CN110997355A - 用于诊断车辆轮胎的充气状况的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于诊断包括第一轮胎和第二轮胎的车辆车桥系统的轮胎放气状况的方法。根据本发明的诊断方法的主要特征在于，该方法包括以下步骤：‑确定该第一轮胎的扭转频率F1和该第二轮胎的扭转频率F2的步骤；‑确定该第一轮胎的扭转频率F1与该第二轮胎的扭转频率F2之间的偏差ΔF的步骤；‑通过计算所述偏差ΔF的绝对值与表示这些轮胎中的一个轮胎充气不足的相对偏差的阈值之比，来评估这些轮胎中的一个轮胎相对于另一个轮胎是充气不足的概率的步骤。

Description

用于诊断车辆轮胎的充气状况的方法
本发明涉及一种用于诊断车辆轮胎的充气状态的方法。这种方法可以有利地但并非排他地适用于机动车辆。
在本说明书的其余部分中，“车轮”和“轮胎”的概念是等同的。
本发明落在使用间接方法来检测机动车辆的轮胎中的至少一个轮胎的充气状态的范围内。
通常，轮胎压力监控系统(TPMS)具有的目的是在轮胎中的压力损失的情况下立刻警告驾驶员，以便驾驶员可以没有迟延地对充气不足的轮胎进行再充气或更换该轮胎。这种措施使得可以：
-减少充气不足引起的CO2排放，
-增加轮胎的使用寿命，以及
-通过降低爆胎风险来提高乘客的安全性。
当前的TPMS解决方案或直接方法是基于使用安装在车辆车轮的每个气门上的压力传感器，从而实时测量压力值和温度值。这些解决方案的缺点在于：
-轮胎必须适合于安装此类传感器，
-压力传感器需要定期维护，以便使缺陷风险和检测损失最小化，
-压力传感器会增加大量制造成本和维护成本。
不具有压力传感器的最近的解决方案(间接TPMS)提出基于对CAN总线上存在的信号(方向盘角度、角速度、发动机速度和加速度)的分析，来装配一种用于检测充气不足的系统。但是，这些最近的解决方案或间接方法比当前的解决方案更复杂，并且难以进行微调。间接TPMS包括使用大量设置参数的充气不足检测算法。为了优化所有这些参数并验证所获得的最终设置，已经设计了由与运行阶段相对应的大量测试得出的大型数据库。因此，系统在该整个数据库上的仿真时间使得对TPMS的检测算法进行手动微调成为一项复杂、繁重且耗时的任务。
基于车轮角速度的间接TPMS系统除其他之外包括两种类型的检测算法。
第一检测算法基于根据角速度信号对车轮的动态半径的比较分析。具体地，动态半径的减小会直接导致车轮角速度的增加。称为穿孔检测系统(PDS)的这种算法使得可以有效地检测车轮中的任何压力下降。
第二算法基于对角速度信号的频谱分析。已经发现，压力下降会导致出现在角速度信号中的车辆和车轮的振动特征频率减小。这种算法能够检测若干车轮的放气，并且对于检测在长时间运行后积累的轻微压力损失非常有用。这种系统称为扩散检测系统(DDS)。
在对扩散检测算法DDS进行试验和验证的背景下，已经对其中一个或多个车轮上有或没有充气不足的一队车辆进行了数百次运行测试。
现有算法基于车轮信号来重现每个车轮的速度，并且然后由该速度计算所述车轮的扭转频率。
对前车轮和后车轮的扭转频率的统计研究表明，当同一车桥系统的这两个车轮之一充气不足时，这两个车轮上会存在明显的频率差值。
根据本发明的一种用于诊断车轮的充气状态的方法使得可以检测车轮的与车辆上的同一车桥系统的另一个车轮的充气状态相比的放气状态，从而消除了与其他车轮的任何相关性。
本发明的主题是一种用于诊断包括第一轮胎和第二轮胎的车辆车桥系统的轮胎放气状态的方法。
根据本发明的方法的主要特征在于，该方法包括以下步骤：
-确定该第一轮胎的扭转频率F1和该第二轮胎的扭转频率F2的步骤，
-确定该第一轮胎的扭转频率F1与该第二轮胎的扭转频率F2之间的差值ΔF的步骤，
-通过计算所述差值ΔF的绝对值与表示所述轮胎中的一个轮胎相对于另一个轮胎充气不足的相对差值的阈值之比，来评估一个轮胎与另一个轮胎相比是充气不足的概率的步骤。
这种方法是基于确定一个轮胎与同一车桥系统的另一个轮胎相比充气不足的概率，所述方法使用所述车桥系统的每个车轮的扭转频率作为其主要参数。阈值表示一个车轮与同一车桥系统的另一个车轮相比的明显充气不足。具体地，这两个车轮的扭转频率之间的差值必须足够大，以便确定检测到充气不足。
有利地，确定轮胎的扭转频率的步骤包括基于所述轮胎的速度来执行的计算步骤。
优选地，通过算法、基于车轮信号来重现每个轮胎的速度。
优选地，通过在给定时间段T检测上对该两个轮胎的扭转频率之间的差值求平均来执行确定所述差值的步骤。
有利地，基于以下公式来执行该求平均步骤：
Figure BDA0002306574780000031
有利地，该阈值是由对其中一个或多个车轮充气不足或没有充气不足的一队车辆进行的大量运行测试得出的，此阈值对应于在所述测试期间观察到的最大相对差值。
优选地，根据本发明的诊断方法由检查步骤补充，该检查步骤在于：借助于传感器来测量每个轮胎中的压力，然后将使用所述传感器获得的每个轮胎的充气状态与从所述轮胎的扭转频率获得的每个轮胎的充气状态进行比较。
根据本发明的诊断方法具有的优点是不需要学习并且可以基于用于计算每个车轮的扭转频率的预先存在的算法来执行。此外，由于采用了少量的设置参数，因此该诊断方法具有易于微调的优点。最后，该诊断方法具有能够快速且非常可靠地检测充气不足的优点。
下面参照以下附图给出了根据本发明的诊断方法的优选实施例的详细描述：
-图1是在同一车桥系统的两个车轮没有放气的情况下针对这两个车轮获得的扭转频率随时间变化的图，
-图2是在同一车桥系统的两个车轮之一明显充气不足的情况下针对这两个车轮获得的扭转频率随时间变化的图。
根据本发明的诊断方法使得可以检测机动车辆的同一车桥系统的两个车轮之一的充气不足，这种检测是基于对所述车桥系统的每个车轮的扭转频率的分析来进行的。
假设车辆包括前桥系统和后桥系统，并且每个车桥系统包括左侧车轮和右侧车轮。
在对扩散检测算法DDS进行试验和验证的背景下，已经对其中一个或多个车轮上有或没有充气不足的一队车辆进行了数百次运行测试。
因此，现有算法基于车轮信号来重现每个车轮的速度，并且然后由所述速度计算所述车轮的扭转频率。
对前车轮和后车轮的扭转频率的统计研究表明，当同一车桥系统的这两个车轮之一充气不足时，这两个车轮上会存在明显的频率差值。
具体地，参照图1，如果同一车桥系统的两个车轮未经历任何放气或并未明显充气不足，则所述车轮的扭转频率随时间的变化是几乎相同的。
相比之下，参照图2，如果这两个车轮中的一个车轮与另一个车轮相比经历了大约30％的放气，则观察到扭转频率的值随时间的差值，该差值在给定的时间段内保持恒定。具体地，已经经历明显放气的车轮的扭转频率比未经历任何放气的车轮的扭转频率低得多。
为了检测车轮的充气不足，实施以下步骤：
-基于以下公式计算同一车桥系统/车桥上的频率差值的步骤：
ΔF＝F1-F2，
其中，F1是左侧车轮的扭转频率，而F2是右侧车轮的扭转频率，
-基于以下公式，对检测时间段T检测上的频率差值求平均的步骤：
Figure BDA0002306574780000041
-在每次检测中，基于以下公式分别评估同一车桥系统的左侧车轮和右侧车轮的放气的概率P1和P2的步骤：
-如果ΔFav>0,
Figure BDA0002306574780000051
并且P2＝0
-如果ΔFav<0,P1＝0并且
Figure BDA0002306574780000052
参数Thresh表示与一个轮胎相对于另一个轮胎充气不足相对应的这两个车轮的扭转频率之间的相对差值的阈值。
为了使所提出的方法正常工作，该参数的选择非常重要。该参数的值应该选择为确保概率值P1和P2在0与1之间。通常，在创建执行过大量实际测试的数据库之后，将选择获得的最大相对差值作为阈值。应该注意的是，对于每个车辆，该Thresh参数的最终值将是不同的。另外，用于选择Thresh参数的数据库应该具有在不同运行条件下(例如以不同质量)进行的测试的结果，以确保根据本发明的方法具有一定程度的鲁棒性。
这种方法的设置参数如下：
-用于计算扭转频率的遗忘因子，该遗忘因子将或多或少地平滑频率值并限制噪声对该方法的影响，
-检测时间，该检测时间可能相对较短，因此是这种方法的优点，
-差值阈值，该差值阈值可以根据所需的稳健性条件进行调整。

Claims (7)

1.一种用于诊断包括第一轮胎和第二轮胎的车辆车桥系统的轮胎放气状态的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
-确定该第一轮胎的扭转频率F1和该第二轮胎的扭转频率F2的步骤，
-确定该第一轮胎的扭转频率F1与该第二轮胎的扭转频率F2之间的差值ΔF的步骤，
-通过计算所述差值ΔF的绝对值与表示所述轮胎中的一个轮胎相对于另一个轮胎充气不足的相对差值的阈值之比，来评估一个轮胎与另一个轮胎相比是充气不足的概率的步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定轮胎的扭转频率的步骤包括基于所述轮胎的速度来执行的计算步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过算法、基于车轮信号来重现每个轮胎的速度。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，通过在给定时间段T检测上对该两个轮胎的扭转频率之间的差值求平均来执行确定所述差值的步骤。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于以下公式来执行该求平均步骤：
Figure FDA0002306574770000011
6.如权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，该阈值是由对其中一个或多个车轮充气不足或没有充气不足的一队车辆进行的大量运行测试得出的，并且其特征在于，该阈值对应于在所述测试期间观察到的最大相对差值。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于该方法由检查步骤补充，该检查步骤在于：借助于传感器来测量每个轮胎中的压力，然后将使用所述传感器获得的每个轮胎的充气状态与由所述轮胎的扭转频率获得的每个轮胎的充气状态进行比较。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05213019A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Honda Motor Co Ltd 車両のタイヤ空気圧判定装置
US20100114428A1 (en) * 2007-06-01 2010-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Wheel diameter variation-detecting device
CN104924864A (zh) * 2015-05-18 2015-09-23 北京新能源汽车股份有限公司 一种纯电动汽车胎压监测方法
CN105644279A (zh) * 2016-03-24 2016-06-08 邹红斌 轮胎气压检测方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2027611C1 (ru) * 1991-07-01 1995-01-27 Борис Николаевич Тоцкий Устройство для сигнализации о падении давления воздуха в пневматической шине автомобиля
DE4409846B4 (de) * 1993-03-23 2005-06-02 Denso Corp., Kariya Drehzahlerfassungsgerät für einen rotierenden Körper
JP3146733B2 (ja) * 1993-03-23 2001-03-19 株式会社デンソー タイヤ空気圧検知装置
JP3289401B2 (ja) 1993-06-03 2002-06-04 株式会社デンソー タイヤ空気圧検知装置
JP3131201B2 (ja) * 1999-05-10 2001-01-31 川崎重工業株式会社 タイヤ空気圧低下検出方法およびその装置
JP3565106B2 (ja) * 1999-08-30 2004-09-15 株式会社デンソー タイヤ空気圧警報装置
DE10302410B4 (de) * 2002-01-25 2016-12-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Reifenluftdrucks
JP2005280512A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Advics:Kk 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP5213019B2 (ja) 2007-12-14 2013-06-19 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波撮像装置
DE102012206845B4 (de) * 2012-04-25 2022-04-21 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur indirekten Reifendrucküberwachung in einem Fahrzeug
JP6270618B2 (ja) 2014-05-14 2018-01-31 三菱電機株式会社 接続導体ユニット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05213019A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Honda Motor Co Ltd 車両のタイヤ空気圧判定装置
US20100114428A1 (en) * 2007-06-01 2010-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Wheel diameter variation-detecting device
CN104924864A (zh) * 2015-05-18 2015-09-23 北京新能源汽车股份有限公司 一种纯电动汽车胎压监测方法
CN105644279A (zh) * 2016-03-24 2016-06-08 邹红斌 轮胎气压检测方法及装置

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