[發(fā)明專利]輪胎壓力減小檢測設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510758466.2
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN105584303B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁瀨未南夫
• 申請（專利權(quán)）人: 住友橡膠工業(yè)株式會社
• 主分類號: B60C23/00
• 分類號: B60C23/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所31210
• 代理人: 梅高強,張麗穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輪胎壓力減小檢測設(shè)備、方法和程序。更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及一種用于根據(jù)行進車輛的輪胎的扭轉(zhuǎn)共振頻率檢測輪胎的壓力減小的輪胎壓力的減小的檢測設(shè)備、方法和程序。

背景技術(shù)

讓汽車安全行駛的因素之一為輪胎的壓力。當(dāng)壓力減小到小于適當(dāng)值時，操作穩(wěn)定性和燃料消耗降低，因此有時可能引起爆胎。因此，用于檢測輪胎壓力的減小并且發(fā)出警報以便促使駕駛員采取適當(dāng)行動的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)從保護環(huán)境和確保駕駛員的安全的角度是重要的技術(shù)。

傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)能夠分為兩種類型，包括直接檢測型和間接檢測型。直接檢測型通過結(jié)合輪胎車輪內(nèi)側(cè)的壓力傳感器直接測量輪胎的壓力。雖然壓力的減小能夠被以高精度檢測，但是存在技術(shù)和成本上的一些缺點，缺點包括電池壽命、維護問題和實際環(huán)境的故障容忍度。

同時，間接檢測型為從輪胎的旋轉(zhuǎn)信息估算壓力的方法，并且能夠被細(xì)分為動態(tài)負(fù)荷半徑(DLR)法和共振頻率機構(gòu)(RFM)法。其中，RFM法能夠解決DLR法的問題(比如由于相對地比較車輪之間的轉(zhuǎn)速的基本原理不能檢測四個車輪同時充氣不足的問題)，并且提出各種技術(shù)。

RFM法利用輪胎的扭轉(zhuǎn)共振頻率由于充氣不足而降低的性能并且時間序列從輪胎的轉(zhuǎn)速信息或旋轉(zhuǎn)加速度信息估算輪胎的扭轉(zhuǎn)共振頻率以便檢測輪胎的壓力的減小。

然而，在RFM法中估算輪胎的共振頻率時，當(dāng)存在由在車輪速度譜(wheel speed spectrum)中的輪胎共振頻率附近的噪聲引起的峰值時，共振頻率的估算精度降低。例如，當(dāng)由引擎噪聲代表的周期性噪聲疊加在輪胎的共振頻率的附近時，共振頻率的估算精度受到很大影響。

引擎噪聲的主要原因是引擎的旋轉(zhuǎn)不平穩(wěn)和轉(zhuǎn)矩不平穩(wěn)。因此，通常，引擎噪聲出現(xiàn) 在相同相位的傳動輪的左右車輪中。

為了消除相同相位的噪聲的影響，提出獲取在左右車輪之間的車輪速度的差值(例如，參照專利文獻1和非專利文獻1)。在專利文獻1和非專利文獻1中描述的輪胎壓力估算方法中，考慮到上述引擎噪聲出現(xiàn)在相同相位的左右車輪中的事實，在左右車輪之間的車輪速度的差值被獲得以去除引擎噪聲。

提出通過使車輪速度信號經(jīng)受FFT處理，通過平均化處理等使譜平滑并且切斷由噪聲引起的峰值來消除噪聲(例如，參照專利文獻2)。

引用列表

專利文獻：

專利文獻1：日本專利No.3435634

專利文獻2：日本未經(jīng)審查的專利公報No.7-137509

非專利文獻：

非專利文獻1：KojiUmeno，(1997年12月)，“利用車輪速度傳感器的輪胎壓力估算”，豐田汽車CRDL的R&D評論，Vol.32，No.4，pp45-52.

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

然而，在如專利文獻1和非專利文獻1描述的技術(shù)中的獲得在左右車輪之間的差值的方法中，即使在左右車輪的車輪速度信號之間執(zhí)行減法時，引擎噪聲也未必能去除。即，這是因為由于FF車輛中常見的在左右之間的車軸的長度不等、在左右之間的剛性差、在左右輪胎之間的特征差等，從而使得從差動齒輪到輪胎的傳動的特征在左右之間可能不同。

如專利文獻2描述的裝置中的間接型壓力減小檢測裝置通常被結(jié)合在安裝在車輛中的CPU中，比如ABS。然而，在這種情況下，F(xiàn)FT的頻繁使用在CPU資源方面是有問題的。

本發(fā)明是考慮到上述情況作出的，并且其目標(biāo)是提供一種輪胎壓力減小檢測設(shè)備、方法和程序，能夠消除周期性噪聲的影響并且提高輪胎共振頻率的估算精度。

解決方案

(1)根據(jù)本發(fā)明的第一內(nèi)容的輪胎壓力減小檢測設(shè)備(以下，也簡稱為“檢測設(shè)備”)包含：

轉(zhuǎn)速信息檢測單元，該轉(zhuǎn)速信息檢測單元用于檢測車輛的車輪的轉(zhuǎn)速信息；

共振頻率估算單元，該共振頻率估算單元用于根據(jù)通過轉(zhuǎn)速信息檢測單元獲得的轉(zhuǎn)速信息對轉(zhuǎn)速信息的扭轉(zhuǎn)共振頻率進行時間序列估算；和

判斷單元，該判斷單元用于根據(jù)估算的扭轉(zhuǎn)共振頻率判斷安裝在車輪中的輪胎的壓力的減小；

其中，共振頻率估算單元包含噪聲去除單元，該噪聲去除單元用于利用有源噪聲控制技術(shù)為每個車輪去除疊加在作為轉(zhuǎn)速信息的車輪速度信號上的噪聲。

(2)根據(jù)本發(fā)明的第二內(nèi)容的檢測設(shè)備包含：

轉(zhuǎn)速信息檢測單元，該轉(zhuǎn)速信息檢測單元用于檢測車輛的車輪的轉(zhuǎn)速信息；

旋轉(zhuǎn)加速度信息計算單元，該旋轉(zhuǎn)加速度信息計算單元用于根據(jù)通過轉(zhuǎn)速信息檢測單元獲得的轉(zhuǎn)速信息計算車輪的旋轉(zhuǎn)加速度信息；