CN100534818C - 判断可缺气行驶轮胎缺气行驶寿命末期的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种判断可缺气行驶轮胎缺气行驶寿命末期的方法和装置。该方法包括：步骤S1，用于在装备有可缺气行驶轮胎系统的车辆上监视轮胎内压，用以当该轮胎内压低于给定的内压时判断为轮胎开始在缺气行驶状态下行驶，所述可缺气行驶轮胎系统包括可缺气行驶轮胎和轮胎信息发送器；步骤S2，用于在缺气行驶期间测量轮胎的温度；步骤S3，用于基于所测量的轮胎温度值计算每单位时间的温度变化率；以及步骤S4，用于将所述的变化率与给定的负阈值相比较，从而当所述温度变化率小于所述给定的阈值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。

Description

判断可缺气行驶轮胎缺气行驶寿命末期的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种判断在缺气行驶(run-flat)状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期的方法和装置。

背景技术

近来，在安装在车辆上的充气轮胎的安全操作方面，设置有用于检测异常使用状况下的行驶状态以及预计发生爆裂等故障的行驶状态的检测装置的轮胎引起了关注，所述异常使用状况例如：可能缩短轮胎行驶寿命的轮胎内压的降低和负载或行驶速度的超过。

这种检测装置的一种已知类型是，例如，内压监视装置，其监视轮胎的内压，并当内压显著地下降时通过发出警报等来警告司机引起注意。此外，日本特开平3-262715(JP 03-262715A)号公报公开了用于检测轮胎的胎面部的表面温度的方法，其中，将温度传感器设置在轮胎室中以面对轮胎的胎面部的表面。此外，WO 01/17806公开了监视轮胎的温度从而当温度的上升率或绝对值超过一定的阈值时判断异常行驶状况的技术。

然而，这些现有技术对包括轮胎内压在内的行驶状况仅判断是否异常，而不在数量上测量异常行驶状况的程度。因此，司机可以认识到发生了异常行驶状况，但是不能得知是否可用该轮胎继续行驶，即，其是否是轮胎的寿命末期。

尤其是对于可缺气行驶轮胎的情况，可缺气行驶轮胎的开发是用来保证即使由于轮胎被扎破导致轮胎内压(包括表压(gaugepressure)是零的轮胎内压)降低并且轮胎变形到缺气行驶状态下也可以继续行驶一定的距离。例如，侧部补强可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下主要利用具有月牙形截面形状并嵌入轮胎的侧壁的补强构件来支撑负载。在某些行驶状况下，保持缺气行驶加重了对轮胎的损伤，最终轮胎容易损毁，因此在这种轮胎损伤的状况下行驶是极其危险的。因此，知道轮胎寿命末期对于安全驾驶来说是非常重要的。

为了判断这种侧部补强可缺气行驶轮胎的寿命末期，在WO04/14671中本发明人提出了一种用于计算可缺气行驶轮胎的剩余寿命的方法、装置和记录介质，其中测量在缺气行驶状态下轮胎继续行驶时的轮胎温度和行驶时间，并基于这些测量值和通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度来计算剩余的寿命。

发明内容

然而，使用WO 04/14671中所公开的方法，判断为尚未达到寿命末期的轮胎可能在实际中偶尔会发生故障，从而不能在缺气行驶状态下进一步继续行驶。

因此，本发明的目的是提供一种方法和装置，用于判断在缺气行驶状态下紧接在缺气行驶不能再继续之前的时间点，即判断可缺气行驶轮胎的寿命末期。

为了实现上述目的，本发明的第一方面是一种用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，包括以下步骤：在装备有可缺气行驶轮胎系统的车辆上监视轮胎内压，以当轮胎内压低于给定内压时判断为轮胎开始在缺气行驶状态下行驶，可缺气行驶轮胎系统包括可缺气行驶轮胎和轮胎信息发送器；在缺气行驶期间测量轮胎的温度；基于所测量的轮胎的温度值计算每单位时间的温度变化率；以及将温度变化率与给定负阈值相比较，从而当温度变化率小于给定阈值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

给定内压优选是100kPa(相对压力)。

所测量的轮胎温度优选是轮胎空洞内的气氛温度。

给定阈值优选是-4℃/min。

此外，该方法优选地包括将温度变化率与刚在之前计算的温度变化率进行比较从而当温度变化率大于刚在之前计算的温度变化率时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期的步骤。

此外，该方法优选地包括将所测量的轮胎温度与通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度相比较，从而当所测量的温度高于临界温度时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期的步骤。

此外，该方法优选地包括计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″，从而当f(t)″的值是正值时判断可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期的步骤。

本发明的第二方面是一种用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，包括：内压检测部，用于检测轮胎内压的异常下降；温度测量部，用于测量轮胎温度；轮胎信息发送器，用于发送来自内压检测部和温度测量部的信息；轮胎信息接收器，用于从轮胎信息发送器接收信息；第一计算部，用于基于所接收的信息计算缺气行驶的开始时刻；第二计算部，用于根据所接收的信息基于所测量的轮胎温度计算每单位时间的温度变化率；存储器部，用于至少存储温度变化率的给定负阈值；以及第一判断部，用于将由第二计算部计算的温度变化率与存储在存储器部中的阈值相比较，从而当变化率小于给定阈值时，判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

此外，温度测量部优选地测量轮胎空洞内的气氛温度。

此外，轮胎信息发送器优选地是应答器(transponder)。

此外，存储在存储器部中的阈值优选地是-4℃/min。

存储器部存储刚在之前计算的温度变化率，该装置优选地还包括第二判断部，其将由第二计算部所计算的温度变化率与存储在存储器部中的刚在之前计算的温度变化率相比较，从而当温度变化率大于刚在之前计算的温度变化率时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

此外，存储器部优选地存储通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度，并且该装置优选地包括第三判断部，用于将由温度测量部所测量的轮胎温度与存储在存储器部中的临界温度相比较，从而当所测量的轮胎温度高于临界值时判断可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。

该装置优选地包括：第三计算部，用于计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″；以及第四判断部，用于当f(t)″的值是正值时判断可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。

该装置优选地包括警告部，用于当可缺气行驶轮胎被判断为处于缺气行驶状态下寿命末期时发出警告信号。

根据本发明，可以在可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下行驶的同时，判断紧接在缺气行驶无法再继续之前的时间点，即判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期。

附图说明

图1示出根据本发明的第一方面的典型方法的流程图。

图2是示出轮胎的给定温度T和行驶时间t之间关系的曲线图。

图3是示出根据本发明的第二方面的典型装置的结构的框图。

图4是示出根据本发明的第二方面的另一个装置的结构的框图。

具体实施方式

下面参考附图说明本发明的实施例。图1是根据本发明的第一方面判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期的典型方法的流程图。

应用了本发明第一方面的未示出的车辆具有可缺气行驶轮胎以及每一个都配置在各轮胎内的轮胎信息发送器。应当注意的是，用于此处的术语“可缺气行驶轮胎”包括：所谓的侧部补强可缺气行驶轮胎，其中具有月牙形截面形状的补强橡胶至少配置在轮胎的侧壁部；所谓的中心型可缺气行驶轮胎，其中在轮胎和车轮所确定的空洞中插入环形刚体；以及所谓的管型可缺气行驶轮胎，其中具有更小的直径的轮胎进一步插入该轮胎中。还应当注意的是，用于此处的术语“轮胎信息发送器”是指用于以有线和/或无线方式将例如温度和压力等轮胎中的信息发送到车辆的装置。

在第一步骤S1中，测量轮胎内压，然后将轮胎内压与给定的内压相比较。如果轮胎内压高于给定的压力，则判断为轮胎在正常状态下行驶，并继续监视轮胎内压。如果轮胎内压低于给定的压力，则将该时间点判断为缺气行驶状态的开始时刻。然后，在第二步骤S2中，测量轮胎的温度。应当注意的是，用于此处的术语“轮胎温度”不仅包括由轮胎和车轮所确定的空洞内的气氛温度，还包括轮胎的表面温度、轮胎组成构件的温度，以至可以间接获得的轮胎温度、车轮温度。此外，在第三步骤S3中，基于在第二步骤中所测量的温度计算每单位时间的温度变化率。如果在单位时间内温度上升，则“温度变化率”是正值，如果在单位时间内温度下降，则“温度变化率”是负值。随后，在第四步骤S4中，将温度变化率与给定的负阈值相比较，如果温度变化率低于该阈值，则判断为轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。由于阈值是负值，因此当判断为轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期时，温度变化率也是负值，即，在单位时间内所测量的轮胎温度下降。

接下来，连同其操作，说明本发明人是如何完成本发明的。发明人注意到当可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下继续行驶时，在所测量的轮胎温度T和行驶时间t之间存在遵循图2所示的指数函数f(t)的关系。在这种联系中，发明人发现轮胎温度T随着行驶时间t而上升，该轮胎温度具有通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度，紧接在缺气行驶状态下行驶的轮胎发生故障之前表示给定温度的变化的曲线从向上凸的形状转变为向下凸的形状。基于这些发现，发明人在WO 04/14671中提出一种用于判断在缺气行驶下继续行驶的可缺气行驶轮胎的寿命及其末期的方法、装置和记录介质。然而，通过该方法，判断为尚未达到寿命末期的轮胎可能在实际中偶尔会发生故障，从而不能在缺气行驶状态下进一步继续行驶。

本发明人反复研究原因，发现了以下几点。即，用于判断寿命及其末期的现有方法仅考虑由于温度上升所引起的轮胎组成构件的破坏所导致的故障，但是实际上，故障还可能是由在缺气行驶状态下的行驶期间承受大变形以及应力集中的侧壁部的断裂所导致的，该情况不能由基于温度上升判断寿命的现有方法来检测。本发明人进一步对能够容易地检测出由侧壁部的断裂所导致的故障的方法进行了研究，然后发现当侧壁部断裂时，轮胎空洞的内部与大气连通，因而具有低温的外部空气流入轮胎空洞中从而显著地降低了轮胎温度。因此，本发明人设想由侧壁部的断裂所导致的故障也可以通过检测轮胎温度的下降来检测，即，基于所测量的轮胎温度计算每单位时间的温度变化率，然后将计算出的变化率与给定的负阈值相比较来判断可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。因此，可以精确地判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎寿命末期。按照这种方法完成本发明。

可以在每个测量间隔计算温度变化率，但是为了去除由于噪声引起的所测量的温度的波动成分，优选地，例如，过滤掉高频成分或通过计算在一定时间内的运动平均值来平滑该变化率。

给定的轮胎内压优选地是100kPa(相对压力)。这部分是因为在正常行驶状况期间轮胎内压不可能取这样低的压力，还因为当轮胎内压低于100kPa时，侧壁部的上述弯曲变形变大从而导致破坏。

所测量的轮胎温度优选地是轮胎的空洞内的气氛温度。可以采用其它温度，例如轮胎组成构件的温度作为轮胎温度，但是由于当具有低温的外部空气流入轮胎的空洞时，首先在轮胎的空洞的气氛中观测到温度的变化，因此通过采用轮胎的空洞的气氛温度作为轮胎温度可以实现快速判断。

给定的阈值优选地是-4℃/min。除了侧壁部的断裂之外，在缺气行驶状况期间轮胎温度降低的一般原因是较慢的行驶速度、在湿的路面上行驶等。在这些情况下，温度变化率最多是-2℃/min。鉴于这个原因，将阈值设为-4℃/min以明显地区分由于一般原因所引起的温度下降，其也可以精确地检测由侧壁部的断裂所导致的温度下降。

此外，该方法优选地包括如下步骤：将温度变化率与刚在之前计算的温度变化率进行比较，从而当温度变化率大于刚在之前计算的温度变化率时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。如上所述，除了由于可缺气行驶轮胎承受大的弯曲变形和应力集中引起的侧壁部的断裂所导致的故障，由于温度上升引起轮胎组成构件的破坏也可能导致可缺气行驶轮胎的故障。为了精确地判断在缺气行驶状态下缺气行驶的寿命末期，优选地检测这两种故障。根据发明人的研究，  已知紧接在由于温度上升所引起的故障发生之前，表示轮胎温度变化的曲线从向上凸的形状转变为向下凸的形状，如图2所示。因此，可以通过检测该转变，即检测温度变化率大于刚在之前计算的温度变化率，基于温度上升来判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期。

该方法优选地包括如下步骤：将所测量的轮胎温度T与通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度T_L相比较，从而当所测量的温度T高于临界温度T_L时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。如上所述，通过统计已知在缺气行驶状况期间当轮胎温度T超过临界温度T_L时导致故障的可能性变得非常高。因此，当所测量的轮胎温度T超过临界温度T_L时，判断为轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期，从而保证了可缺气行驶轮胎的安全运行。

该方法优选地包括如下步骤：计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″，从而当f(t)″的值是正值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。如前所述，根据发明人选行的研究可知，紧接在由于温度上升所导致的故障发生之前，表示轮胎温度变化的曲线在拐点P从向上凸的形状转变为向下凸的形状，如图2所示。因此，可以判断函数f(t)的二阶导数f(t)″从负值变为正值的时间点，即上述拐点P作为缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期出现。因此，可缺气行驶轮胎可以安全运行。

除了检测由侧壁的断裂所导致的故障的步骤，即温度变化率与给定的负阈值相比较从而当温度变化率低于该阈值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期的第四步骤S4之外，该方法还可以包括如下步骤：检测由于温度上升引起的轮胎组成构件的破坏所导致的故障的步骤，该步骤是将给定的温度T与通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度T_L相比较，从而当给定温度T高于临界温度T_L时，判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状况下寿命末期的步骤；和/或计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″，从而当f(t)″的值是正值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期的步骤。在这种情况下，优选地将这些步骤中的至少任意一个判断为在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期的时间点判断为可缺气行驶轮胎寿命末期。

接下来，说明根据本发明第二方面的装置。图3是示出根据第二方面的典型实施例的结构的框图。用于判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期的装置1具有：内压检测部3，配置在可缺气行驶轮胎2内，用于检测轮胎2的内压的异常下降；温度测量部4，用于测量轮胎的温度；以及轮胎信息发送器5，用于发送来自内压检测部3和温度测量部4的信息。可以使用压力传感器、压力开关等作为内压检测部3，可以使用电阻温度计、热电偶等作为温度测量部4。在图3中，仅设置一个内压检测部3和一个温度测量部4，但是可以根据需要增加这些部的数量以测量在多个点处的内压和温度。

用于判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期的装置1还具有：轮胎信息接收器7，用于接收来自轮胎信息发送器5的信息；第一计算部8，用于基于所接收的信息计算缺气行驶的开始时刻；第二计算部9，用于基于所测量的轮胎温度，根据所接收的信息计算每单位时间的温度变化率；存储器部10，用于至少存储温度变化率的给定负阈值；以及第一判断部11，用于将由第二计算部所计算的温度变化率与存储在存储器部中的阈值相比较，从而当变化率小于给定的阈值时，判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。在图3中，轮胎信息发送器5与轮胎信息接收器7之间的数据传输通过例如无线方式进行，但是其可以以有线的方式进行。

现在说明该装置的操作。配置在可缺气行驶轮胎2内的内压检测部3监视轮胎内压，并通过轮胎信息发送器5和轮胎信息接收器7将关于轮胎内压的信息发送到第一计算部8。第一计算部8计算缺气行驶状况的开始时刻，并输出缺气行驶开始信号。更具体地，例如，在内压检测部是压力传感器的情况下，第一计算部8将存储在存储器部10等的给定的轮胎内压与所获得的信息相比较。如果轮胎内压下降到给定的内压之下，该装置判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态，并输出缺气行驶开始信号。作为选择，例如在内压检测部3是压力开关的情况下，该装置将来自内压检测部3的信号从接通(ON)变为断开(OFF)或从断开变为接通的时间点判断为缺气行驶状况的开始时刻，并输出缺气行驶开始信号。

另一方面，温度测量部4测量轮胎温度，并通过轮胎信息发送器5和轮胎信息接收器7将关于轮胎温度的信息发送到第二计算部9。第二计算部9根据所发送的信息基于所测量的轮胎温度计算每单位时间的温度变化率，并输出与温度变化率相关的信号。可以在每个测量间隔计算温度变化率，但是为了去除由于噪声引起的所测量温度的波动成分，优选地，例如，过滤掉高频成分或通过计算在一定时间内的运动平均值来平滑该变化率。

当车辆在缺气行驶状况下行驶时，即从第一计算部8输出缺气行驶开始信号，第一判断部11将从第二计算部9输出的温度变化率与在存储器部10中存储的给定阈值相比较。如果温度变化率小于该阈值，则第一判断部11判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期，并输出缺气行驶末期信号。

因此，  当侧壁部由于弯曲变形而引起断裂时，轮胎的空洞和大气连通，因此具有低温的外部空气流入轮胎的空洞从而显著地降低轮胎温度。因此，轮胎每单位时间的温度变化率小于给定的阈值，结果，通过装置1可以检测由侧壁部的断裂所导致的故障。

温度测量部4优选地测量轮胎的空洞内的气氛温度。可以采用其它温度，例如轮胎组成构件的温度作为轮胎温度，但是由于当具有低温的外部空气流入轮胎的空洞时，首先在轮胎的空洞的气氛中观测到温度的变化，因此通过采用轮胎的空洞的气氛温度作为轮胎温度可以实现快速判断。

轮胎信息发送器5优选地是应答器(transponder)。可缺气行驶轮胎2以很高的速度旋转，因此轮胎信息发送器5很难与轮胎信息接收器7的信号线以及用于提供操作电能的电线耦合。通过使用应答器作为轮胎信息发送器5，可以省略这些线。

存储在存储器部中的给定的阈值优选地是-4℃/min。除了侧壁部的断裂之外，在缺气行驶状况期间降低轮胎温度的一般原因是较慢的行驶速度、在湿的路面上行驶等。在这些情况下，温度变化率最多是-2℃/min。鉴于这个原因，将阈值设为-4℃/min以明显地区分由于一般原因所引起的温度下降，其也可以精确地检测由侧壁部的断裂所导致的温度下降。

图4是示出根据本发明的第二方面的另一个实施例的结构的框图。如图4所示，优选地，存储器部10还存储紧接在其之前计算的温度变化率，并且装置1还具有第二判断部12，用于将由第二计算部9所计算的温度变化率与紧接在其之前的、存储在存储器部10中的温度变化率进行比较，从而当当前的温度变化率大于紧接在其之前的温度变化率时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。如上所述，除了由于可缺气行驶轮胎承受大的弯曲变形和应力集中引起的侧壁部的断裂所导致的故障，由于温度上升引起轮胎组成构件的破坏可以导致可缺气行驶轮胎的故障。为了精确地判断缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期，优选地检测这两种故障。根据发明人的研究，已知紧接在由于温度上升所引起的故障发生之前，表示轮胎温度变化的曲线从向上凸的形状转变为向下凸的形状，如图2所示。因此，可以通过检测该转变，即检测温度变化率大于紧接在其之前所计算的温度变化率，基于温度的上升判断缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期。

同样优选地，存储器部10存储通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度T_L，并且装置1具有第三判断部13，用于将由温度测量部4所测量的轮胎温度T与存储在存储器部10中的临界温度T_L相比较，从而当所测量的轮胎温度T高于临界温度T_L时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。如上所述，通过统计已知在缺气行驶状况期间当轮胎温度T超过临界温度T_L时导致故障的可能性变得非常高。因此，当所测量的轮胎温度T超过临界温度T_L时，判断为轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期，从而保证了可缺气行驶轮胎的安全运行。

此外，装置1优选地包括：第三计算部14，用于计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″；以及第四判断部15，用于当f(t)″的值是正值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期。如前所述，根据发明人进行的研究已知紧接在由于温度上升所引起的故障发生之前，表示轮胎温度变化的曲线在拐点P从向上凸的形状转变为向下凸的形状，如图2所示。因此，可以判断函数f(t)的二阶导数f(t)″从负值变为正值的时间点，即上述拐点P作为缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期出现。因此，可缺气行驶轮胎可以安全运行。

此外，该装置优选地包括警告部16，用于当判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下寿命末期时发出警告信号。通过警告司机关于轮胎处于轮胎的末期，司机可以迅速地采取合适的措施，例如将车辆退避到安全的场所。在这种情况下，可以采用显示器和警告灯等视觉部、蜂鸣器、警报和声音等听觉部以及振动器等触觉部作为警告部。作为选择，将警告信号输入速度限制器或输出限制器以将其用于车辆的直接控制。

以上说明仅示出了本发明的部分优选实施例，可以在所附权利要求的范围内进行各种改变。例如，可以分别设置第一计算部8、第二计算部9、第三计算部14、存储器部10、第一判断部11、第二判断部12、第三判断部13和第四判断部15，而这些部也可以集成在计算机中。

例子

将如图3所示用于判断在缺气行驶状态下可缺气行驶轮胎的寿命末期的装置应用于装备有侧部补强的可缺气行驶轮胎(轮胎大小：245/40ZR 18)的车辆，在缺气行驶状态下实际驾驶该车辆，并确定轮胎寿命末期。以下说明其详细内容。

在轮胎上配置电容型压力传感器作为内压测量部。绕轮缘的瓣配置作为温度测量部的电阻式温度计。测量轮胎的空洞的内压和温度。每十秒测量内压和温度。根据一分钟的平均温度计算所测量的轮胎温度的变化率。存储在存储器部中的给定阈值是-24℃/min。

在包括弯曲道路的试验路线上在缺气行驶状态下驾驶车辆，直到判断为处于寿命末期。当判断为可缺气行驶轮胎的寿命末期时温度变化率是-36℃/min，作为目视检测的结果，发现可缺气行驶轮胎的侧壁被洞穿。

产业实用性

根据本发明，可以提供一种方法和装置，用于判断在缺气行驶状态下紧接在缺气行驶不可能再继续之前的时间点，即判断可缺气行驶轮胎的寿命末期。

Claims (15)

1.一种用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，包括以下步骤：

在装备有可缺气行驶轮胎系统的车辆上监视轮胎内压，以当所述轮胎内压低于给定内压时判断为轮胎开始在缺气行驶状态下行驶，所述可缺气行驶轮胎系统包括可缺气行驶轮胎和轮胎信息发送器；

在缺气行驶期间测量轮胎的温度；

基于所测量的轮胎的温度值计算每单位时间的温度变化率；以及

将所述温度变化率与给定负阈值相比较，从而当所述温度变化率小于所述给定阈值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

2.根据权利要求1所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，其特征在于，所述给定内压是100kPa(相对压力)。

3.根据权利要求1或2所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，其特征在于，所测量的轮胎温度是轮胎空洞内的气氛温度。

4.根据权利要求1所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，其特征在于，所述给定的阈值是-4℃/min。

5.根据权利要求1所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，其特征在于，还包括如下步骤：将所述温度变化率与刚在之前计算的温度变化率进行比较，从而当所述温度变化率大于所述刚在之前计算的温度变化率时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

6.根据权利要求1所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，其特征在于，还包括如下步骤：将所测量的轮胎温度与通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度相比较，从而当所测量的温度高于所述临界温度时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

7.根据权利要求1所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的方法，其特征在于，还包括如下步骤：计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″，从而当f(t)″的值是正值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

8.一种用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，包括：

内压检测部，用于检测轮胎内压的异常下降；

温度测量部，用于测量轮胎温度；

轮胎信息发送器，用于发送来自所述内压检测部和所述温度测量部的信息；

轮胎信息接收器，用于从所述轮胎信息发送器接收信息；

第一计算部，用于基于所接收的信息计算缺气行驶的开始时刻；

第二计算部，用于根据所接收的信息基于所测量的轮胎温度计算每单位时间的温度变化率；

存储器部，用于至少存储所述温度变化率的给定负阈值；以及

第一判断部，用于将由所述第二计算部计算的所述温度变化率与存储在所述存储器部中的所述阈值相比较，从而当所述变化率小于所述给定阈值时，判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

9.根据权利要求8所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，所述温度测量部测量轮胎空洞内的气氛温度。

10.根据权利要求8或9所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，所述轮胎信息发送器是应答器。

11.根据权利要求8所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，存储在所述存储器部中的所述阈值是-4℃/min。

12.根据权利要求8所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，所述存储器部存储刚在之前计算的温度变化率，所述装置还包括第二判断部，所述第二判断部将由所述第二计算部所计算的温度变化率与存储在所述存储器部中的刚在之前计算的温度变化率相比较，从而当所述温度变化率大于所述刚在之前计算的温度变化率时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

13.根据权利要求8所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，所述存储器部存储通过统计得到的轮胎发生故障的临界温度，所述装置还包括第三判断部，所述第三判断部用于将由所述温度测量部所测量的轮胎温度与存储在所述存储器部中的所述临界温度相比较，从而当所测量的轮胎温度高于所述临界值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

14.根据权利要求8所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，还包括：第三计算部，所述第三计算部用于计算描述所测量的轮胎温度随着继续行驶时间t上升的曲线的函数f(t)的二阶导数f(t)″；以及第四判断部，用于当f(t)″的值是正值时判断为可缺气行驶轮胎处于缺气行驶状态下的寿命末期。

15.根据权利要求8所述的用于判断可缺气行驶轮胎在缺气行驶状态下的寿命末期的装置，其特征在于，还包括警告部，所述警告部用于当可缺气行驶轮胎被判断为处于缺气行驶状态下的寿命末期时发出警告信号。

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