CN113382883A - 用于估计车辆的轮胎的压力的方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于估计车辆(V)的轮胎(T1‑T4)的压力的方法，其特征在于该方法包括：对于每个轮胎(T1‑T4)，获取指示轮胎所关联的轮(W1‑W4)的角速度的信号或数据；选择所述检测的信号或数据的子集，其中，数据的子集包括在直线车辆行进情况下获取的信号或数据；通过比较安装有第一轮胎(T1、T3)的轮的滚动半径与安装有第二轮胎(T2、T4)的轮的滚动半径，确定属于所述车辆(V)的同一轴的每对轮(W1、W2；W3、W4)的轮胎(T1、T2；T3、T4)之间的压力关系；并且，通过属于车辆的第一轴的第一对轮胎(T1、T2)所安装的轮的滚动半径的平均值与属于车辆的第二轴的第二对轮胎(T3、T4)所安装的轮的滚动半径的平均值之间的比较结果，确定车辆(V)的一对轴的轮胎对(T1、T2；T3、T4)之间的压力关系。轮(W1‑W4)的滚动半径之间的比是基于以下各项信号或数据计算的：指示轮胎(T1‑T4)所关联的轮(W1‑W4)的角速度的信号或数据以及指示驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移的量的信号或数据。

Description

用于估计车辆的轮胎的压力的方法

本发明涉及一种用于估计车辆的轮胎的压力的方法。

轮胎压力监测系统(TPMS)越来越多地用于车辆并且其操作模式——例如，根据欧洲共同体指令ECE-R24和美国的法规FMVSS138——受到管理。TPMS系统执行重要的功能，包括：确保更高的驾驶安全性、避免由于轮胎充气不足而导致的更高油耗、以及避免因在不正确的行驶压力下使用而导致的异常轮胎磨损。

轮胎压力监测系统通常与车辆的车载电子设备成一体，并持续监测轮胎压力。在轮胎漏气或放气——即使只是部分漏气或放气——的情况下，使用者界面也会发出信号。

目前有两种类型轮胎压力监测系统可用，它们设计成在车辆移动时轮胎压力低于正常值时向车辆的驾驶员发出警报：直接测量系统和间接测量系统。直接测量系统提供了在每个轮胎上的压力传感器的布置(通常与轮胎阀成一体)，该压力传感器能够与车载管理系统通信。间接测量系统基于与轮胎的充气压力基本相关的另一个物理量、例如轮的角速度来估计一个轮胎的压力(以绝对值或相对于其他轮胎的值)。

在直接测量系统中，绝对压力测量值被传输到中央接收器或它们各自的天线，中央接收器或它们各自的天线能够将压力数据传输到控制模块，该控制模块被布置成分析上述数据并将相关信号发送到使用者可用的信息显示器(显示器可以是简单的指示器、或者可以是图形使用者界面上包含完整压力和可能的温度信息的屏幕)。直接压力测量的优点是对压力的微小变化很敏感，能够随时、甚至在车辆行驶之前测量每个轮胎中的压力。然而，不利的是，这些系统昂贵且不适合安装在反复地安装在轮辋上和从轮辋上移除的轮胎上(例如，当轮胎需要根据一年中的季节更换时)。

但是，由法规强加的检测轮胎的异常放气情况或异常充气情况的要求较为宽松，从而限制轮胎检测系统经过相当长的一段时间提供异常放气情况的识别，大约为事件发生后至少10分钟，并且提供车辆和轮胎类型所预期的等于或大于标称值的20％的放气率。

由于这些原因，包括有限数量的压力传感器(通常为两个)的混合轮胎压力监测系统也变得普遍，该轮胎压力监测系统适用于直接测量某些轮胎上的压力并间接估计其他轮胎的充气情况。

本发明的目的是提供一种间接或混合轮胎压力监测系统，该轮胎压力监测系统允许可靠、稳健和有效的轮胎压力估计，从而避免直接型监测系统的现有技术的缺点。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1中提及的特征的用于估计车辆的轮胎压力的方法来实现。

特定实施方式形成从属权利要求的主题，从属权利要求的主题的内容应被理解为本说明书的一体部分。

所要求保护的用于估计车辆的轮胎压力的系统和计算机程序也是本发明的主题。

简而言之，本发明基于轮胎压力的间接测量原理，由此从与轮胎本身相关的物理参数——例如安装有轮胎的轮的角速度——的测量中推导出车辆的轮胎的相对压力，每个轮胎的充气压力与由轮假设的滚动半径相关，后者可从轮的角速度推导出。

本发明引入的改进在于基于在车辆的直线行进情况下测得的轮的角速度并且基于表示驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移的量来进行上述估计。车辆的轮胎的相对压力是通过比较一个轮胎的滚动半径的值和另一个轮胎的滚动半径的值来确定属于车辆的同一轴的至少一对、优选地每对轮的轮胎之间的压力比来估计的，并且通过比较属于车辆的第一轴的第一对轮胎的滚动半径的平均值和属于车辆第二轴的第二对轮胎的滚动半径的平均值来确定车辆的一对轴的轮胎对之间的压力比来估计的。

在有利的实施方式中，在轮胎上安装至少一个压力传感器使得可以估计车辆的轮胎的绝对压力。

在另一有利的实施方式中，在获知阶段，例如根据诸如轮胎型号、轮胎磨损状态、车辆负载情况的至少一个参数来获取轮胎的实际压力值和对应的轮的滚动半径的标称值。一个轮胎的滚动半径的值与另一个轮胎的滚动半径的值之间的比较结果以及属于车辆的第一轴的第一对轮胎的滚动半径的平均值与属于车辆的第二轴的第二对轮胎的滚动半径的平均值之间的比较结果分别与基于轮的滚动半径的标称值计算的对应的量进行比较，由此，作为比较的结果，如果比较值之间的差异大于用于检测放气情况的预定阈值——该预定阈值优选地作为驱动轮在地面上的抓地力指数和车辆的纵向速度的函数而变化——则确定至少一个轮胎的放气状况。

本发明的进一步特征和优点将参照附图在以下通过非限制性示例提供的本发明的实施方式的详细描述中更详细地描述，在附图中：

图1是用于估计车辆的轮胎压力的系统的总体框图表示，这是本发明的主题；

图2是根据本发明的用于估计车辆的轮胎压力的三指数系统的框图；

图3是本发明的方法中使用的运动学车辆模型；

图4a和图4b分别是指示检测车辆的前轴和后轴的轮胎放气情况的曲线图；

图5是本发明的方法中使用的另一运动学车辆模型；

图6是作为根据本发明的方法的依据的物理量的指示；

图7是示出实验条件下影响车辆的纵向加速度的参数的趋势的曲线图；

图8是回归分析技术的图形表示；

图9示出了指示检测后轴轮胎相对于前轴轮胎的相对放气情况的曲线图；

图10是示出了作为抓地力条件的函数的相对放气指数的变化的曲线图；

图11是示出了作为图10中所表示的相对放气指数变化的函数的用于检测轮胎的放气的阈值的趋势的曲线图；

图12示出了不同抓地力条件下的放气指标的趋势；以及

图13示出了四轮车辆上所有轮胎的放气指标随时间推移的趋势和所表示的抓地力条件，以及用于检测放气情况的阈值曲线随时间推移的趋势。

参照图1，车辆V以其基本线示出，具有四个轮W1-W4和相关联的轮胎的压力估计系统，该压力估计系统分别以T1-T4指示。压力估计系统包括：分别与轮W1-W4相关联的传感器装置S1-S4，这些传感器装置S1-S4包括用以检测上述轮的角速度的角速度传感器；与轮相关联的可选的压力传感器装置SP；以及处理单元P，该处理单元P在其相应的输入处与传感器装置S1-S4连接并且可能与传感器装置SP——如果存在的话——连接。

至少一个显示装置D连接至处理单元P并且适于向车辆的使用者给出指示至少一个轮胎的充气异常。

处理单元P被编程为实施用于估计车辆的轮胎压力的方法，如下文更好地描述的。

已知使用车辆上承载的可用的信号或数据、例如来自传感器S1-S4的数据，来测量代表一个或更多个轮胎的充气压力的间接指数的至少一个量，该充气压力通常可以根据以下关系进行识别

I＝f(P)

其中，I是充气压力指数量，并且P是充气压力。

如果函数f是完全已知的，则从指数I可以直接推导出压力P为P＝f^-1(I)

这个理想条件永远不会满足，因为关系f受许多未知的可变因素影响，这些因素例如为轮胎型号、轮胎的磨损状态、车辆的负载情况。

然而，可以在通过已知方法获取的轮胎的实际压力值下获知指数I的标称值，例如借助于车载压力传感器SP或通过在车库测量压力来获知指数I的标称值，并且如果所述指数的测量值不同于标称值的量大于用于检测放气情况的预定阈值，则可以确定轮胎的放气。

根据本发明的用于估计车辆的轮胎压力的三指数系统在图2中表示。

在图2中，至少一个信号，并且优选地，车载CAN网络上承载的多个信号或数据共同以10指示。数据选择模块以12指示并且被布置成通过产生所述信号或数据的子集来选择由CAN网络提供的信号或数据10，所述信号或数据的子集包括——在当前优选的实施方式中——在车辆的直线行进情况下检测到的信号或数据。指数计算模块14位于选择模块12的下游并且被配置成基于所选择的信号或数据来计算压力值的预定义指数的值，如下文将描述的。模块16与模块14并行而被布置成基于所选择的信号或数据来检测指示车辆驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移的量。压力估计模块18在指数计算模块14和用于测量指示性滑移量的模块16的下游设置成，根据由模块16测量的车辆驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移，基于从指数计算模块14接收到的数据，来获得轮胎压力的估计数据。

压力估计模块18控制所述至少一个显示装置D以至少在视觉上表示至少一个轮胎的充气异常的指示性信号。

已知的是轮的滚动半径取决于轮胎的压力，根据一般关系R＝R(P)

其中，R指示轮的滚动半径。

将两个轮的角速度一起比较，可以计算出相对半径，即半径之间的比，半径之间的比是一个轮胎相对于另一个轮胎的相对放气的指数，根据关系

其中，ω_i和ω_j分别为第i个轮和第j个轮的角速度，R_i和R_j分别为第i个轮和第j个轮的滚动半径，并且R_ij是所述滚动半径的比的指示性指数，该指示性指数在其中滚动半径相等、即相应的轮胎的充气水平相等因而它们的压力值相等的情况下采用单一值，而独立于未知的绝对压力值。

前述考虑使得创建一个系统成为可能，该系统基于三个指标，允许检测一个、两个或三个轮胎的放气情况，但不能同时检测所有四个轮胎的放气情况。

根据

指示了属于车辆的同一轴——在示例情况下为前轴——的第一轮W1与第二轮W2的滚动半径之间的比的估计值，该估计值提供关于所述轴的轮的放气的信息。

根据

指示了属于车辆的同一轴——在示例情况下为后轴——的第一轮W3与第二轮W4的滚动半径之间的比的估计值，该估计值提供关于所述轴的轮的放气的信息。

根据

指示了属于车辆的后轴的后轮W3、W4的平均滚动半径与属于车辆的前轴的前轮W1、W2的平均滚动半径之间的比的估计值，该估计值提供关于同一轴上的两个轮同时放气的信息。

例如，在分别如上述公式中的R₁和R₂所指示的、第一轮W1与第二轮W2的滚动半径之间的比的情况下，可能出现以下三种理想情况：

R₁₂＜1

R₁₂～1

R₁₂＞1

对应于左前轮W1的轮胎相对于右前轮W2的轮胎的相对放气、前轮的轮胎之间没有相对放气、或者右前轮W2的轮胎相对于左前轮W1的轮胎的相对放气。

实际上，在两个轮胎的标称压力下，R₁₂＝1的情况不会发生，因为不同的竖向负载作用在轮上，或者轮胎具有不同的磨损情况或制造公差。在这种更一般的情况下，参考以下条件是合适的：

R₁₂＜R_12标称

R₁₂＜R_12标称

R₁₂＜R_12标称

其中，在已知的充气情况下，上述轮的滚动半径的比与在初步获知阶段获取的该比的标称值进行比较。

限定

∈₁₂＝R₁₂-R_12标称

∈₃₄＝R₃₄-R_34标称

∈_rf＝R_rf-R_rf标称

并且限定δ，δ是用于检测充气情况的阈值，给出以下条件：

(1)

∈₁₂＜-δ

|∈₁₂|＜δ&|∈_rf|＜δ

∈₁₂＞δ

这分别表示轮W1的左前轮胎相对于轮W2的右前轮胎的相对放气的情况、前轮轮胎之间没有相对放气的情况和轮W2的右前轮胎相对于轮W1的左后轮胎的相对放气的情况；

(2)

∈₃₄＜-δ

|∈₃₄|＜δ&|∈_rf|＜δ

∈₃₄＞δ

这分别表示轮W3的左后轮胎相对于轮W4的右后轮胎的相对放气的情况、后轮轮胎之间没有相对放气的情况和轮W4的右后轮胎相对于轮W4的左后轮胎的相对放气的情况；

(3)

|∈_rf|＞δ&|∈₁₂|＜δ

|∈_rf|＜-δ&|∈₁₂|＜δ

这分别表示轮W1和W2的前轮胎相对于轮W3和W4的后轮胎的相对放气的情况和轮W3和W4的后轮胎相对于轮W1和W2的前轮胎的相对放气的情况；

(4)

∈₁₂＜-δ&∈_rf＜0

∈₁₂＞δ&∈_rf＞0

这分别表示轮W1、W3和W4的轮胎相对于轮W2的前轮胎的相对放气的情况和轮W2、W3和W4的轮胎相对于轮W1的前轮胎的相对放气的情况；以及

(5)

∈₃₄＜-δ&∈_rf＜0

∈₃₄＞δ&∈_rf＞0

这分别表示轮W1、W2和W3的轮胎相对于轮W4的后轮胎的相对放气的情况和轮W1、W2和W4的轮胎相对于轮W3的后轮胎的相对放气的情况。

根据参照图3所示的车辆运动学模型定义的以下关系：前述指标的计算是指车辆的行进参数和可测量的量，例如轮的角速度，

以及

其中，ω_i是每个轮W1-W4的角速度，并且i＝1、2、3、4，λ_i是每个轮W1-W4的滑移，并且i＝1、2、3、4，V_x和V_y是分别施加至车辆的质心的纵向速度分量和横向速度分量，L_f和L_r分别为车辆轴的前轨道宽度和后轨道宽度，l_f和l_r分别为车辆的前半轴距和后半轴距，ψ是车辆行进方向的时间导数，并且δ是车辆方向盘的转向角。

每个轮W1-W4的角速度由语音轮类型的轮旋转传感器测量，例如由车辆ABS系统的传感器测量，每个轮W1-W4的滑移是根据所测量的轮速度计算的，纵向速度计算为轮速度的平均值，已知车辆轴的前轨道宽度和后轨道宽度以及车辆的前半轴距和后半轴距，并通过编码器测量车辆的方向盘的转向角。角速度、滑移、纵向速度和横向速度、偏航和转向的信号或数据在图2中由10共同指示，并且由车载CAN网络获取。

假设采取后轮驱动车辆，由此前轮W1和W2没有滑移，即，λ₁＝λ₂＝0，并且采取直线行进，由此

在存在后轮驱动滑移的统一假设的情况下，即λ₃＝λ₄，则前面的方程简化如下，

获得

这里提到的假设是通过选择经由模块12所获取的信号或数据来实现的，并且，有利地，前轮和后轮的滚动直径之间的比

和

例如以0.1Hz被过滤，即

以消除由于测量量化和传感器动态引起的高频噪声。

在图4a和图4b中，以示例的方式再现了三幅曲线图，所述三幅曲线图从上到下分别示出了前轮R₁₂的滚动半径之间的比随时间推移的趋势、后轮R₃₄的滚动半径之间的比随时间推移的趋势、以及数字异常信号D1-D4随时间推移的趋势，数字异常信号D1-D4指示分别与轮W1-W4相关联的轮胎的放气情况(符号R指示真实半径，而符号

指示R的估计值；由于半径的值R不可用，每次在描述过程中提及时，应理解为值

)。图4a示出了在时间t₀处检测到其中轮W1的滚动半径相对于轮W2的滚动半径有0.2％(对应于0.7mm)的变化的情况，这被解释为与轮W1相关联的轮胎的放气的情况，并通过异常信号D1从低逻辑电平到高逻辑电平的切换来指示。图4b示出了在时间t₀处，通过与用于检测放气情况的阈值δ进行比较，该阈值的默认值为——在预先确定的轮胎型号的情况下——δ＝0,0012，检测到其中轮W3的滚动半径相对于轮W4的滚动半径有0.2％(对应于0.7mm)的变化的情况，这被解释为与轮W3相关联的轮胎的放气的情况，并通过异常信号D3从低逻辑电平到高逻辑电平的切换来指示。

参考图5所图示的运动学车辆模型，定义了前轮平均滚动半径与后轮平均滚动半径之间的以下关系。

其中R_f为前轮W1和W2的平均滚动半径，R_r为后轮W3和W4的平均滚动半径，

和

根据车辆是后轮驱动车辆的假设——类似于以上的假设，由此前轮W1和W2没有滑移，即，λ₁＝λ₂＝0，并且根据直线行进，由此

在存在驱动轮滑移的统一假设的情况下，即λ₃＝λ₄，前面的方程简化如下

并且需要估计后轮的纵向滑移分量λ_r。

为此，为了便于理解，以下考虑因素参考与图6中表示的与车辆V相关联的物理量被使用。

假设在Pacejka曲线的线性区域中操作，向前纵向力F_x由以下公式给出

F_x＝F_zr*μ(λ_r)～F_zrμ₁λ_r

其中，F_zr是竖向作用在后轮上的力由以下公式给出：

其中，第二项可以忽略不计，因为长时间行进的负载转移的影响在统计上可以忽略不计，并且

μ是对应于纵向力和法向力的比的纵向摩擦系数。

分别用F_阻力、F_倾斜和F_滚动指示空气动力、与车辆在非水平表面上行驶的情况相关的倾斜力、以及滚动力，所有力沿与纵向向前力F_x相反的方向理想地施加至车辆的质心，其中

F_倾斜＝Mgsin(α)

F_阻力＝cV_x ²

已经认识到

Ma_x＝F_x-F_阻力-F_倾斜-F_滚动

其中，M是车辆的质量，a_x是车辆的纵向加速度，由以下公式给出

由于车辆相对于行进的水平面倾斜角度α，因此纵向加速度信号没有得到补偿。

由以上可以推导出

以及

其中，在考虑

时，可获取

其中R_r/R_f是要估计的指数，

是车辆的抓地力指数，与1/μ₁成比例，并且这里仍然可以写成

其中参数c/M和F_滚动/M取决于不确定因素，例如车辆质量、轮类型(例如轮胎成分和轮尺寸，它们决定与道路的相互作用)、道路轮廓、风速，由于车辆的顶上运货工具或的杆的存在而导致的车辆空气动力学轮廓的任何变化都不是先前已知的，但可以在校准阶段来确定或基于初步测试结果进行统计估计。

对于给定的车辆，通过借助于校准的加速度计测量车辆的加速度并且借助于联接至车辆的轮的编码器测量车辆的纵向速度，以及通过应用已知的回归分析方法，参数c/M和F_滚动/M可以在初步校准期间以实验的方式获得。例如，发明人已经将测试中使用的原型车辆的参数c/M和F_滚动/M估计为

从而使所进行的不同测试之间的最大误差最小化，其结果在图7的曲线图中示出，在图7中，绘制的四条曲线代表向下滑行测试，其中，车辆从静止状态启动并且然后减速，本领域技术人员已知的向下滑行测试用以确定特定车辆的摩擦参数和阻力。

前面关系的综合表达式为：

其中，ω_f/ω_r和α_{x_校正}是测量的或可测量的信号、或者甚至是可以基于一些测量结果计算出来的数据，而R_rf和

是要估计的参数，例如通过应用诸如递归最小二乘法技术的已知的回归分析方法来估计的参数，如图8中的示例所表示的。

图9以示例的方式示出了两副曲线图，所述两副曲线图从上到下分别示出了以R_rf共同指示的后轮的平均滚动半径与前轮的平均滚动半径之间的比随时间推移的趋势，以及异常D1-D4的数字信号随时间推移的趋势，D1-D4的数字信号指示分别与轮W1-W4相关联的轮胎的放气的情况。图9示出了在时间t₀处，通过与用于检测放气情况的阈值δ_rf相比较，放气情况的预定值是轮胎模型的函数，检测到其中后轮W3和W4的平均滚动半径相对于前轮W1和W2的滚动半径有0.3％(对应于约1mm)的变化的情况，这被解释为与后轮W3和W4相关联的轮胎的放气的情况，并通过异常信号D3、D4从低逻辑电平到高逻辑电平的切换来指示。

需要注意的是，α_{x_校正}——基于参数c/M和F_滚动/M，参数c/M和F_滚动/M是初步可识别且恒定的，但其当前值受多种因素影响，例如车辆质量、轮类型、道路轮廓、风速、车辆的空气动力学轮廓的改变——可能会受到取决于车辆当前速度的误差的影响，这会引入R_rf的估计误差。假设在高抓地力(理想)条件下进行获知阶段，由于加速度的补偿不确定性导致的R_rf上的估计误差可以表示为：

其中，

是获知阶段高抓地力条件下的抓地力指数；

是估计过程的当前执行条件下的抓地力指数；并且

是最坏情况下A_x值的误差。

考虑到实验条件，发明人已经发现R_rf对参数c/M和F_滚动/M的不确定性的敏感性在低抓地力的条件下被放大，如图10中的曲线图所示，在图10中，曲线L指示在低抓地力的条件下作为车辆的纵向速度的函数的R_rf变化的趋势并且曲线H指示高抓地力的条件下作为车辆的纵向速度的函数的R_rf的变化的趋势。

因此，在低抓地力和高速度的条件下，增加压力值上的公差、即放宽检测公差是有利的，并且这个条件可以有利地由通过模块18基于由模块16提供的指示车辆的驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移的数据以及基于由CAN 10网络提供的车辆的当前纵向速度数据来估计压力而实现。

在图11中，作为车辆的纵向速度和抓地力条件的函数的R_rf变化的曲线L、H的趋势示出为叠加在两条曲线δ₂₀和δ₄₀上，从而表示用于检测放气情况的阈值δ的发展，该放气情况适用于抓地力条件和车辆的当前速度，以确保在高抓地力条件下以及针对高达130km/h的速度检测至少20％的放气情况，以确保在低抓地力条件下以及针对高达100km/h的速度检测至少40％的放气情况，并且以确保没有由于所考虑的不确定性(不包括与风速、道路条件和空气动力学变化相关的不确定性)而误报。

发明人已经承认，低抓地力条件，例如越野驾驶中遇到的情况，也会影响指标R₁₂和R₃₄的趋势，如图12a和图12b所示，图12a和图12b分别代表了在高抓地力区域H和低抓地力区域L之间的通道中指标R₁₂和R₃₄随时间推移的趋势以及在不同抓地力条件下由示例指标R₁₂)假设的值的分布。图12b中的曲线图尤其示出了在高抓地力条件下由指标R₁₂所假设的值的第一分布H和在低抓地力条件下由指标R₁₂所假设的值的第二分布L，分布L呈现更大的标准偏差(表示更“嘈杂”的指标R₁₂)，并且平均值偏离分布H的平均值并且接近由竖向线T表示的阈值δ₂₀。

图13示出了放气指标R₁₂、R₃₄和R_rf以及由以下曲线图的曲线G表示的抓地力情况随时间推移的趋势，以及用于检测放气情况的阈值曲线δ+和δ-随时间推移的趋势，该曲线图的阶跃变化是通过检测抓地力条件的变化来确定的，并且以示例的方式假设值等于：

出于这个原因，最好应该是尽可能快地检测抓地力条件的变化，例如通过对如下曲线进行回归分析

以应用递归最小二乘法技术，其中，遗忘因子f_f等于0.999(而不是作为例如在旨在获得指标R_rf的回归分析中采用的f_f＝0.9999)。

自然地，因为根据前面的部分中描述的三指数方法来估计车辆的轮胎压力的系统的实施允许检测一个、两个或三个轮胎的放气，但不能同时检测所有四个轮胎的放气情况，轮胎压力的绝对值也不能被确定，可以使用由传感器SP提供的轮胎的至少一个实际压力的信号或测量数据对本发明的系统进行进一步改进，如图1作为一种选择所示出的。

如果同时满足由三个指标(R₁₂、R₃₄、R_rf)的确定而发现异常消失和由单个传感器测得的压力低于标称参考压力的条件，对轮胎的至少一个实际压力的了解允许估计车辆的所有四个轮胎的放气情况。

此外，根据一般关系P_i＝K*R_i+P₀，假设轮胎压力与相关轮的滚动半径之间呈线性关系，假设在标称获知情况下，所有轮胎具有相同的标称压力值P_n，并且比例参数K对于所有轮胎类型都是恒定的，或者可以从轮胎模型的K值表中获得，则对至少一个真实轮胎压力的了解允许估计其他轮胎的压力的绝对值。

因此，作为第一个近似值，可以根据以下关系估计所有轮胎压力的绝对值

其中，P₁是配备有压力传感器SP的轮胎(在示例中，为与轮W1相关联的轮胎)的直接测量的实际压力值，并且轮W1的滚动半径分别与轮W3、W4的滚动半径之间的关系的指标R₁₃和R₁₄可以由模块14计算出的指数R₁₂、R₃₄、R_rf根据以下关系计算出：

应当注意，在前面的讨论中为本发明提出的实施方式纯粹是说明性的而非限制性的。本领域技术人员可以在不同的实施方式中容易地实现本发明，然而这些实施方式不背离这里概述的原理并且因此包括在本专利中。

这尤其适用于通过用前轮驱动轴更换后轮驱动轴或在四轮驱动车辆的情况下应用所述方法的可能性，以及将所描述的方法扩展到每个车轴具有两个以上轮或两个以上轴的车辆的可能性。

显然，在不损害本发明的原理的情况下，实施方式和实现的细节可以相对于纯粹以非限制性示例的方式描述和图示的那些进行很大修改，而因此不脱离所附权利要求书所限定的本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于估计车辆(V)的轮胎(T1-T4)的压力的方法，其特征在于所述方法包括：

-对于每个轮胎(T1-T4)，获取指示所述轮胎所关联的轮(W1-W4)的角速度的信号或数据；

-选择所述获取的信号或数据的子集，其中，所述数据的子集包括在直线车辆行进情况下获取的信号或数据；

-通过与第一轮胎(T1、T3)的轮胎压力相关的量的值以及与第二轮胎(T2、T4)的轮胎压力相关的所述量的值之间的比较，确定属于所述车辆(V)的同一轴的每对轮(W1、W2、W3、W4)的轮胎(T1、T2、T3、T4)之间的压力关系，其中，与所述第一轮胎(T1、T3)的轮胎压力相关的所述量以及与所述第二轮胎(T2、T4)的轮胎压力相关的所述量之间的比是基于指示以下内容的信号或数据计算的：所述第一轮胎和所述第二轮胎所关联的所述轮(W1、W3、W2、W4)的所述角速度；以及

-通过与属于所述车辆的第一轴的第一对轮胎(T1、T2)的所述第一轮胎和所述第二轮胎的压力相关的所述量的平均值以及与属于所述车辆的第二轴的第二对轮胎(T3、T4)的所述第一轮胎和所述第二轮胎的压力相关的所述量的平均值之间的比较，确定所述车辆(V)的一对车轴的成对轮胎(T1、T2、T3、T4)之间的压力关系，其中，与属于所述车辆的所述第一轴的所述第一对轮胎(T1、T2)的所述第一轮胎和所述第二轮胎的压力相关的所述量的平均值以及与属于所述车辆的所述第二轴的所述第二对轮胎(T3、T4)的所述第一轮胎和所述第二轮胎的压力相关的所述量的平均值之间的比是基于以下各项信号或数据计算的：指示所述成对轮胎所关联的所述车辆的所述车轴的所述轮(W1、W2；W3、W4)的平均角速度的信号或数据，以及指示所述驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移的量的信号或数据，并且

其中，与所述轮胎压力相关的所述量是安装有所述轮胎的轮的滚动半径，所述滚动半径根据获取的所述轮的角速度计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，指示所述驱动轮的一对轮胎在地面上的滑移的所述量是所述驱动轮在地面上的抓地力指数和所述车辆的纵向加速度的函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，属于所述车辆的后轴的所述轮(W3、W4)的滚动半径的平均值与属于所述车辆的前轴的所述轮(W1、W2)的滚动半径的平均值之间的比根据以下关系计算

其中：

-ω_f为前轮(W1，W2)的平均角速度；

-ω_r为后轮(W3，W4)的平均角速度；

-R_f为前轮(W1，W2)的平均滚动半径；

-R_r为后轮(W3，W4)的平均滚动半径；

-

其中，L为所述车辆(V)的轴距，l_f为所述车辆(V)的前半轴距，

μ为纵向摩擦系数；

其中，a_x为所述车辆(V)的所述纵向加速度，a为所述车辆(V)相对于水平行进平面的倾斜度；

-cV² _x为空气动力；

-M为所述车辆的质量(V)；并且

-F_滚动滚动力。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一轮胎所关联的轮的滚动半径R₁与所述第二轮胎所关联的轮的滚动半径R₂之间的比根据以下关系式计算出

其中，ω₁是所述第一轮胎所关联的轮的角速度，ω₂是所述第二轮胎所关联的轮的角速度，假设所述轮滑移为零或相同，并且所述车辆的转向角为零。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括获知步骤，在所述获知步骤中，真实轮胎压力值(T1-T4)和所述轮胎所关联的所述轮滚动半径(W1-W4)的对应标称值作为以下参数中的至少一个参数的函数来获取：轮胎型号和轮胎磨损状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，将第一轮胎(T1)所关联的所述轮(W1)的滚动半径的值和第二轮胎(T2)所关联的所述轮(W2)的滚动半径的值之间的比较结果与所述第一轮胎(T1)所关联的轮(W1)的滚动半径的标称值和所述第二轮胎(T2)所关联的轮(W2)的滚动半径的标称值进行对比，并且，将属于所述车辆的第一轴的轮(W1、W2)的滚动半径的平均值和属于所述车辆的第二轴的轮(W3、W4)的滚动半径的平均值之间的比较结果与属于所述车辆的第一轴的轮(W1、W2)的滚动半径的标称平均值和属于所述车辆的第二轴的轮(W3、W4)的滚动半径的标称平均值进行对比。

7.根据权利要求6所述的方法，包括如果在所述比较结束时所述对比的值之间的差大于预定阈值，则确定轮胎的放气情况。

8.根据权利要求6所述的方法，包括如果在所述比较结束时所述对比的值之间的差大于预定阈值，则确定与同一轴的轮(W1、W2、W3、W4)相关联的一对轮胎(T1、T2、T3、T4)的放气情况。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预定阈值能够作为所述驱动轮在地面上的抓地力指数、所述车辆(V)的所述纵向速度或两者的函数而变化。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在所述车辆的行进期间，所述直线车辆行进情况通过获取指示所述车辆的制动系统的操作或所述车辆的所述驱动轮的扭矩的变化的信号或数据来确定，或者所述直线车辆行进情况通过获取指示所述车辆的转向角或方向盘的旋转角的信号或数据来确定。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括获取所述车辆(V)的至少一个轮胎(T1-T4)的压力测量值。

12.一种用于评估车辆(V)的轮胎压力(T1-T4)的处理系统，所述处理系统被编程为执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。

13.一种能够由处理系统执行的计算机程序或程序组，所述计算机程序或程序组包括用于实现根据权利要求1至11中任一项所述的用于估计车辆的轮胎的压力的方法的一个或更多个代码模块。

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