现了紧密的配合，从而将载荷支柱470锁定在插口461内部，紧固区412、413之间。
50.载荷支柱470部分地包括矩形弯曲框架，矩形弯曲框架具有横向延伸的连接臂481和纵向延伸的弯曲臂482，应变仪421附接至纵向延伸的弯曲臂482。在所示实施例中，存在四个应变仪421，四个应变仪421构成两对，一对定位在纵向弯曲臂482的内侧，另一对附接至纵向弯曲臂482的外侧；然而，仅在纵向弯曲臂482的内侧或者外侧具有一对应变仪421也是足够的。一对形成为三角形的连接部件485在连接臂481和销头部分460之间一体地形成在载荷支柱470上，该对形成为三角形的连接部件485具有连接至连接臂481的三角形末端486，并且具有三角形基部487，销头部分460在三角形基部487处形成为延伸部。
51.为了使应变仪421的信号输出更佳或者增强应变仪421的信号输出，弯曲支柱470
在连接臂481上邻近三角形末端486处包括三个柔性铰接件448a、448b、448c，其中两个柔性铰接件448a、448b定位成非常靠近三角形末端486与连接臂481连接的底部，并且第三柔性铰接件448c与三角形末端486相反地定位在矩形框架480的内侧。同样，为了最小化由于将载荷支柱470固定在固定区412、413上的插口461中而导致的影响，销头部分460和插口461之间的接触面积通过紧固区412、413的圆形叉状内前部与三角形基部486和销头部分460之间的间隙减小。
52.对于专家来说，前面的描述导致了许多变型，这些变型都应该落入所附权利要求的保护范围内。一些实施例示例示出了借助于适配板紧固壳体，这是一个优选的设计示例选择。适配板也可以是采用两个部分的并且适配板具有两个未连接的板部段，每个板部段仅具有用于借助于螺钉或者固定销固定监测装置的一个螺纹孔，监测装置壳体的固定区中的一个固定至该一个螺纹孔。还可以在轮辋部件上创建两个间隔的区，每个区具有螺纹孔或者固定销，所有区均具有如上一实施例中所示的以合适的方式附接至轮辋部件的固定螺母，以便将监测装置的壳体可拆卸地附接至轮辋部件的周边。每个固定区也可以具有，优选地相对于载荷感测装置的应变仪对称分布的，多个固定点。然而，如果有多个固定点，则由于壳体和轮辋部件之间的夹持力不同，测量结果可能会明显更加错误。此外，本发明的传感器还可以配备有压电元件和发电电路，以增加监测装置的使用寿命。