CN107407561B - 检测车轮相对于水平面的倾斜度的检测方法 - Google Patents

检测车轮相对于水平面的倾斜度的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107407561B
CN107407561B CN201680015031.1A CN201680015031A CN107407561B CN 107407561 B CN107407561 B CN 107407561B CN 201680015031 A CN201680015031 A CN 201680015031A CN 107407561 B CN107407561 B CN 107407561B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
vehicle
ground
relative
gravity vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680015031.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107407561A (zh
Inventor
J.罗谢
N.吉纳尔
P-E.迈尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Continental Motor Co Of France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH, Continental Motor Co Of France filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of CN107407561A publication Critical patent/CN107407561A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107407561B publication Critical patent/CN107407561B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/005—Devices specially adapted for special wheel arrangements
    • B60C23/006—Devices specially adapted for special wheel arrangements having two wheels only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488—Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1706—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for single-track vehicles, e.g. motorcycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/051—Angle
    • B60G2400/0511—Roll angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/30—Propulsion unit conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50—Pressure
    • B60G2400/52—Pressure in tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/01—Attitude or posture control
    • B60G2800/012—Rolling condition
    • B60G2800/0124—Roll-over conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2230/00—Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/03—Overturn, rollover

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提出一种检测机动车辆（1）的车轮（5）相对于地面的倾斜度的检测方法，其包括以下步骤：‑使用两个加速度计测量两个加速度，这两个加速度计安装在车轮（5）上，并且分别适于测量所述车轮（5）的沿着第一轴线（x）和沿着第二轴线（z）的加速度，所述第一轴线（x）和所述第二轴线（z）在所述车轮（5）的平面内并且是正交的，以及‑根据加速度测量值在所述第一轴线（x）和所述第二轴线（z）所形成的坐标系中计算重力向量（G）的分量，‑根据所计算的分量确定重力向量（G）的模数，并且‑通过将所述重力向量（G）的模数的值与预定值进行比较，确定车轮（5）相对于地面的倾斜位置。

Description

检测车轮相对于水平面的倾斜度的检测方法
技术领域
本发明涉及一种检测机动车辆的车轮相对于地面的倾斜度的方法，地面被视为水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。本发明还涉及一种例如在可能导致损坏的事故或事件之后在机动车辆处于异常运行模式时管理发动机的方法。
本发明适用于机动车辆，且尤其适用于摩托车领域。
背景技术
机动车辆包括多种安全系统，这些安全系统允许防止事故并且还能在事故的情况下保护车辆的乘客以及车辆本身。目前的趋势是在效率、可靠性和成本效益方面改进这些安全系统。
倾斜度传感器被用作机动车辆中车载的安全系统，以便确定所述车辆的倾斜度并且因此检测可能的事故。实际上，倾斜度传感器允许确定车辆是否不再处在所谓的正常位置，而是相反地处在所谓的卧倒位置，在卧倒位置中，车辆平行于地面，地面被视为水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。
机动车辆中最常见的倾斜度传感器是例如倾斜度开关的机电系统，一般称为倾斜开关或碰撞开关。这样的倾斜度开关是一种简单的装置，它的开/关状态取决于其倾斜度。此开关例如包括水银滴，该水银滴能在圆筒管内部自由移动。当水银滴处在一个端部时，它会闭合电接触且使电流通过。相反，当水银滴处在相对的端部时，电接触断开，且电流无法再通过。倾斜度开关还可以包括金属球以替代水银滴。另外，还可以使用简单的加速度计作为倾斜度开关。
在机动车辆中，如果车辆处在正常位置，则倾斜度开关处在关闭位置，且如果车辆处在卧倒位置，则倾斜度开关处在打开位置。
对于后一种情况，倾斜度传感器发出的信息允许计算机使机动车辆的发动机停止，例如通过切断所述车辆的油泵或者切断至所述车辆的燃烧室中的燃料喷射。
在车辆在事故之后卧倒时，倾斜度开关有效地执行其切断所述车辆的发动机的初始功能。然而，倾斜度开关可能卡住，即，在车辆重新竖直并且处在正常位置时，倾斜度开关仍然处在打开位置。如果倾斜度开关卡在打开位置，则在没有操作人员介入以解锁倾斜度开关时，不可能重新启动车辆的发动机。
在低速事故的情况下，其中乘客未受伤，且车辆未受损坏，并且不用维修服务则很快就能行驶，在这种情况下此缺点尤其麻烦。
发明内容
本发明的目标是消除或者至少减轻现有技术的上述缺点的全部或其中一些。
于是，本发明的目标是提出一种允许在事故的情况下检测车辆的卧倒位置的检测方法，且由此提出一种可靠的安全系统。
另外，本发明允许降低此类安全系统的制造和安装成本，并且还能减小这种系统在车辆中的体积，同时确保该安全系统的正确运行。
本发明的目标还在于，提出一种发动机的管理方法，该管理方法允许在检测到车辆处在卧倒位置的事故的情况下时，出于安全考虑使车辆发动机停止。
根据本发明的此类方法的目标还在于，在事故情况已经过去并且无需任何维修时允许已停止的发动机重新启动并且正常地重新运转。
根据本发明的相关安全系统还优选地容易调节和/或效率较高和/或成本较低。
为此目的，本发明提出一种检测机动车辆的车轮相对于地面的倾斜度的检测方法，地面被视为水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。根据本发明，所述检测方法包括以下步骤：
-通过使用两个加速度计测量两个加速度，这两个加速度计安装在车轮上，并且分别适于测量所述车轮的点处的沿着第一轴线和沿着第二轴线的加速度，第一轴线和第二轴线在所述车轮的平面内并且是正交的，以及
-根据加速度测量值在第一轴线和第二轴线形成的坐标系中计算重力向量的分量，
-根据所计算的分量确定重力向量的模数，以及
-通过将重力向量的模数的值与预定值进行比较，确定车轮相对于地面的倾斜位置，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。
测试已经证明，此类检测方法允许以可靠的且有效的方式，简单并且快速地检测其中机动车辆处在平行于地面的位置（称为卧倒位置）中的事故的情况，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。实际上，使用两个加速度计使得能够免除使用倾斜度开关。
使用两个加速度计允许通过确定在所测量的加速度中因为重力引起的所测量的加速度中的部分来重构重力向量，因为已知重力会通过“加入”以余弦方式变化的信号来影响加速度测量值。于是，应当将所测量的重力向量与预定值进行比较，以便于检测车辆的卧倒位置。实际上，当车轮是竖直的时，每个加速度计所测量到的由于重力引起的信号部分的幅值是最大的，并且当车轮是水平的时，此信号部分的幅值变成零，因为每个加速度计的测量轴线在车轮的平面内。
另外，使用与车辆的车轮相关联的两个加速度计允许简单地检测所述车辆的行驶情况并且还能定位所考虑的车轮。
有利地，第一轴线的方向相对于与其相关联的车轮是切向的，且第二轴线的方向相对于所述车轮是向心的。考虑所考虑的车轮的向心向量和切向向量的事实允许便于计算重力向量的模数。
为了优化的目的，这两个加速度计是胎压自动监控系统，称为TPMS（TirePressure Monitoring System英文缩写）系统的加速度计。通过再利用已经在车辆上车载的两个加速度计允许有利地减少这样的安全系统的体积和成本。
本发明还涉及一种机动车辆的发动机的管理方法，其用于在可能导致损坏的事件所对应的事故之后车辆处在异常运行模式时管理所述车辆的发动机，所述机动车辆包括至少两个车轮。所述方法包括以下步骤：
-检测所述车辆在运动阶段与停止阶段之间的转变，
-根据前述的检测方法，确定车辆的至少一个车轮相对于地面的倾斜水平，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向，
-根据所考虑的每个车轮的倾斜水平的测量值，确定车辆相对于地面的整体倾斜位置，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向，
-如果所述车辆处在基本上平行于地面的位置，这对应于异常运行模式，则使所述车辆的发动机停止，所述地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。
此类发动机的管理方法允许有效地检测其中车辆处在卧倒位置的可能的事故情况，并且出于安全的原因快速地使车辆发动机停止。另外，使用每个车轮处的两个加速度计允许简单且快速地同时检测车辆的运动和所述车辆的整体倾斜度。
在一个实施例中，当车辆速度增加时，倾斜水平的两次测量之间的时间间隔增加。通过调节倾斜水平的两次测量之间的时间间隔允许减少加速度计的能量消耗，并且由此延长其使用寿命。
一种有利的实施例在此处提出，该管理方法还包括经由无线电频率通信将倾斜水平的测量值传输到计算单元的步骤。通过无线电频率传输允许以可靠的方式传输由加速度计所执行的测量，并且提高传输速度。而且，将所考虑的不同车轮的测量集中至计算单元中，还允许使该管理方法更可靠，同时在其所处的环境中考虑该车辆。
此类管理方法还包括以下步骤：
-检测所述车辆在运动阶段与停止阶段之间的转变，
-根据前述的检测方法，确定所述车辆的至少一个车轮相对于地面的倾斜水平，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向，
-根据所考虑的每个车轮的倾斜水平的测量值，确定所述车辆相对于地面的整体倾斜位置，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向，
当所述车辆处在异常运行模式时：
-如果此后者不再处在基本上平行于地面的、对应于异常运行模式的位置，则传输解除禁止车辆起动的命令，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。
因此，不将发动机锁定在停止状态。因此，这样尤其在低速事故时，在其中没人受伤、车辆也未损坏的情况下，允许在车辆的用户命令起动时，正常地重新起动发动机。
另外，当车辆处在异常运行模式时车轮的倾斜水平的两次测量之间的时间间隔小于车辆处在停止阶段时车轮的倾斜水平的两次测量之间的时间间隔。在检测到对应于事故情况的异常运行模式之后，减小车辆倾斜度的两次测量之间的时间间隔，允许在事故情况已经解决时能够快速重新起动车辆的发动机。
有利地，测量并且考虑车辆的每个车轮的倾斜水平，以便确定车辆的整体倾斜位置。在检测车辆的倾斜度时考虑车辆的所有车轮，这样允许增加这种管理方法的可靠度。
本发明还涉及一种电子检测模块，其用于检测机动车辆的车轮相对于地面的倾斜度，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。此电子检测模块包括用于执行如上所述的检测方法的每个步骤的机构。
最后，本发明还涉及一种电子管理模块，其用于管理机动车辆的发动机。此电子管理模块包括用于执行如上所述的管理方法的每个步骤的机构。
附图说明
通过阅读下面参照随附示意图的说明，可以更好地看出本发明的细节和优点，其中：
-图1是根据一个实施例的摩托车的侧视示意图，
-图2是根据前一个实施例的摩托车的俯视示意图，以及
-图3是根据一个实施例的发动机的管理方法的流程图。
具体实施方式
在下面的说明中，在摩托车应用中说明本发明。
图1和图2示出了摩托车1的大体示意图，摩托车1设有在前轮5上示出的倾斜度检测系统3。另外，图1示出了根据一个实施例的处在正常位置的摩托车1，且图2示出了根据同一个实施例的处在卧倒位置的所述摩托车1。
摩托车1的正常位置对应于摩托车1的竖直位置，在此位置中所述摩托车1能正常行驶。相反，摩托车1的卧倒位置对应于平行于地面的位置，地面被视为水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。通常在与可能导致摩托车1损坏并导致（一个或多个）乘客受伤的事件相关的事故之后，所述摩托车1处在卧倒位置。因此，当摩托车1在事故之后处在卧倒位置时，摩托车1处在异常运行模式，这不同于正常的运行模式，在正常的运行模式中，摩托车1处在行驶阶段或停车阶段。
在此实施例中，前轮5包括两个加速度计。第一加速度计测量前轮5沿着第一轴线x的加速度，且第二加速度计测量同一个前轮5沿着第二轴线z的加速度。第一轴线x和第二轴线z是正交的，并且它们方向分别处在车轮的平面内。因此，这些轴线构成坐标系。
这两个加速度计均集成在安装于前轮5上的电子盒内的同一个支撑件上。这两个加速度计优选牢固地连接到车轮，使得这两条轴线构成旋转坐标系。因此，加速度计可以紧固在车轮的阀上，或者粘合在车轮内部位于轮胎上，或者卡箍在轮辋上，或在能测量车轮轮胎的空气压力的任何位置。
仍然在图1和图2的实施例中，第一轴线x的方向和与它相关联的车轮相切，即，它垂直于所述前轮5的半径，且第二轴线z的方向是向心的，即，它的方向与前轮5的半径的方向相同。
将对应于切向加速度的所测量的沿着第一轴线x的加速度x”如关系式7所示进行分解，且将所测量的沿着第二轴线z的加速度z”如关系式9所示进行分解。Gx和Gz分别是重力向量G沿着第一轴线x和第二轴线z的分量，r是加速度计与车轮中心间隔的距离，且ω是车轮的转速。分量Gx根据前轮5的旋转方向相对于重力向量G的分量Gz相位偏移+/-90°，这是因为这两条轴线x和z是正交的。
在图1的示例中，于是能计算出重力向量G的模数等于：
因此，因为重力向量G的模数等于1g，这大约对应于9.80665m.s-2，则前轮5竖直地位于正常位置中。
相反，在图2的示例中，能够计算出重力向量G的模数等于：
实际上，在此示例中，重力向量G垂直于第一轴线x和第二轴线z的平面。因此，它的两个分量Gz和Gx投影在向量平面上的相应幅值是零。因此，前轮5处在卧倒位置中。
计算单元（图中未示出）内置在摩托车1中，并且允许实施检测摩托车1的前轮5相对于地面的倾斜度的检测方法，地面被视作水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。
在图1和图2的实施例中，该检测方法包括以下步骤：
-测量前轮5沿着第一轴线x和第二轴线z的加速度x”、z”，并且
-根据加速度测量值x”、z”并且使用关系式7和9，在第一轴线x和第二轴线z形成的坐标系中计算重力向量G的分量Gx、Gz，其中半径r和转速ω是已知的，
-根据所计算的分量Gx、Gz确定重力向量G的模数，并且
-通过将重力向量G的模数值与车轮垂直时的测量值Gmax进行比较，确定车轮相对于地面的倾斜位置，地面被视作水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。最后此值Gmax理论上等于g （=9.80665），但是可以根据所执行的调试和校准而等于不同的值。由此，比值G/Gmax的计算允许获知车轮的倾斜度。
还确定值G阈值，根据此值，考虑车轮是卧倒的，且因此处在被视为异常的位置中。当然，预定值G阈值优选地接近0。因此，如果通过该检测方法确定的重力向量G的模数大于预定值G阈值，则前轮5被视为处在正常位置。相反，如果此模数小于预定值G阈值，即它等于0，则前轮5处在卧倒位置中。
近年来的摩托车通常配有胎压自动监控系统，称为TPMS（Tire PressureMonitoring System的英文缩写）系统。实际上，现在此TPMS系统在欧洲还有美国在机动车辆的所有新的型号中是必备的。
TPMS系统是能通过监测轮胎压力同时考虑到车辆的行驶条件来加强所述车辆的安全性能的系统。多种TPMS系统类型之一是直接TPMS系统，该系统包括直接在车辆的每个轮胎上检测相应轮胎的压力。直接TPMS系统包括不同的传感器，这些传感器直接定位在轮辋上，并且更准确地定位在气室的内部。
具体地，直接TPMS系统包括压力传感器和温度传感器。而且，直接TPMS系统在所考虑的每个车轮上包括第一加速度计且通常还包括第二加速度计，第一加速度计的作用是检测车辆的运动阶段，以便激活或者不激活TPMS系统，以及第二加速度计允许定位所考虑的车轮，以便在检测到问题时，向用户指明哪个车轮上出现了此问题。
在优选实施例中，直接TPMS系统的加速度计还用于检测摩托车1的车轮的倾斜度。实际上，不是添加两个加速度计，而是可以使用直接TPMS系统的加速度计以便检测摩托车1的运动，在摩托车1的所有车轮中定位所考虑的车轮，并且还以便于确定所考虑的车轮的倾斜度。在此实施例中，检测机动车辆的车轮相对于地面的倾斜度的方法与上文参照图1和图2描述的方法相同，其中地面被视作水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。因此，倾斜度检测系统3对应于与摩托车1的前轮5相关联的直接TPMS系统。
在实施例中，这两个相关联的加速度计分别包括传感元件。这些传感元件设置在同一个芯片上，使得形成单个传感器。
本发明还涉及一种管理摩托车1的发动机的管理方法。图3示出了这种管理方法的实施例。
该管理方法包括获知前轮5的分别沿着第一轴线x和第二轴线z的加速度x”、z”的第一获知步骤15。然后，该管理方法包括分析在获知步骤15期间所获知的数据以便确定摩托车1的速度的分析步骤17。此分析步骤17允许摩托车1的运动阶段与停止阶段之间的转变的检测19。
在摩托车1处在运动阶段的情况下，管理方法于是等待（等待步骤33）以根据获知步骤15再次获知加速度x”、z”。而且，管理方法在第一调节步骤21中将获知步骤15的周期性调节成较高的频率。更确切地，优选地，对于为了检测运动阶段与停止阶段之间的转变的加速度x”、z”的两次获知之间的时间间隔与为了确定摩托车的位置的对于加速度x”、z”的两次获知之间的时间间隔相比而言是较小的。特别地，当摩托车的速度增加时，获知步骤15的周期性增加。
在摩托车1处在停止阶段的相反情况下，管理方法于是在第二调节步骤23中将对于为了测量车轮的倾斜水平的加速度x”、z”的获取的周期性调节成较低的频率。管理方法于是包括根据前述检测方法测量前轮5相对于地面的倾斜水平的测量步骤25，地面被视作水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。优选地，针对所考虑的所有车轮并行地重复此测量步骤25。该管理方法然后包括根据所考虑的每个车轮的倾斜水平的测量值，确定摩托车1相对于地面的整体倾斜位置的确定步骤27，地面被视作水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。确定步骤27确定摩托车是否处在正常位置或者是否处在卧倒位置，而不可能有中间位置。
在摩托车处在正常位置的情况下，于是管理方法等待（等待步骤33）以根据获知步骤15再次获知加速度x”、z”。
在摩托车处在卧倒位置的相反情况下，于是摩托车处在异常运行模式，并且该管理方法包括命令摩托车的发动机停止的停止命令步骤29。例如，停止命令可以包括例如通过切断发动机中的燃料喷射来使发动机停止。
并行地，该管理方法包括第三调节步骤31，将对于为了测量车轮的倾斜水平的加速度x”、z”的获知的周期性调节成大于摩托车处在停止阶段且处在正常位置中的频率，但是优选地小于其中摩托车处在运动阶段中的频率。此周期性的增加允许在事故未导致摩托车实质性损坏的情况下使摩托车快速重新起动。于是，车辆重新回到正常运行模式中。该管理方法于是等待（等待步骤33）以根据获知步骤15再次获知加速度x”、z”。
另外，该管理方法具有多个经由无线电频率通信向计算单元传输由加速度计所获知的信息的步骤。计算单元因此具有如下作用：计算每个车轮的倾斜水平，集中不同的信息，并且确定摩托车1的整体倾斜水平。在一个实施例中，计算单元构成喷射计算机的一部分。然而，计算单元也可以构成车厢计算机的一部分，或者也可以是专用于上述检测方法和管理方法的计算机。
本发明还涉及一种检测车辆的车轮相对于地面的倾斜度的电子检测模块，地面被视作水平面，该水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向。该电子检测模块包括用于执行上述检测方法的每个步骤的机构。
而且，本发明涉及一种管理车辆的发动机的电子管理模块。该电子管理模块包括用于执行上述管理方法的每个步骤的机构。
在本发明的实施变型中，第一轴线x和第二轴线z并不取向成沿着向心方向和切向方向。实际上，这些轴线可以任意选择，只要它们保持在车轮的平面方向上并且彼此垂直即可。选择向心轴线和切向轴线允许限制并简化表示重力G的向量的模数的计算。
另外，在另一个实施变型中，该管理方法考虑到车辆的所有车轮的倾斜度，以便确定车辆的整体倾斜度以实现更大的可靠性。然而，在车辆是汽车的示例中，该管理方法只能考虑到例如三个车轮。
本发明因此允许简单地并且以可靠且快速的方式确定车辆的每个车轮的倾斜度，以便确定此后者是否处在异常运行模式中。
本发明由此允许实施一种有效的并且成本较低的安全系统，因为它能再利用车辆中已经存在的传感器。
另外，使用重力向量模数与预定值比较的事实与车辆停止的事实相结合，允许确保发动机停止命令是安全的，这是通过考虑到车辆大幅度倾斜但是并未遇到事故情形的各种情形，例如摩托车急转弯时的情况。
而且，通过组合车辆的多个车轮的倾斜度测量值，允许检测不一致的情形，并且决定是否需要切断发动机。
通过调节获知加速度的周期性，允许增加自动的并且用电池工作的传感器的使用寿命，同时能确保足够的安全水平。
本发明允许省去现有技术的倾斜度传感器。在实施变型中，相反地，本发明能够允许通过结合本发明与现有技术的倾斜度传感器来形成车辆倾斜度检测信息的冗余设计。
本发明可以适用于任何类型的机动车辆，例如摩托车或汽车。
当然，本发明不限于优选实施例和上文以示例方式提出的非限制性的实施变型。本发明还涉及随附权利要求范围内的在本领域的技术人员的能力范围内的实施变型。

Claims (10)

1.一种检测机动车辆的车轮相对于地面的倾斜度的方法，地面被视作水平面，所述水平面被限定为垂直于限定垂线的重力向量方向，所述方法的特征在于其包括以下步骤：
-通过使用两个加速度计测量两个加速度（x”，z”），这两个加速度计安装在所述车轮上，并且分别适于测量所述车轮的点处的沿着第一轴线（x）和沿着第二轴线（z）的加速度（x”，z”），所述第一轴线（x）和所述第二轴线（z）在所述车轮的平面内并且是正交的，以及
-根据加速度（x”，z”）的测量值，在所述第一轴线（x）和所述第二轴线（z）形成的坐标系中计算重力向量（G）的分量（Gx，Gz），
-根据所计算的分量（Gx，Gz），确定所述重力向量（G）的模数，以及
-通过将所述重力向量（G）的模数的值与预定值（Gmax）进行比较，确定所述车轮相对于地面的倾斜位置。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一轴线（x）的方向相对于与其相关联的车轮是切向的，且所述第二轴线（z）的方向相对于所述车轮是向心的。
3.根据权利要求1或2中的一项所述的检测方法，其特征在于，这两个加速度计是称为TPMS系统的胎压自动监控系统的加速度计。
4.一种机动车辆的发动机的管理方法，其用于在可能导致损坏的事件所对应的事故之后车辆处在异常运行模式时管理所述车辆的发动机，所述机动车辆包括至少两个车轮，所述方法的特征在于其包括以下步骤：
-检测所述车辆在运动阶段与停止阶段之间的转变，
-根据权利要求1至3中的任一项，确定车辆的至少一个车轮相对于地面的倾斜水平，
-根据所考虑的每个车轮的倾斜水平的测量值，确定车辆相对于地面的整体倾斜位置，
-如果所述车辆处在基本上平行于地面的位置，这对应于异常运行模式，则使所述车辆的发动机停止。
5.根据权利要求4所述的管理方法，其特征在于，当所述车辆的速度增加时，两次倾斜水平的测量之间的时间间隔增加。
6.根据权利要求4所述的管理方法，其特征在于，所述方法还包括经由无线电频率通信向计算单元传输倾斜水平的测量值的步骤。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的管理方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
-检测所述车辆在运动阶段与停止阶段之间的转变，
-根据权利要求1至3中的任一项，确定所述车辆的至少一个车轮相对于地面的倾斜水平，
-根据所考虑的每个车轮的倾斜水平的测量值，确定所述车辆相对于地面的整体倾斜位置，
当所述车辆处在异常运行模式时：
-如果此后者不再处在基本上平行于地面的、对应于异常运行模式的位置，则传输解除禁止车辆起动的命令。
8.根据权利要求4至6中的任一项所述的管理方法，其特征在于，当所述车辆处在所述异常运行模式时车轮的倾斜水平的两次测量之间的时间间隔小于当所述车辆处在停止阶段时车轮的倾斜水平的两次测量之间的时间间隔。
9.一种电子检测模块，其用于检测机动车辆的车轮相对于地面的倾斜度，所述电子模块的特征在于，其包括用于实施根据权利要求1至3中的任一项所述的检测方法的每个步骤的机构。
10.一种电子管理模块，其用于管理机动车辆的发动机，所述电子模块的特征在于，其包括用于实施根据权利要求4至8中的任一项所述的管理方法的每个步骤的机构。
CN201680015031.1A 2015-02-11 2016-01-28 检测车轮相对于水平面的倾斜度的检测方法 Active CN107407561B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1551127 2015-02-11
FR1551127A FR3032523B1 (fr) 2015-02-11 2015-02-11 Procede de detection d'une inclinaison par rapport au sol d'une roue
PCT/EP2016/000146 WO2016128114A1 (fr) 2015-02-11 2016-01-28 Procede de detection d'une inclinaison d'une roue par rapport a l'horizontal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107407561A CN107407561A (zh) 2017-11-28
CN107407561B true CN107407561B (zh) 2019-11-05

Family

ID=52829144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680015031.1A Active CN107407561B (zh) 2015-02-11 2016-01-28 检测车轮相对于水平面的倾斜度的检测方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10364766B2 (zh)
CN (1) CN107407561B (zh)
FR (1) FR3032523B1 (zh)
WO (1) WO2016128114A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016223070A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Erkennen von kritischen Fahrsituationen eines Kraftzweirads
GB2573291B (en) * 2018-04-30 2020-09-02 Schrader Electronics Ltd Methods and apparatus for determining the orientation of a tire mounted device
DE102018213755A1 (de) * 2018-08-15 2020-02-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines motorisierten Zweirads, insbesondere eines Motorrads, sowie Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens
JP7186867B2 (ja) * 2018-09-24 2022-12-09 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 自動二輪車を監視するための方法および装置
DE102019217396A1 (de) * 2019-11-11 2021-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Zweirads mit einem Elektromotor sowie ein Zweirad mit solch einer Vorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288811A (zh) * 2007-04-18 2008-10-22 银辉玩具制品厂有限公司 用于远程控制玩具的平衡系统以及转弯机构
EP1611413B1 (en) * 2003-04-04 2009-01-28 Snap-on Incorporated Sensing steering axis inclination and camber with an accelerometer
CN102472635A (zh) * 2009-07-15 2012-05-23 法国欧陆汽车公司 用于横向定位车辆车轮的方法
CN103153656A (zh) * 2010-10-08 2013-06-12 法国大陆汽车公司 对机动车辆车轮的加速度测量进行采样的方法
WO2013182258A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Skf B.V. Wheel alignment measurement
CN203502236U (zh) * 2012-03-01 2014-03-26 福特环球技术公司 方向盘校正工具

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6438464B1 (en) 1998-07-16 2002-08-20 Continental Teves Ag & Co., Ohg Method and device for detecting the overturning hazard of a motor vehicle
JP2002071703A (ja) 2000-09-01 2002-03-12 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車の加速度センサー
TW561262B (en) 2001-10-19 2003-11-11 Yamaha Motor Co Ltd Tipping detecting device for a motorcycle
JP3973088B2 (ja) 2002-07-31 2007-09-05 本田技研工業株式会社 自動二輪車のエンジン制御装置
US6938717B2 (en) 2003-06-20 2005-09-06 Dowon D. Gaudiano Engine control tilt switch for motorcycles
DE102005002239A1 (de) 2005-01-18 2006-07-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Seitenlage eines Motorrads
JP2006307782A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Yamaha Motor Co Ltd 車両用エンジンの制御装置、制御法及びそのプログラム
JP2007237883A (ja) 2006-03-08 2007-09-20 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車
JP5089972B2 (ja) * 2006-12-11 2012-12-05 ヤマハ発動機株式会社 エンジン制御装置、及び鞍乗型車両
JP4879081B2 (ja) 2007-04-27 2012-02-15 川崎重工業株式会社 乗り物
KR100892830B1 (ko) 2007-12-14 2009-04-10 현대자동차주식회사 좌우 타이어 구분이 가능한 ｔｐｍｓ 센싱모듈
DE102009046226A1 (de) 2009-10-30 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion der auf ein Motorrad wirkenden Querkräfte
KR101280033B1 (ko) 2011-10-27 2013-06-28 이만호 해충의 흡입 포집 장치
GB201118829D0 (en) 2011-10-30 2011-12-14 Antolik Richard C Safety controls
JP5926095B2 (ja) 2012-03-30 2016-05-25 本田技研工業株式会社 自動二輪車用トラクション制御装置
KR101357471B1 (ko) 2012-05-23 2014-02-03 팜파스주식회사 타이어 공기압 모니터링 시스템
DE102012222965A1 (de) 2012-12-12 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Gefahrenerkennung in einem Zweirad
DE102013102575B3 (de) 2013-03-14 2014-04-10 Josef Herrmann Nachrüstbares Sicherheitssytem für ein Motorrad und Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitssystems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1611413B1 (en) * 2003-04-04 2009-01-28 Snap-on Incorporated Sensing steering axis inclination and camber with an accelerometer
CN101288811A (zh) * 2007-04-18 2008-10-22 银辉玩具制品厂有限公司 用于远程控制玩具的平衡系统以及转弯机构
CN102472635A (zh) * 2009-07-15 2012-05-23 法国欧陆汽车公司 用于横向定位车辆车轮的方法
CN103153656A (zh) * 2010-10-08 2013-06-12 法国大陆汽车公司 对机动车辆车轮的加速度测量进行采样的方法
CN203502236U (zh) * 2012-03-01 2014-03-26 福特环球技术公司 方向盘校正工具
WO2013182258A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Skf B.V. Wheel alignment measurement

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016128114A1 (fr) 2016-08-18
US20180030910A1 (en) 2018-02-01
FR3032523B1 (fr) 2017-03-10
FR3032523A1 (fr) 2016-08-12
US10364766B2 (en) 2019-07-30
CN107407561A (zh) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107407561B (zh) 检测车轮相对于水平面的倾斜度的检测方法
EP1281949B1 (en) Tire tread integrity monitoring system and method
CN101873943B (zh) 车轮监测模块
US8483908B2 (en) Method of identifying positions of wheel modules
CN101878122B (zh) 识别车轮模块的位置的方法
JP5502404B2 (ja) 車輪荷重を検出するための方法および測定システム
EP2137010B1 (en) Tire pressure classification based tire pressure monitoring
US10696107B2 (en) Fail safe device, a tire pressure measurement system, a vehicle, a method for monitoring, and a computer program
US7673505B2 (en) Tire footprint determination apparatuses, systems and methods
CN112440628B (zh) 利用印迹长度的轮胎磨损估计系统和方法
US20050150283A1 (en) Method for monitoring a vehicle tire and a vehicle, and method for generating a vehicle tire interaction, model, vehicle diagnostic system
US20060260390A1 (en) Tire monitor and method
JP2009029419A (ja) 車輪の位置特定システムおよび位置特定方法
US8712629B2 (en) Method and device for detecting the dysfunction of a gas pressure sensor in a vehicle tire
US20190080529A1 (en) Systems and methods to detect abnormalities in a vehicle suspension system
US10384497B2 (en) Apparatus and method for monitoring tire pressure considering low pressure situation
BR112020009778A2 (pt) métodos para monitorar um pneu e para controlar um veículo, sistema para monitorar um pneu, veículo, unidade de monitoramento, pneu, e, uso de um acelerômetro.
CN108454329A (zh) 轮胎诊断系统
CN110455549A (zh) 诊断装置、诊断系统和诊断方法
CN105835634A (zh) 轮胎气压检测方法、装置及终端
KR101902960B1 (ko) 가속도와 rssi 데이터를 이용한 tpms 타이어 위치 판별 장치 및 방법
CN103998263A (zh) 用于监控机动车的多个车轮的轮胎压力的系统和压力监控方法
JP6997223B2 (ja) 送信機
US20240167915A1 (en) Vehicle Control Device, Vehicle Control Method, and Tire Testing System
KR20230153570A (ko) 포트홀 감지 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221208

Address after: Regensburg, Germany

Patentee after: WeiPai Technology Co.,Ltd.

Patentee after: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH

Address before: Toulouse, France

Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE

Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230504

Address after: Regensburg, Germany

Patentee after: WeiPai Technology Co.,Ltd.

Address before: Regensburg, Germany

Patentee before: WeiPai Technology Co.,Ltd.

Patentee before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH