CN1982099B - 轮胎气压异常警报设备、方法及程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即便是轮胎转速因轮胎气压降低以外因素而变化时也能够防止给出误报，从而对轮胎气压异常进行判定的轮胎气压异常警报装置、方法和程序。轮胎气压降低异常警报装置包括：用于检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系变化的装置，以及用于以该关系变化之后所获得的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，由此在检测装置检测出该变化时判定轮胎气压异常的装置。

Description

轮胎气压异常警报设备、方法及程序

技术领域

本发明涉及用于轮胎气压异常警报的设备、方法及程序。

背景技术

作为检出轮胎气压降低并给出警报的轮胎气压异常警报方法，以往通常采用例如利用压力降低的轮胎的转速快于正常气压轮胎这一事实、根据由每一轮胎转速计算出的判定值的变分来检测轮胎气压是否降低，并且当检测出轮胎气压降低时给出警报的方法(参见305011/1988号的日本未审查专利申请公开公报)。

上述方法中，由下列等式计算判定值DEL(1)至DEL(3)，例如：

DEL(1)＝{(V1+V4)/2-(V2+V3)/2}/{(V1+V2+V3+V4)/4}×100(％)

DEL(2)＝{(V1+V2)/2-(V3+V4)/2}/{(V1+V2+V3+V4)/4}×100(％)

DEL(3)＝{(V1+V3)/2-(V2+V4)/2}/{(V1+V2+V3+V4)/4}×100(％)

其中上述等式中的V1至V4分别表示左前胎(FL胎)、右前胎(FR胎)、左后胎(RL胎)、以及右后胎(RR胎)。判定值DEL(1)至DEL(3)其中任何一个超过预定阈值的情况下，则通知驾驶者轮胎气压降低。

但某些情况下轮胎转速因轮胎气压降低以外因素而变化，举例来说车辆经过长途旅行而使轮胎直径变小的情况下，即便是正常内压也给出警报。

发明内容

本发明其目的在于，提供一种即便是轮胎转速因轮胎气压降低以外因素而变化时也能够防止给出误报，而对轮胎气压异常进行判定的轮胎气压异常警报设备、方法和程序。

本发明涉及的轮胎气压异常警报设备包括：用于检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系变化的单元；以及用于以该关系变化之后所获得的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，由此在检测单元检测出该变化时判定轮胎气压异常的单元。

该轮胎气压异常警报设备中，更为理想的是，根据前轮胎轮速和后轮胎轮速以及转矩，计算前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系。

此外，本发明涉及的轮胎气压异常警报方法包括下列步骤：检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系变化的步骤；以及以该关系变化之后所获得的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，由此在检测步骤检测出该变化时判定轮胎气压异常的步骤。

该轮胎气压异常警报方法中，更为理想的是，根据前轮胎轮速和后轮胎轮速以及转矩，计算前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系。

另外，本发明涉及的轮胎气压异常警报程序使计算机执行下列过程：检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系变化的过程；以及以该关系变化之后所获得的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，由此在检测过程检测出该关系变化时判定轮胎气压异常的过程。

该轮胎气压异常警报程序中，更为理想的是，根据前轮胎轮速和后轮胎轮速以及转矩，计算前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系。

根据本发明，可以提供一种即便是轮胎转速因轮胎气压降低以外因素而变化时也能够防止给出误报的轮胎气压异常警报设备、方法和程序，其通过修正前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，并且以该关系变化之后所获得的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，来对轮胎气压异常进行判定。

附图说明

图1是表示本发明轮胎气压异常警报设备中一个实施例的框图；

图2是表示图1说明的轮胎气压异常警报设备的电子配置的框图；以及

图3是表示本发明一例实施例的流程图。

具体实施方式

下面基于附图说明本发明的轮胎气压异常警报设备、方法和程序。

图1是表示本发明轮胎气压异常警报设备一实施例的框图。

如图1所示，本发明其中一个实施例的轮胎气压异常警报设备检测车辆上设置的4个轮胎(左前胎(FL胎)、右前胎(FR胎)、左后胎(RL胎)、以及右后胎(RR胎))其中任一轮胎气压是否降低，并包括对于每一轮胎设置的为常规速度检测单元的轮速传感器1。轮速传感器1的输出提供给控制单元2。有一包括例如液晶显示元件、等离子显示元件、或CRT在内的用于通知气压降低的警报器3以及一可以由驾驶者操作的初始化开关4与控制单元2连接。

控制单元2包括：相对于外部装置发送/接收信号所需的I/O接口2a；起到计算处理中心作用的CPU 2b；存储CPU 2b用的控制运行程序的ROM 2c；以及当CPU 2b进行控制运行时暂时对其写入数据并从其中读出数据的RAM 2d(图2)。

轮速传感器1中，输出与轮胎转数相对应的脉冲信号(下面称为轮速脉冲)。CPU 2b中，此外以特定的取样周期时间ΔT(秒)(例如ΔT＝1秒)根据轮速传感器1输出的轮速脉冲计算各自轮胎的旋转角速度Fi(F1至F4)。F1至F4分别表示FL胎、FR胎、RL胎、以及RR胎的旋转角速度。

由于所制造的轮胎在规范范围内包括种种差异(初次差异)，因而即便是全部轮胎的内部压力都正常，各个轮胎的有效旋转半径(各数值是轮胎行进一周所通过的距离除以2π获得的数值)也不一定相同。因此各个轮胎的旋转角速度Fi有所不同。所以，经过修正的旋转角速度F1i是随初次差异计算出用以消除上述不同的。具体来说，该数值修正如下：

Fl₁＝F₁；

Fl₂＝mF₂；

Fl₃＝F₃；

Fl₄＝nF₄，

其中是在例如车辆直行的情况下计算旋转角速度F_i的。根据所计算的旋转角速度F_i，按m＝F₁/F₂和n＝F₃/F₄求得修正系数m和n。

此后根据Fl_i计算车轮转速Vi。

本发明的轮胎气压异常警报设备中，前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系由例如下列等式(A)和等式(B)表示，但该关系不局限于上述等式。

[{(FL+FR)/(RL+RR)}-1]×100                (A)

[{(FL+FR)-(RR+RL)}/(FL+FR+RL+RR)]×200    (B)

由诸如等式(A)和等式(B)求得的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系表示为Raw_DEL2_R(％)。

前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系，除了Raw_DEL2_R之外还可以根据转矩以及前轮胎轮速和后轮胎轮速计算。举例来说，通过设定横轴为转矩、而纵轴为Raw_DEL2_R来标绘数据计算直线拟合方程。这里参照转矩，车轮转矩可以由诸如发动机转矩、发动机转数、以及加速器灵敏度来计算。

本发明的轮胎气压异常警报设备包括用于检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系变化的单元。该单元中的变化对象包括正常内压时所计算的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系，例如有新轮胎安装到车辆上时的关系。

举例来说，根据Raw_DEL2_R和转矩之间关系计算前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系的情况下，通过比较直线拟合方程的斜率或截距来检测上述前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系的变化。

在检测出变化的情况下，变化之前的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系由检测出变化之后所获得的关系(变化之后的关系)来替代。需要替代的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系，表示在正常轮胎内压下经过计算的关系，该关系存储于设备中。在此阶段中，气压降低导致前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系发生变化。在最坏的情况下，有可能不会因上述替代给出警报。由于这个原因，当不进行气压降低判定时各轮速之间的关系较好是由变化之后的关系替代。

变化之后的关系较好是借助于下列过程的贡献来计算：在进行了换胎的情况下通常要依靠实际行驶所执行的“正常初始化”；以及除了正常初始化以外在满足某些要求的情况下要依靠实际行驶所执行的“比较初始化”。

正常初始化是指在进行了换胎的情况下依靠实际行驶以手动或自动方式执行正常初始化，举例来说，从开始起步起行驶100公里短距离之后完成该初始化。

如上所述，行驶了短距离之后才完成该正常初始化，因而有可能在此之后会发生轮胎磨损。由于这个原因，即便是进行了正常初始化，也不包括因轮胎磨损造成的轮速变化。所以，容易给出误报。

另一方面，当满足某些要求时开始比较初始化。某些要求例如是指车辆在正常初始化开始之后已经行驶至少10000公里距离，或是指在当前时刻未判定轮胎气压降低。

更为理想的是，应该在正常初始化和比较初始化进程的确定达到了一定时间之后才进行变化之后关系的计算。

变化之后关系的计算中，较好是求得正常初始化中前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系(正常关系)同比较初始化中该关系(比较关系)的差异，将该差异与特定阈值相比较。在该差异不超过该阈值的情况下，正常关系本身设定为变化之后的前轮胎轮速和后轮胎轮速。另一方面，在该差异超过该阈值的情况下，可以根据例如下面表1所示的行驶距离和比较初始化进度来计算变化之后的关系。

表1

举例来说，当行驶距离大于15000公里并且比较初始化的进度为1/3时，所求得的变化之后的关系为比较关系的结果和正常关系的结果分别贡献1/3和2/3这种数值。

因而本发明中比较初始化与正常初始化一起执行，以便可以修正因轮胎磨损造成的正常初始化的偏移，以更为正确地进行初始化，明显地减少误报。

图3为表示一例上述技术方案的流程图。图3中说明的是其中一例，并不限于本发明的实施例。

步骤S1，根据车辆在正常初始化开始之后是否已经行驶了至少10000公里距离来判定气压降低。如果正常初始化开始之后的行驶距离小于10000公里，则步骤返回至开始。当行驶距离大于10000公里时，执行S2的例行程序。

步骤S2判定是否进行气压降低的判定。不进行气压降低判定的话，则进一步执行S3的例行程序。

步骤S3判定当前时刻是否执行比较初始化进程。不执行该进程的话，则按照S4的例行程序开始比较初始化，然后执行S5的例行程序。比较初始化已经开始的话，则进一步执行S5的例行程序。

步骤S5，判定正常初始化和比较初始化的每一初始化进程其中至少1/3是否结束。正常初始化或比较初始化其中至少1/3未结束的话，则该进程再次返回至S5的例行程序。每一初始化进程其中至少1/3结束的话，则进一步执行S6的例行程序。

步骤S6，判定正常初始化和比较初始化所求得的各自斜率间的差值和各自截距间的差值是否超过各自的阈值。这里，通过将转矩设定为横轴、而将Raw_DEL2_R设定为纵轴，根据通过标绘数据所获得的直线拟合方程计算斜率和截距。斜率和截距不超过阈值的话，将斜率和截距替换为正常初始化所获得的斜率和截距(S7)。斜率和截距超过阈值的话，则进一步执行S8的例行程序。

步骤S8，将斜率和截距替换为比较初始化所获得的斜率和截距，并且基于行驶距离和初始化进度存储那些新的斜率和截距。

实例

下面根据实例详细说明本发明，但不限于此。

下面给出对本发明轮胎气压异常警报方法的性能进行证实的实际行驶测试条件，其中包括测试过程。

(测试条件)

试验车辆类型：双座FF(前置引擎前轮驱动)车

轮胎尺寸：185/65R15

试验地点：住友财团橡胶工业有限公司冈山试验场和周边普通道路中的直道

(测试车辆)

通过使用具有正常内压轮胎和其附加的全新轮胎的测试车辆，执行下列车辆行驶测试。

<实际车辆行驶测试>

(行驶初始阶段)

在测试车辆行驶运行开始之后计算全部4个车轮的速度和转矩。随行驶运行的开始而开始正常初始化。

根据这样获得的轮速计算Raw_DEL2_R，通过将Raw_DEL2_R设定为纵轴、而将力矩设定为横轴以标绘曲线图来获得直线拟合方程。此后，分别计算并且存储其斜率和截距(斜率为0.002而截距为0.169)。

(长途旅行时)

当测试车辆在行驶运行开始之后已经行驶50000公里距离的时候，计算正常初始化的斜率(斜率：0.002)和截距(截距：0.0014)以及比较初始化的斜率(斜率：0.0014)和截距(截距：0.069)。

正常初始化和比较初始化的各斜率间的差值其阈值为0.0005，而各截距间的差值其阈值为0.09。正常初始化和比较初始化之间的上述差值超过上述阈值。

这里，应用于表1，正常初始化并不对50000公里时点的斜率和截距的计算产生贡献，而是将行驶运行初始阶段中存储的斜率和截距替换为比较初始化所获得的斜率和截距，并且存储该数值。

尽管上面说明了本发明若干实施例，但需要理解的是，本发明不仅限于上面提及的内容，可以在不背离其实质和保护范围的情况下对本发明进行种种变化和修改。

Claims (4)

1.一种轮胎气压异常警报设备，其特征在于，包括：

用于检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系的变化的单元；以及

用于在经过正常初始化和比较初始化后，将所述正常初始化时计算出的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系与所述比较初始化时计算出的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系之间的差异与特定阈值相比较，当所述差异不超过所述特定阈值时，用所述正常初始化时计算出的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，当所述差异超过所述特定阈值时，根据所述正常初始化开始后的行驶距离和所述比较初始化的进度计算出变化后的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，并用所述变化后的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，从而在检测单元中检测出所述变化时判定轮胎气压异常的单元；

其中所述比较初始化在所述正常初始化开始之后已经行驶至少10000公里距离时开始。

2.如权利要求1所述的轮胎气压异常警报设备，其特征在于，根据前轮胎轮速和后轮胎轮速以及转矩，计算前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系。

3.一种轮胎气压异常警报方法，其特征在于，包括下列步骤：

检测前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系的变化；以及

在经过正常初始化和比较初始化后，将所述正常初始化时计算出的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系与所述比较初始化时计算出的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系之间的差异与特定阈值相比较，当所述差异不超过所述特定阈值时，用所述正常初始化时计算出的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，当所述差异超过所述特定阈值时，根据所述正常初始化开始后的行驶距离和所述比较初始化的进度计算出变化后的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，并用所述变化后的前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系替代前轮胎轮速和后轮胎轮速之间关系，从而在检测步骤中检测出所述变化时判定轮胎气压异常；

其中所述比较初始化在所述正常初始化开始之后已经行驶至少10000公里距离时开始。

4.如权利要求3所述的轮胎气压异常警报方法，其特征在于，根据前轮胎轮速和后轮胎轮速以及转矩，计算前轮胎轮速和后轮胎轮速之间的关系。

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