用于获得轮胎信息的轮胎信息获得装置、方法以及轮胎信息获得程序制造方法及图纸

基于一种从一车轮速度传感器输出的车轮速度信号计算车轮速度并计算一作为所计算的车轮速度时间变化成分的幅值的变化宽度ｗ↓［ｏ］当所计算的变化宽度ｗ等于或大于一个基准值ｗ↓［ｏ］时，判断为当前发生了一急剧轮胎变形，并通过致动一个警告装置通知该车辆驾驶员该急剧变形。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于获得轮胎信息的轮胎信息获得装置、方法以及轮胎信息获得程序专利技术背景本专利技术一般地涉及一种用于获得当一车辆处于行驶状态时有关车辆轮胎的轮胎信息的技术，并更为具体地涉及一种基于指示由一安装有一轮胎的车轮的角速度表示的车轮速度的车轮速度信号而获得一估计轮胎信息的技术。
技术介绍
对于一车辆的操作者和一控制该车辆的车辆控制装置而言，该车辆轮胎的轮胎信息是重要的。在一日本专利申请公开No.2000-238516中，一种技术涉及通过基于指示一表示为安装有一轮胎的车轮的角速度的车轮速度的车轮速度信号进行估计而获得轮胎信息。根据该公开的技术，基于一车轮速度信号将一轮胎压力估计为轮胎信息，并且，当所估计的轮胎信息低于一正常值时，通知该车辆的操作者该轮胎压力异常低。此外，也可以获得除通过轮胎压力以外的对车辆的操作者或车辆控制装置重要的轮胎信息。这些轮胎信息包括指示当前是否正发生一急剧轮胎变形或是否可能在不久发生该变形的与轮胎变形有关的信息。然而，至今还未实现一种在车辆行驶时可获得该轮胎变形信息的技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是：提供一种方法和装置，该方法和装置基于在车辆运行时除轮胎压力之外的对车辆驾驶员或一种车辆控制装置重要的轮胎-->信息，用来获得轮胎变形的有关信息，该信息指示在所述轮胎上当前是否发生一急剧变形或是否会在不久发生所述变形。在该说明书中描述的技术特征及其组合将不被解释为限制于下文所述的本专利技术的每一实施例。根据本专利技术的第一方面的轮胎信息获得装置包括一车轮速度传感器和一估计装置，其中，所述车轮速度传感器用于检测一由车轮的角速度表示的车轮速度并对应于所述车轮速度输出一车轮速度信号，所述估计装置用于基于所输出的车轮速度信号估计一轮胎变形有关的信息即指示在所述轮胎上当前是否发生一急剧轮胎变形或是否会在不久发生所述急剧变形的轮胎信息。根据该第一方面，基于车轮速度传感器，估计轮胎变形有关的信息即在所述轮胎上当前是否发生一急剧轮胎变形或是否会在不久发生所述急剧变形。如此所估计的轮胎变形有关的信息可以例如在车辆行驶期间通知给该车辆的驾驶员。因此，该车辆的驾驶员可以考虑轮胎变形状态而操作该车辆。此外，所估计的轮胎变形相关信息可被所述车辆控制装置用于控制该车辆，并因此，该车辆控制装置可考虑轮胎变形状态来控制该车辆。“急剧变形”表示例如一种不可物理地恢复或难以恢复的变形，或者表示一种不可逆的变形。此外，该估计装置可设计成基于与输出的车轮速度信号对应的车轮速度的时间变化成分/量(component)判断当前是否正发生一急剧轮胎变形或是否会在不久发生该变形。当存在当前正发生的急剧轮胎变形或可能在不久发生的该变形的可能性时，基于车轮速度信号的车轮速度的时间变化成分，例如，其时间变化宽度或其斜率受发生该种急剧变形的可能性的影响。综上所述，根据本专利技术的一方面，基于车轮速度的时间变化成分判断当前是否正发生所述急剧轮胎变形或是否存在不久发生所述急剧变形的可能性。当所述车轮速度的时间变化成分，即包括车轮速度的时间变化宽度及-->其斜率的预定条件中的至少一个成立时，可判断为存在当前正发生所述急剧轮胎变形或在不久发生所述急剧变形的可能性。当一有关所述车轮速度的时间变化宽度成分的变化宽度的预定条件和一有关该时间变化斜率的预定条件同时成立时，可判断为存在当前发生所述急剧轮胎变形或在不久发生所述变形的可能性。与基于所述成立的预定条件中的一个来判断当前发生所述急剧轮胎变形或在不久发生所述变形的可能性相比，这可改进判断的准确性。当基于车轮速度信号估计轮胎压力状态量即轮胎空气压力的状态量并且所估计的轮胎压力状态量低于一正常值这一条件，和一有关车轮速度的时间变化成分的预定条件同时成立时，也可判断为存在当前发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性。所述急剧轮胎变形的一个原因是轮胎压力即轮胎空气压力低于正常压力值。因此，如上所述，如果当两个条件，即，一个条件是基于车轮速度信号估计轮胎压力状态量即轮胎空气压力的状态量并且所估计的轮胎压力状态量低于一正常值，和另一有关车轮速度的时间变化成分的预定条件，同时成立时，判断为存在当前发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性，与基于所述车轮速度的时间变化的预定条件的成立而判断为存在当前发生所述急剧轮胎变形或在不久发生所述变形的可能性的情况相比，该判断更准确。根据本专利技术的上述方面，使用一通用车轮传感器用于估计轮胎压力状态量和估计轮胎变形相关信息。在此术语“轮胎压力状态量”可表示绝对压力值或相对压力值。绝对值表示轮胎压力量的连续值或多个离散值。相对值表示与一轮胎压力的预定值的一个差值，或轮胎压力值是较高还是较低的特征值，或该压力是从该基准值还是从该容许范围偏离而来的特征值。此外，所述车辆可包括多个车轮并且在每一车轮中设置有所述车轮速度传感器。估计装置分别地并独立地在每一车轮中基于所述时间变化成分-->判断当前是否发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性。根据该方面的结构，不用使用其它车轮的车轮速度的时间变化成分，就可以获得在每一车轮中轮胎变形的有关信息。此外，所述车辆可包括一对前轮和一对后轮，并且所述车轮速度传感器设置在每一个车轮中。所述估计装置可以基于多个车轮之间车轮速度的所述变化成分的特征值的差或其比率判断当前是否发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性。根据该方面的结构，不用使用其它车轮的车轮速度的时间变化成分，就可以获得在每一车轮中轮胎变形有关的信息。此外，所述车轮速度的时间变化成分由除轮胎变形条件之外的因子改变，例如扰动，车辆速度即车辆行驶下的车辆速度。因此，需要提供一信号处理或数据处理以消除由这种扰动造成的对车轮速度的时间变化成分的影响，从而在每一车轮中的时间变化成分可准确地反映轮胎变形条件。然而，根据本专利技术的该方面，基于多个车轮之间车轮速度的所述变化成分的特征值的差或其比率判断当前是否发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性。根据本专利技术的该方面，即使车轮速度的时间变化成分由这种扰动影响，只要这种扰动水平是每一车轮共同的，涉及到多个车轮之间车轮速度的所述变化成分的特征值的差或其比率，由该共同的扰动造成的影响可基本上被取消。因此，根据本专利技术的该方面，可以准确地估计轮胎变形有关的信息而不受扰动的影响。在此应该注意，术语“变化成分的特征值”可解释为时间变化成分的幅值的变化宽度或该变化宽度的时间变化斜率。一般地，在前左和前右轮之间的车轮振动特性彼此之间是共同的，并且，一般地，在后左和后右轮之间的车轮振动特性彼此之间也是共同的。基于这种事实或理论，基于在前左和前右轮之间或在后左和后右轮之间所述车轮速度的变化成分的特征值差或其比率，可判断在所述前左和右-->轮之中的任一车轮上或在后左和后右轮之中的任一车轮上的轮胎上当前是否发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性。基于在前左和右轮与后左和右轮之间所述车轮速度的变化成分的特征值差或其比率，还可判断在所述多个车轮的任一车轮上当前是否发生所述急剧变形或在不久发生所述变形的可能性。根据本专利技术的该方面，关于所述多个车轮，对车轮速度的变化成分的特征值进行处理，以使得在前和后左轮之间的共同扰动被在前和后右轮之间的共同扰动抵消。同样，对车轮速度的变化成分的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置在一具有一包括安装在一车轮中并充满压力气体的轮胎的车轮的车辆中的装置，用于估计和获得所述轮胎的轮胎信息，其特征在于，所述装置包括一车轮速度传感器和一估计装置，其中，所述车轮速度传感器用于检测一车轮速度即所述车轮的角速度并对应于所述车轮速度输出一车轮速度信号，所述估计装置用于基于所输出的车轮速度信号将一轮胎变形有关的信息估计为在所述轮胎上当前是否发生一急剧轮胎变形或是否存在将发生所述急剧变形的可能性的轮胎信息。

【技术特征摘要】
JP 2001-2-26 050949/011.一种设置在一具有一包括安装在一车轮中并充满压力气体的轮胎的车轮的车辆中的装置，用于估计和获得所述轮胎的轮胎信息，其特征在于，所述装置包括一车轮速度传感器和一估计装置，其中，所述车轮速度传感器用于检测一车轮速度即所述车轮的角速度并对应于所述车轮速度输出一车轮速度信号，所述估计装置用于基于所输出的车轮速度信号将一轮胎变形有关的信息估计为在所述轮胎上当前是否发生一急剧轮胎变形或是否存在将发生所述急剧变形的可能性的轮胎信息。2.一种根据权利要求1的装置，其特征在于，所述估计装置基于根据所输出的车轮速度信号的车轮速度的一个时间变化成分判断在所述轮胎上当前是否发生所述急剧变形或是否存在将发生所述急剧变形的可能性。3.一种根据权利要求2的装置，其特征在于，当包括一有关变化宽度即所述车轮速度的时间变化成分的幅值的预定条件的至少一个条件成立时，所述估计装置判断为在所述轮胎上当前发生所述急剧轮胎变形或存在将发生所述急剧变形的可能性。4.一种根据权利要求3的装置，其特征在于，当至少一个条件成立时，即变化宽度，即所述车轮速度的时间变化成分的幅值，等于或大于一预定值时，所述估计装置判断为在所述轮胎上当前发生所述急剧轮胎变形或存在将发生所述急剧变形的可能性。5.一种根据权利要求2的装置，其特征在于，当至少一个有关变化宽度即所述车轮速度的时间变化成分的幅值的时间变化斜率的预定条件成立时，所述估计装置判断为在所述轮胎上当前发生所述急剧轮胎变形或存在将发生所述急剧变形的可能性。6.一种根据权利要求5的装置，其特征在于，当至少一个条件，即有关变化宽度即所述车轮速度的时间变化成分的幅值的时间变化斜率等于或大于一预定值，成立时，所述估计装置判断为在所述轮胎上当前发生所述急剧轮胎变形或存在将发生所述急剧变形的可能性。-->7.一种根据权利要求2的装置，其特征在于，当一有关变化宽度即所述车轮速度的时间变化成分的幅值的预定条件和一有关变化宽度的时间变化斜率的预定条件同时成立时，所述估计装置判断为在所述轮胎上当前发生所述急剧轮胎变形或存在将发生所述急剧变形的可能性。8.一种根据权利要求1至7的装置，其特征在于，所述估计装置包括：(a)一用于基于所输出的车轮速度信号估计轮胎的空气压力的估计装置；(b)一判断装置，所述判断装置用于当所估计的轮胎空气压力低于一正常值的条件和一有关变化成分的预定条件同时成立时，判断为在所述轮胎上当前发生所述急剧轮胎变形或存在将发生所述急剧变形的可能性。9.一种根据权利要求8的装置，其特征在于：所述估计装置包括：一扰动观测器，具有一个假想地形成的包括至少通过一扭曲弹簧彼此连接的一可相对旋转的边缘侧部分和一带侧部分的轮胎模型，和一假想地形成的动态系统，所述动态系统基于所述轮胎模型描述每一车轮的旋转运动；所述动态系统将根据每一车轮的轮胎压力的变化的扭曲弹簧的弹簧常数的变化视为对每一车轮的扰动，用于通过使用从车轮传感器输出的车轮速度信号作为一个代表在每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：米谷正弘，大桥秀树，梁濑未南夫，中尾幸夫，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]