CN102218978A

CN102218978A - 用于监控机动车轮胎的胎压的方法和装置

Info

Publication number: CN102218978A
Application number: CN2011100922922A
Authority: CN
Inventors: N.波尔青
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-10-19
Also published as: FR2958879A1; DE102010003954A1; US20110257829A1

Abstract

本发明涉及一种用于监控机动车车轮（2a、2b、2c、2d）的胎压的方法，其中至少一个轮胎装备有胎压传感器（3）。胎压也可以在那些不具有胎压传感器的车轮（2a、2b、2c、2d）上非常简单地监控，如果在具有胎压传感器（3）的第一车轮（2a）上测量胎压或者依赖胎压的值，并且应用这个测量值作为参考值，并且此外在不具有胎压传感器的第二车轮（2b、2c、2d）上测量依赖胎压的值并且相应的测量值与参考值比较。

Description

用于监控机动车轮胎的胎压的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于监控机动车轮胎的胎压的方法和装置。

背景技术

为了监控机动车轮胎的胎压已知，机动车的所有车轮装备压力传感器，它们向控制器上提供一个压力测量信号。测量信号的传递通常通过无线电进行。该压力传感器例如可以安装在轮胎气门中。这种系统是相对费用高并且昂贵的，因为所有车轮都必须装备相应的压力传感器。此外每个单个的压力传感器必须通过电池供应能量。

另外一种由现有技术已知的方法利用这个事实，即车轮的滚动周长随着轮胎压力改变。具有较小的胎压的车轮是小些的并且由此表现出更高一些的车轮速度。为了监控胎压借助于车轮转速传感器测量并积分两个车轮速度的差值。一旦积分超出了一个预定的门限，就确定在车轮上的压力损失。不过利用该方法只有当两个轮胎不同强度地流失空气时，然后才能确定压力损失。相反如果两个轮胎相同强度地流失空气，压力差保持同样大，这样该测量方法不起作用。为了在均匀的压力损失的情况下也能够进行压力监控，已知，附加地分析单个车轮的固有频率。该测量方法基于这个事实，即车轮的固有频率在压力损失时移动。单个的车轮的固有频率借助于快速傅里叶变换（FFT）由单个的车轮转速求出。由此也可以识别出在所有四个车轮上的同时的、缓慢的压力损失。不过FFT方式具有此缺点，即它是非常算法密集的。因此优选应用具有卡尔曼（Kalman）过滤的计算。

在前面所述的间接测量方法（滚动周长改变/固有频率移动）时需要初始化测量，以报告系统一个无故障的状态，例如在更换轮胎后。为此例如在车辆的仪表板上设有按钮。在初始化后监控系统在第一个千米上学习初始状态（理论值），此时以此为出发点，即在所有车轮中的胎压是正确的。学习值然后储存到EEPROM中。然后接下来持续地进行理论/实际值比较。不过驾驶员具有此可能性，即当轮胎中的气压太小时也操纵按钮，因为例如胎压监控的警告信号干扰了他。在这种情况下系统被复位并且解除警告信号，尽管在轮胎中空气太少。在这种情况下监控从太低的压力水平出发。这对于驾驶安全性是有风险的。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种用于胎压监控的方法或装置，它们是特别简单和成本经济的并且此外不能被驾驶员绕过。

该任务根据本发明通过在权利要求1及权利要求7中说明的特征解决。本发明其它的设计方案是从属权利要求的主题。

根据本发明建议，至少一个车轮，但不是车辆的所有车轮，装备胎压传感器，并且在具有胎压传感器的第一车轮上测量胎压或者依赖胎压的值，例如车轮转速、车轮固有频率或者车轮的滚动周长，并且该测量值作为参考值应用于监控在不具有胎压传感器的，第二个车轮上的胎压。本发明此外建议，在第二车轮上测量一个依赖胎压的值，并且该测量值与参考值比较。如果满足确定的条件，则确定压力损失并且产生相应的警告信号。如果在第二车轮上的测量值和参考值之间的差在行驶工作运行中变得这么大，即它超出了预定的门限值，则例如可以确定压力损失。利用根据本发明的用于胎压监控的系统不再必须在所有车轮上装备胎压传感器，由此该胎压监控明显更成本经济。

优选在一个单个的车轮上装备胎压传感器。

在那个装备了胎压传感器的车轮上，胎压优选连续地或者至少以规则的间隔测量。由此可以直接识别出在这个车轮上的压力损失。

根据本发明的一种实施方式，初始化需要监控系统。为了初始化可以设置一个传感器，例如一个按钮，在轮胎充入空气后或者轮胎更换后，它必须由驾驶员操作。那么根据本发明的胎压监控以此为出发点，即在没有胎压传感器的轮胎中的胎压在初始化的时刻是正确的。通过传感器的操纵根据本发明的监控系统被标记存在一种状态，在该状态下胎压在所有车轮上是正确的并且应该由此出发进行监控。

参考值和依赖胎压的值优选连续地或者以规则的间隔测量。

只要在一个车轮上确定了压力损失，优选对驾驶员发出一个光学的或者声学的警告信号。为此例如可以激活在仪表板中的警告灯。

为了防止驾驶员错误地使用前面所述的传感器，以复位监控系统，可以定义一个条件，它必须满足，由此才能复位系统。那么例如可以设置，该系统只有当在测量值和参考值之间的差值小于门限值时才可以复位或者说初始化。相反如果差值大于预定的门限值，优选该监控系统不能复位。

此外根据本发明的一种优选的实施方式设置，进行其中至少一个测量信号的温度补偿。在这种情况下需要温度探测器，它例如也可以布置在轮胎中。胎压传感器和温度传感器可以集成在一个电路中。借助温度补偿可以更精确地确定车轮上的压力损失。

附图说明

本发明接下来借助于附图示例地详细说明。

图中示出：

图1是装备有胎压监控系统的车辆上的示意的俯视图；以及

图2示出了用于胎压监控的方法的主要方法步骤。

具体实施方式

图1示出了在具有4个车轮2a、2b、2c、2d的车辆1的俯视图，该车辆装备有用于胎压监控的系统。其中一个车轮，这里是2a，为此具有一个胎压传感器3。其余的车轮2b、2c、2d不具有胎压传感器3。

由胎压传感器3测量的信号通过无线电传递给控制器5并且在那里处理。为了测量信号的温度补偿可选择设置一个温度传感器6，它同样布置在车轮2a中。温度传感器6的信号也通过无线电传递给控制器5。控制器5具有一个算法，它进行温度补偿并且相应地校正胎压或者其它依赖压力的测量值。此外车辆1具有四个车轮转速传感器4a、4b、4c、4d，每个车轮一个。

为了监控在那些不具有胎压传感器的车轮上的胎压，可以执行下面的方法：胎压的监控以系统的初始化开始。为此在本例中设有按钮7，它必须由驾驶员在车轮2a、2b、2c、2d充气后或者在轮胎更换后压下。然后监控系统以此为出发点，即存在一个状态，在该状态下在所有车轮上的胎压是正确的。

在操纵按钮7后在具有胎压传感器3的车轮2a上测量胎压和/或依赖胎压的值。它例如可以是车轮转速或者速度，车轮的固有频率或者车轮的滚动周长。所述的值全部可以从转速传感器4a的测量信号求出。

根据本发明的第一实施方式，该依赖胎压的测量值，例如滚动周长，应用作为在其它的车轮2b、2c、2d上的用于胎压监控的参考值。该依赖胎压的值也在其它的车轮2b、2c、2d上测量并且与参考值比较。

根据另一种实施方式，在车轮2a上测量的胎压直接应用作为参考值。在这种情况下在车轮2b、2c或2d上测量依赖胎压的值并且测量的值配属有一个确定的胎压（也就是说测量值换算成胎压）。然后这样估算的胎压与参考值比较。

在初始化后为每个车轮2b、2c、2d确定一个初始差△₀，它表示在车轮2b、2c、2d上得出的值与参考值的起始偏差。然后在继续的行驶运行中监控，在车轮2b、2c、2d上测量的值相对在车轮2a上测量的参考值如何改变。如果例如一个测量值与参考值的当前测量的差△与初始值△₀偏离比预定的门限值SW更强，则识别出在涉及的车轮2b、2c、2d上的压力损失并产生一个警告信号。条件在这种情况下是：△-△₀>SW。

图2再次示出了根据本发明的用于胎压监控的方法的重要的方法步骤。该监控系统首先通过按钮7的操纵初始化（步骤10）。然后在下面的学习阶段测量参考值，例如轮胎2a的滚动周长和在其余的车轮2b、2c、2d上的相应的测量值。对每个车轮2b、2c、2d产生一个与参考值的一定偏差，它们作为每个车轮2b、2c、2d的起始偏差△₀储存（步骤11）。如果在继续的行驶运行中，车轮2b、2c、2d中的一个流失了空气，则测量值与参考值的偏差△改变。

在步骤12中查询，偏差△相对起始偏差△₀是否大于预定的门限值SW。如果不是（N），则继续胎压监控。否则（J）在步骤13中输出一个警告信号。门限值SW在此可以依赖在车轮2a上测量的胎压。

如果所有车轮2a、2b、2c、2d均匀地流失空气，借助本方法也可以识别出压力损失，因为在这种情况下提供压力传感器3的压力信号。

Claims

1.用于监控机动车轮胎（2a、2b、2c、2d）的胎压（p）的方法，其中至少一个轮胎装备有胎压传感器（3），其特征在于下面的步骤：

- 测量在具有胎压传感器（3）的第一车轮（2a）上的胎压或者依赖胎压的值，

- 应用测量值作为在另外的车轮（2b、2c、2d）上的胎压（p）的监控的参考值，

- 测量在不具有胎压传感器（3）的第二车轮（2b、2c、2d）上的依赖胎压的值，

- 如果满足是在第二车轮（2b、2c、2d）上测量的值和参考值的函数的条件，则确定在第二车轮（2b、2c、2d）上的压力损失。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果在第二车轮（2b、2c、2d）上测量的值和参考值之间的差超过预定的门限值，则确定在第二车轮（2b、2c、2d）上的压力损失。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依赖胎压的值是车轮转速、车轮周长或者车轮固有频率。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述依赖胎压的值借助于车轮转速传感器（4）测量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于胎压监控的方法通过操纵传感器（7）初始化。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述由胎压传感器（3）提供的测量信号被温度补偿。

7.具有用于实施前述权利要求的任一方法的装置的控制器。

8.用于监控机动车轮胎（2a、2b、2c、2d）的胎压（p）的装置，具有至少一个，但是比车轮（2a、2b、2c、2d）的总数更少的胎压传感器（3），具有多个车轮转速传感器（4a、4b、4c、4d）和控制器，它处理装备有胎压传感器（3）的第一车轮（2a）的胎压传感器（3）和/或者车轮转速传感器（4a）的测量信号，以及不具有胎压传感器（3）的第二车轮（2c）的车轮转速传感器（4c）的测量信号并且由此得出，是否在第二车轮（2c）上出现压力损失。