專利名稱：用于估計(jì)輪胎狀態(tài)的裝置和用于判定輪胎的異常狀態(tài)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于估計(jì)(評(píng)估、推定)車輛的裝有輪胎的車輪的輪胎狀態(tài)的裝置和一種用于判定輪胎是否為異常的裝置。
背景技術(shù)：
用于估計(jì)輪胎狀態(tài)的各種技術(shù)已經(jīng)為人們所公知，其中輪胎狀態(tài)是根據(jù)代表車輪速度的車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)的，其中車輪速度代表裝有輪胎的車輪的角速度。根據(jù)一種傳統(tǒng)的方法，在假設(shè)輪胎壓力(輪胎中的氣壓)、輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑以及車輪速度之間建立了一種固定關(guān)系的前提下，根據(jù)車輪速度信號(hào)將一種輪胎壓力的狀態(tài)量估計(jì)為輪胎狀態(tài)。在日本專利延遲公開No.6-286486中公開了一種用于估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量的上述方法的一個(gè)示例。
根據(jù)傳統(tǒng)方法的另一個(gè)示例，在假定輪胎壓力、輪胎的振動(dòng)特性以及車輪速度信號(hào)的振動(dòng)特性之間建立了固定關(guān)系的前提下，將輪胎壓力狀態(tài)量根據(jù)車輪速度信號(hào)估計(jì)為輪胎狀態(tài)。上述方法被公開在另一個(gè)日本專利延遲公開No.7-089304中。
如上所述，輪胎狀態(tài)(目標(biāo)參數(shù))和車輪速度信號(hào)(基本參數(shù))之間并不直接相互關(guān)聯(lián)，當(dāng)根據(jù)車輪速度來(lái)估計(jì)輪胎狀態(tài)時(shí)，即間接檢測(cè)輪胎狀態(tài)時(shí)，其間存在另一個(gè)參數(shù)。
因此，與直接檢測(cè)輪胎狀態(tài)的狀態(tài)相比，當(dāng)間接檢測(cè)輪胎狀態(tài)時(shí)，對(duì)輪胎狀態(tài)檢測(cè)的效果會(huì)受到包括車輛行駛狀態(tài)或車輪負(fù)荷狀態(tài)的各種車輛狀態(tài)的影響。車輛的狀態(tài)會(huì)容易地起到對(duì)輪胎狀態(tài)估計(jì)的干擾作用。
因此，公開了的用于估計(jì)輪胎狀態(tài)的方法仍然允許進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，以便當(dāng)需要對(duì)輪胎的狀態(tài)進(jìn)行足夠高精度的間接檢測(cè)時(shí)可以有效地消除干擾。
另外，一種用于檢測(cè)代表輪胎內(nèi)部氣壓的輪胎壓力以及當(dāng)檢測(cè)到的輪胎壓力低于基準(zhǔn)(參考)輪胎值時(shí)用于判定輪胎為異常的技術(shù)已經(jīng)眾所周知。
基準(zhǔn)輪胎值被設(shè)定為一個(gè)與從外界施加在輪胎上的負(fù)荷值無(wú)關(guān)的常量。通常，基準(zhǔn)輪胎值被設(shè)定為一個(gè)與輪胎壓力無(wú)關(guān)的值。
然而，輪胎負(fù)荷是一個(gè)隨著車輛行駛期間車輪的速度和從表面施加到輪胎上的負(fù)荷的變大而增大的輪胎參數(shù)。
因此，在輪胎異常性的判定是通過(guò)將檢測(cè)到的輪胎壓力與獨(dú)立于輪胎負(fù)荷的基準(zhǔn)輪胎值進(jìn)行比較而實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)下，存在這樣一種可能，即輪胎在相對(duì)于輪胎負(fù)荷極限還有一定空間的小輪胎負(fù)荷區(qū)被判定為異常。另一方面，有可能在相對(duì)于輪胎負(fù)荷極限沒(méi)有多少空間的大輪胎負(fù)荷區(qū)輪胎被判定為正常。因此，必須改進(jìn)輪胎異常性判定結(jié)果的可靠性。
文獻(xiàn)EP466535A1示出一種用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車輛輪胎的低壓的方法。首先，四輪車輛的四個(gè)車輪的車輪速度由一車輪速度傳感器6檢測(cè)，并在8處拾取模擬輸入作為側(cè)向(橫向)加速度等。在11處，計(jì)算當(dāng)前物理值，并且，在12處確認(rèn)拾取數(shù)據(jù)后，計(jì)算拾取數(shù)據(jù)和原始基準(zhǔn)(指標(biāo))的平均值CR1＝k1[x1(Ω12-Ω22)-(Ω32-Ω42)]/Ωref2CR2＝k2[cosα1(Ω1+Ω2)-cosα2(Ω3+Ω4)]/Ωref其中Ω1至Ω4是車輪的當(dāng)前角速度，k1、k2是增益系數(shù)，cosα1、cosα2是與車輛的每一軸的橫擺角有關(guān)的系數(shù)，Ωref是一基準(zhǔn)值。為了考慮車輛動(dòng)力學(xué)如側(cè)向加速度等，以一定的修正加數(shù)擴(kuò)展了原始基準(zhǔn)。代表車輛動(dòng)力學(xué)的該新的加數(shù)/系數(shù)設(shè)置(圖3中的框14)為實(shí)驗(yàn)地調(diào)整或適應(yīng)地估計(jì)(圖3中的框17)。結(jié)果，實(shí)施用于估計(jì)輪胎中的壓力的算法。
另外的文獻(xiàn)EP578826A1示出一種通過(guò)對(duì)車輛的簧下質(zhì)量的振動(dòng)頻率圖形的頻率分析而間接地檢測(cè)輪胎壓力的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上所描述的知識(shí)，本發(fā)明的一個(gè)目的是改善檢測(cè)精度以根據(jù)代表裝有輪胎的車輪角速度的車輪速度信號(hào)來(lái)間接檢測(cè)輪胎狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)以下各方面。另外，一個(gè)目的就是改善輪胎異常性判定結(jié)果的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置，具備有一個(gè)用于檢測(cè)代表裝有輪胎的車輪角速度的車輪速度并輸出對(duì)應(yīng)于車輪速度的車輪速度信號(hào)的車輪速度傳感器，一個(gè)用于檢測(cè)車輛狀態(tài)量并輸出對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)量的車輛狀態(tài)量信號(hào)的車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置，和一個(gè)用于根據(jù)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)輪胎狀態(tài)的估計(jì)單元，其中，估計(jì)單元根據(jù)從車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)，執(zhí)行用于對(duì)利用車輪速度信號(hào)所做的輪胎狀態(tài)的估計(jì)進(jìn)行正?；恼；幚?。
根據(jù)第一方面，利用車輪速度信號(hào)所做的輪胎狀態(tài)的估計(jì)被根據(jù)從車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)進(jìn)行正?；?。因此，不管車輛狀態(tài)如何，都可以容易地對(duì)輪胎狀態(tài)進(jìn)行高精度的估計(jì)。此后，“輪胎狀態(tài)”可以代表比如輪胎壓力狀態(tài)量(輪胎氣壓)或者輪胎變形狀態(tài)(例如，輪胎產(chǎn)生的快速變形，或者物理上難于修復(fù)或不可能修復(fù)的變形)。另外，“車輛狀態(tài)量”可以代表例如車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量、其縱向移動(dòng)量、以(作為)垂直負(fù)荷作用于每個(gè)裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷、每個(gè)裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、或者其驅(qū)動(dòng)力中的至少一種。
根據(jù)第一方面，估計(jì)單元可以估計(jì)作為輪胎狀態(tài)的輪胎壓力(輪胎氣壓)的狀態(tài)量。根據(jù)這方面，利用車輪速度信號(hào)對(duì)輪胎壓力狀態(tài)量進(jìn)行的估計(jì)，可以被根據(jù)從車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)進(jìn)行正?；Ｒ虼?，不管車輛狀態(tài)如何，都可以容易地對(duì)輪胎壓力狀態(tài)量進(jìn)行足夠高精度的估計(jì)。此后，“輪胎壓力狀態(tài)量”可以表示輪胎壓力的絕對(duì)壓力水平或者其相對(duì)壓力水平。根據(jù)前一種理解，輪胎壓力的絕對(duì)壓力水平可以由序列值或多個(gè)離散值表示。另一方面，根據(jù)后一種理解，輪胎壓力的相對(duì)壓力水平可以由輪胎壓力與一個(gè)預(yù)定的基準(zhǔn)值的差值表示，或者由與輪胎壓力是否高于基準(zhǔn)值有關(guān)的特征表示，或者由與輪胎壓力是否偏離基準(zhǔn)值或者一個(gè)允許的范圍有關(guān)的特征表示。
根據(jù)第一方面，估計(jì)單元可以按照至少一種輪胎壓力和關(guān)于同一裝有輪胎的車輪的車輪速度之間的關(guān)系，基于車輪速度信號(hào)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量。當(dāng)輪胎壓力變化時(shí)，輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑和車輪速度也變化。因此，根據(jù)此方面的裝置，輪胎壓力狀態(tài)量可以基于車輪速度信號(hào)，根據(jù)至少有關(guān)同一裝有輪胎的車輪的輪胎壓力和車輪速度之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)。
另外，根據(jù)第一方面，車輛裝有多個(gè)裝有輪胎的車輪，分別為這些裝有輪胎的車輪安裝了多個(gè)車輪速度傳感器。估計(jì)單元可以包括一個(gè)輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置，后者用于根據(jù)基本上同時(shí)從各個(gè)車輪速度傳感器輸出的多個(gè)車輪速度信號(hào)之間的相互關(guān)系，估計(jì)每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量。當(dāng)多個(gè)裝有輪胎的車輪中的任何一個(gè)的輪胎壓力發(fā)生變化時(shí)，就與另一個(gè)裝有輪胎的車輪之間產(chǎn)生了一個(gè)與輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑和車輪速度有關(guān)的輪胎壓力差。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量，可以根據(jù)分別從為各個(gè)裝有輪胎的車輪所配置的車輪速度傳感器上基本上同時(shí)輸出的多個(gè)車輪速度信號(hào)之間的相互關(guān)系來(lái)估計(jì)。根據(jù)該裝置，可以只利用車輪速度傳感器作為主傳感器來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量。因此，用于這種估計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)可以容易地得到簡(jiǎn)化。
另外，根據(jù)第一方面，估計(jì)單元包括一個(gè)輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置，后者用于根據(jù)由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置所檢測(cè)到的檢測(cè)值和關(guān)于同類型的車輛狀態(tài)量的基于基本上同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)估計(jì)得到的估計(jì)值之間的關(guān)系，估計(jì)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量。車輛狀態(tài)和裝有輪胎的車輪的狀態(tài)之間相互關(guān)聯(lián)，由此使得可以通過(guò)檢測(cè)裝有輪胎的車輪的狀態(tài)來(lái)估計(jì)當(dāng)時(shí)的車輛狀態(tài)。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置，裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量可以根據(jù)由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置檢測(cè)到的檢測(cè)值和關(guān)于同類型的車輛狀態(tài)量的基于基本上同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)估計(jì)得到的估計(jì)值之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)。
另外，輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置可以包括一個(gè)輪胎壓力異常性判定裝置，后者用于當(dāng)檢測(cè)到的檢測(cè)值與關(guān)于同類型的車輛狀態(tài)量的估計(jì)值相互之間不對(duì)應(yīng)(不一致)時(shí)來(lái)判定裝有輪胎的車輪的輪胎壓力為異常。
另外，多個(gè)裝有輪胎的車輪包括分別安裝在車輛的右側(cè)和左側(cè)的右側(cè)裝有輪胎的車輪和左側(cè)裝有輪胎的車輪，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置包括一個(gè)用于檢測(cè)車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量的側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量傳感器，輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置可以包括一個(gè)輪胎壓力異常性判定裝置，后者用于根據(jù)基本上同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的關(guān)于右側(cè)和左側(cè)的裝有輪胎的車輪的兩個(gè)車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量，并用于當(dāng)估計(jì)值與由側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)值相差一個(gè)設(shè)定值或大于此設(shè)定值時(shí)，判定右側(cè)和左側(cè)裝有輪胎的車輪中的任何一個(gè)的輪胎壓力為異常。
根據(jù)以上描述的方面，例如，右側(cè)和左側(cè)的裝有輪胎的車輪的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑之間的差值取決于車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量。車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量是根據(jù)關(guān)于右側(cè)和左側(cè)的裝有輪胎的車輪的兩個(gè)車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)的，并且將估計(jì)值與由側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量傳感器所檢測(cè)到的檢測(cè)值進(jìn)行比較。
另外，根據(jù)本方面，多個(gè)裝有輪胎的車輪包括分別安裝在車輛前側(cè)和后側(cè)的前側(cè)和后側(cè)裝有輪胎的車輪，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置包括一個(gè)用于檢測(cè)車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)量的縱向負(fù)荷移動(dòng)量傳感器，輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置包括一個(gè)輪胎壓力異常性判定裝置，后者用于根據(jù)基本上同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的關(guān)于前側(cè)裝有輪胎的車輪和后側(cè)裝有輪胎的車輪的兩個(gè)車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)量，并用于當(dāng)估計(jì)值與由縱向負(fù)荷移動(dòng)量傳感器所檢測(cè)到的檢測(cè)值相差為一個(gè)設(shè)定值或大于該設(shè)定值時(shí)來(lái)判定前側(cè)和后側(cè)裝有輪胎的車輪中的任一個(gè)的輪胎壓力為異常。
根據(jù)以上所描述的方面，例如，前側(cè)和后側(cè)裝有輪胎的車輪的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑之間的差值取決于車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)量。車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)量是根據(jù)關(guān)于前側(cè)和后側(cè)裝有輪胎的車輪的兩個(gè)車輛速度信號(hào)來(lái)估計(jì)的，并將估計(jì)值與由縱向負(fù)荷移動(dòng)量傳感器所檢測(cè)到的檢測(cè)值進(jìn)行比較。
車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置包括一個(gè)用于檢測(cè)車輛的驅(qū)動(dòng)力或與之相關(guān)的物理量的車輛驅(qū)動(dòng)力相關(guān)傳感器，輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置可以包括一個(gè)輪胎壓力異常性判定裝置，后者用于根據(jù)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和代表車輛行駛速度的車輛速度來(lái)對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行估計(jì)，并用于當(dāng)估計(jì)值與由車輛驅(qū)動(dòng)力相關(guān)傳感器所檢測(cè)到的檢測(cè)值之間相差為一個(gè)設(shè)定值或大于設(shè)定值時(shí)來(lái)判定裝有輪胎的車輪的輪胎壓力為異常。
假設(shè)輪胎壓力正常，就可以假定輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑。另外，假設(shè)裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，在輪胎壓力處于正常狀態(tài)下的車輪驅(qū)動(dòng)力可以根據(jù)車輪速度和車輛速度來(lái)估計(jì)。另外，可以根據(jù)該估計(jì)值來(lái)估計(jì)的車輛的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)估計(jì)的車輛驅(qū)動(dòng)力不同于實(shí)際的車輛驅(qū)動(dòng)力時(shí)，輪胎壓力可以被判定為異常。
根據(jù)以上描述的知識(shí)，依照本實(shí)施例的裝置，可以根據(jù)車輪速度信號(hào)和車輛速度來(lái)估計(jì)車輛的驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)估計(jì)值與由車輛驅(qū)動(dòng)力相關(guān)傳感器所檢測(cè)到的檢測(cè)值之間相差為一個(gè)設(shè)定值或大于此設(shè)定值時(shí)，輪胎壓力可以被判定為異常。
另外，估計(jì)單元可以包括一個(gè)輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置，后者用于按照至少一種存在于輪胎壓力、以(作為)垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷以及車輪速度之間的關(guān)系，根據(jù)車輪負(fù)荷和車輪速度信號(hào)，來(lái)估計(jì)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量?？梢栽陉P(guān)于同一裝有輪胎的車輪的輪胎壓力、以垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷、輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑、以及車輪速度之間建立一種關(guān)系。例如，當(dāng)車輪負(fù)荷相同時(shí)，輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑和車輪速度隨著(響應(yīng)于)輪胎壓力的變化而變化。另外，當(dāng)輪胎壓力相同時(shí)，輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑和車輪速度隨著車輪負(fù)荷的變化而變化。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量可以根據(jù)車輪負(fù)荷和車輪速度信號(hào)，至少按照存在于關(guān)于同一裝有輪胎的車輪的輪胎壓力、車輪負(fù)荷和車輪速度之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)。
另外，車輪狀態(tài)量檢測(cè)裝置包括一個(gè)用于檢測(cè)作為車輛狀態(tài)量的以垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷或者與之相關(guān)的物理量的車輪負(fù)荷相關(guān)傳感器，估計(jì)單元可以包括一個(gè)輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置，后者用于根據(jù)從車輪負(fù)荷相關(guān)傳感器輸出的車輪負(fù)荷相關(guān)信號(hào)和基本同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的關(guān)于同一裝有輪胎的車輪的車輪速度信號(hào)之間的關(guān)系，來(lái)估計(jì)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量。從車輪負(fù)荷相關(guān)傳感器輸出的車輪負(fù)荷相關(guān)信號(hào)和從車輛速度傳感器輸出的車輛速度信號(hào)之間的關(guān)系根據(jù)輪胎的壓力而變化。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量可以根據(jù)關(guān)于同一裝有輪胎的車輪的車輪負(fù)荷相關(guān)信號(hào)和車輪速度信號(hào)之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)。
根據(jù)本方面，“與車輪負(fù)荷相關(guān)的物理量”可以是例如可以被轉(zhuǎn)化為車輪負(fù)荷的從車輛簧上部分作用在車軸上的簧上負(fù)荷?；缮县?fù)荷可以通過(guò)一傳感器來(lái)直接檢測(cè)，也可以根據(jù)用于把車輪軸懸掛在車身上的懸架的垂直力或其垂直行程來(lái)間接地檢測(cè)，或者根據(jù)代表與裝有輪胎的車輪相鄰的車身到路面的高度的車輛高度來(lái)間接地檢測(cè)。因此，與車輪負(fù)荷相關(guān)的物理量可以包括懸架的垂直力和垂直行程以及車輛高度。
另外，根據(jù)本方面，輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置可包括一個(gè)輪胎壓力異常性判定裝置，后者用于在對(duì)于同一裝有輪胎的車輪的車輪負(fù)荷相關(guān)信號(hào)和車輪速度的信號(hào)之間的關(guān)系不符合(不對(duì)應(yīng)于)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力被假定為正常的狀態(tài)下的關(guān)系時(shí)，判定裝有輪胎的車輪的輪胎壓力為異常。
另外，根據(jù)本方面，車輛的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)把作為驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)可變速的驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置傳遞給裝有輪胎的車輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的。車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置還可包括用于檢測(cè)代表車輛行駛速度的車輛速度的車輛速度傳感器。車輛驅(qū)動(dòng)力相關(guān)傳感器可以包括一個(gè)用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力源的轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)速傳感器和一個(gè)用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置的速比的速比傳感器。輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置可以包括一個(gè)輪胎壓力異常性判定裝置，后者用于根據(jù)由車輪速度傳感器所檢測(cè)到的車輪速度、由轉(zhuǎn)速傳感器所檢測(cè)到的驅(qū)動(dòng)力源的轉(zhuǎn)數(shù)、由速比傳感器所檢測(cè)到的速比、以及一個(gè)預(yù)先設(shè)定為裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值的設(shè)定滑動(dòng)值，計(jì)算將要由車輪速度傳感器來(lái)檢測(cè)的作為在輪胎壓力為正常的狀態(tài)下的基準(zhǔn)車輪速度的車輪速度，并用于在由車輪速度傳感器所檢測(cè)到的實(shí)際車輪速度與計(jì)算出的基準(zhǔn)車輪速度相差一個(gè)設(shè)定值或者大于該設(shè)定值時(shí)判定輪胎壓力為異常。
當(dāng)車輛是通過(guò)把作為驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)源的轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)可變速的驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置傳遞給裝有輪胎的車輪而被驅(qū)動(dòng)時(shí)，只要確定了車輛速度、驅(qū)動(dòng)力源轉(zhuǎn)數(shù)、速比、裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值，就可以確定將要由車輪速度傳感器檢測(cè)的車輪速度。當(dāng)由車輪速度傳感器所檢測(cè)到的實(shí)際車輪速度與要由車輪速度傳感器所檢測(cè)的車輪速度不對(duì)應(yīng)(不一致)時(shí)，輪胎壓力可能異常。
因此，根據(jù)此方面，在輪胎壓力正常的狀態(tài)下將要由車輪速度傳感器檢測(cè)的車輪速度，被根據(jù)車輛速度、驅(qū)動(dòng)力源轉(zhuǎn)數(shù)、速比、設(shè)定的滑動(dòng)值計(jì)算作為基準(zhǔn)車輪速度。當(dāng)由車輪速度傳感器所檢測(cè)的實(shí)際車輪速度與計(jì)算出的基準(zhǔn)車輪速度相差達(dá)到設(shè)定值或者超過(guò)設(shè)定值時(shí)，輪胎壓力被判定為異常。
根據(jù)該方面，“驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置”可以被構(gòu)造成包括變速器和差動(dòng)齒輪單元(差速器單元)。當(dāng)可以只通過(guò)變速器來(lái)進(jìn)行變速時(shí)，根據(jù)此方面的“速比”代表變速器的變速比(速比)。另一方面，當(dāng)“驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置”被構(gòu)造成包括變速器和差動(dòng)齒輪單元且當(dāng)變速不僅可以通過(guò)變速器而且也可以通過(guò)差動(dòng)齒輪單元進(jìn)行時(shí)，根據(jù)此方面的“速比”代表變速器的變速比(速比)和差動(dòng)齒輪單元的變速比(速比)。
根據(jù)此方面，估計(jì)單元可以按照至少一種存在于輪胎壓力和關(guān)于同一裝有輪胎的車輪的車輪速度的振動(dòng)特性之間的關(guān)系，根據(jù)車輪速度信號(hào)估計(jì)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量。當(dāng)輪胎在路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，輪胎上至少存在一種彈性部件，結(jié)果使得輪胎產(chǎn)生振動(dòng)。輪胎彈性部件的特性因輪胎壓力而變化。當(dāng)輪胎振動(dòng)時(shí)，車輪速度發(fā)生振動(dòng)。輪胎振動(dòng)反映在車輪速度信號(hào)上作為其振動(dòng)。如以上所描述，在輪胎壓力和車輪速度之間確立了一種關(guān)系。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量可以至少按照輪胎壓力和關(guān)于同一裝有輪胎的車輪的車輪速度的振動(dòng)特性之間的關(guān)系，根據(jù)車輪速度信號(hào)進(jìn)行估計(jì)。
另外，根據(jù)本方面，車輛安裝了多個(gè)裝有輪胎的車輪，分別為這些裝有輪胎的車輪安裝了多個(gè)車輪速度傳感器，估計(jì)單元可以包括輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置，后者用于根據(jù)從每個(gè)車輪速度傳感器輸出的每個(gè)車輪速度信號(hào)與別的裝有輪胎的車輪無(wú)關(guān)地來(lái)估計(jì)每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量。根據(jù)以上描述的方面，對(duì)每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)可以與別的裝有輪胎的車輪無(wú)關(guān)。因此，即使當(dāng)多個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力在同一時(shí)間以相同的方式變化時(shí)，也可以對(duì)每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力變化進(jìn)行檢測(cè)。
另外，根據(jù)此方面，輪胎壓力狀態(tài)量估計(jì)裝置包括一個(gè)根據(jù)每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎模型配置的干擾觀測(cè)器，其中輪輞一側(cè)的部分與帶束層一側(cè)的部分至少通過(guò)一個(gè)扭簧被相互連接到一起以便可以作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其構(gòu)造成按照一種基于輪胎模型的表示每個(gè)裝有輪胎的車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)操作的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，并確定因每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力變化而造成的作為一種干擾作用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中的每個(gè)裝有輪胎的車輪的扭簧彈簧常數(shù)的變化量，并利用從每個(gè)車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)作為反映動(dòng)態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的一個(gè)變量的干擾量，以便估計(jì)每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力，所述車輪速度信號(hào)是作為一個(gè)代表每個(gè)裝有輪胎的車輪的輪輞一側(cè)部分的車輪速度的信號(hào)。
根據(jù)此方面，在裝有輪胎的車輪的輪胎壓力不能被精確地反映在車輪速度信號(hào)上的反映精度降低的條件下，估計(jì)單元執(zhí)行正?；幚?。根據(jù)以上描述的方面，輪胎壓力狀態(tài)量可以按一種正常的方式來(lái)估計(jì)，也就是，即使在裝有輪胎的車輪的輪胎壓力不能被精確地反映在車輪速度信號(hào)中的反映精度降低的條件下，也可以通過(guò)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化處理來(lái)達(dá)到足夠高的精度。此后，反映精度降低的狀態(tài)可以包括一種實(shí)際輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑不能被精確地反映在車輛速度信號(hào)上的狀態(tài)。根據(jù)以上描述的方面，可以利用車輪速度信號(hào)以一種正常的方式來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量，也就是，即使在裝有輪胎的車輪的實(shí)際動(dòng)態(tài)負(fù)荷半徑不能被精確地反映在車輪速度信號(hào)上的反映精度降低的狀態(tài)下，也可以以足夠高的精度來(lái)作出估計(jì)。此后，“實(shí)際輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑”代表的不是一種表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑，即一種受到因車輪負(fù)荷移動(dòng)所產(chǎn)生的車輪負(fù)荷變化影響的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑(從車輛速度減去車輪速度所得到的一個(gè)值)，而是一種不受其影響的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑。
另外，反映精度降低的狀態(tài)可能包括以垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷的實(shí)際值與其正常值之間偏離了一個(gè)設(shè)定值或大于此設(shè)定值的實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)。估計(jì)單元可以包括一個(gè)用于在實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)下進(jìn)行正?；幚淼恼；幚硌b置。在車輪負(fù)荷的實(shí)際值與其正常值偏離達(dá)到設(shè)定值或大于設(shè)定值的實(shí)際車輛輪胎負(fù)荷偏離狀態(tài)下，實(shí)際輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑偏離表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑。因此，當(dāng)利用輪胎壓力和輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量時(shí)，在實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)下，就難于以足夠高的精度來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量。因此，根據(jù)此方面的裝置，可以以一種正常的方式利用車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量，也即，即使在實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)下，通過(guò)執(zhí)行正?；幚硪部梢宰銐蚋叩木葋?lái)估計(jì)。
另外，車輪狀態(tài)量檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)用于檢測(cè)作為車輛狀態(tài)量的車輛側(cè)向加速度或與之相關(guān)的物理量的側(cè)向加速度相關(guān)傳感器。正?；幚硌b置可以包括一個(gè)用于根據(jù)從側(cè)向加速度相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)來(lái)判定實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)的實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)判定裝置?？梢酝ㄟ^(guò)例如車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)來(lái)產(chǎn)生實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)，而車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)取決于例如車輛的側(cè)向加速度。因此，根據(jù)此方面的裝置，可以根據(jù)車輛的側(cè)向加速度或者與之相關(guān)的物理量來(lái)判定實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)。此后，“與側(cè)向加速度相關(guān)的物理量”可以包括，例如駕駛員操縱方向盤的轉(zhuǎn)向角、車輛橫擺率等。
另外，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)用于檢測(cè)車輛的縱向加速度或與其相關(guān)的物理量的縱向加速度相關(guān)傳感器，正常化處理裝置可以包括一個(gè)用于根據(jù)從縱向加速度相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)來(lái)判定實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)的實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)判定裝置。可以通過(guò)例如車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)來(lái)產(chǎn)生實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)，所述車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)取決于例如車輛的縱向加速度。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，可以根據(jù)車輛的縱向加速度或者與之相關(guān)的物理量來(lái)判定實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)。此后，“與縱向加速度相關(guān)的物理量”可以包括，例如車輛驅(qū)動(dòng)力、車輛驅(qū)動(dòng)力源的輸出力、由駕駛員所實(shí)施的對(duì)加速操作部件(例如，加速器踏板)的操作量、裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)力、或者其驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
另外，根據(jù)此方面，反映精度降低的狀態(tài)可以包括一種裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值等于或者大于一設(shè)定值的大滑動(dòng)值的狀態(tài)。估計(jì)單元可以包括一個(gè)用于在大滑動(dòng)值的狀態(tài)下實(shí)施正常化處理的正?；幚硌b置。在輪胎壓力狀態(tài)量是通過(guò)假設(shè)表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑來(lái)進(jìn)行估計(jì)的情況下，當(dāng)裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值偏離一正常范圍時(shí)，裝有輪胎的車輪的圓周速度和車輪之間的關(guān)系與其所預(yù)定的關(guān)系不對(duì)應(yīng)。在此情況下，表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑可能不會(huì)被精確地反映在車輪速度也就是車輪速度信號(hào)上。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，進(jìn)行正?；幚硪栽谘b有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值等于或大于設(shè)定值的大滑動(dòng)值的狀態(tài)下根據(jù)車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量。此后，“滑動(dòng)值”可以表示例如滑動(dòng)比(滑移率)或者滑動(dòng)量。
另外，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置可以包括用于檢測(cè)車輛的縱向加速度或者與之相關(guān)的物理量的縱向加速度相關(guān)傳感器。正常化處理裝置可以包括一個(gè)用于根據(jù)從縱向加速度相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)信號(hào)來(lái)判定大滑動(dòng)值狀態(tài)量的大滑動(dòng)值狀態(tài)判定裝置。大的車輛縱向加速度表示裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)力即作用在裝有輪胎的車輪與路面之間的縱向力大。另一方面，大的裝有輪胎的車輪驅(qū)動(dòng)力通常代表裝有輪胎的車輪和路面之間的摩擦系數(shù)大。當(dāng)摩擦系數(shù)處于其線性區(qū)中時(shí)，摩擦系數(shù)隨著裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值的增大而增大。因此，可以根據(jù)車輛縱向加速度來(lái)推定裝有輪胎的車輪的滑動(dòng)值。因此，根據(jù)本方面的裝置，大的滑動(dòng)值狀態(tài)可以根據(jù)車輛縱向加速度或者與之相關(guān)的物理量來(lái)判定。
根據(jù)本方面，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)用于檢測(cè)作為車輛狀態(tài)量的裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)力或與之相關(guān)的物理量的驅(qū)動(dòng)力相關(guān)傳感器。正?；幚硌b置可以包括一個(gè)用于根據(jù)從驅(qū)動(dòng)力相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)來(lái)判定大滑動(dòng)值狀態(tài)的大滑動(dòng)值狀態(tài)判定裝置。根據(jù)以上描述的方面，根據(jù)裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)力或者與之相關(guān)的物理量來(lái)判定大滑動(dòng)值狀態(tài)。
另外，根據(jù)本方面，車輛狀態(tài)檢測(cè)裝置可以包括一個(gè)用于檢測(cè)作為車輛狀態(tài)量的代表車輛行駛速度的車輛速度或者與之相關(guān)的物理量的車輛速度相關(guān)傳感器。正?；幚硌b置可以包括一個(gè)大滑動(dòng)值狀態(tài)判定裝置，后者用于根據(jù)從車輛速度相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)和基本同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)來(lái)判定大滑動(dòng)值狀態(tài)。
例如，當(dāng)輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑被假設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，裝有輪胎的車輪的滑動(dòng)值可以根據(jù)車輛速度和車輪速度來(lái)檢測(cè)。因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，大滑動(dòng)值狀態(tài)是根據(jù)從車輛速度相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)和基本同時(shí)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)來(lái)判定的。
另外，根據(jù)本方面，估計(jì)單元可以包括一個(gè)無(wú)效化裝置，后者用于通過(guò)使從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)基本上無(wú)效來(lái)實(shí)施正?；幚?，以便在反映精度降低的狀態(tài)下來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量。根據(jù)以上描述的方面，為了在反映精度降低的狀態(tài)下估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量，車輪速度信號(hào)基本上被無(wú)效(廢棄)。因此，通過(guò)利用在其上輪胎壓力不能得到精確反映的車輪速度信號(hào)，可以容易地防止對(duì)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)精度的降低。
另外，根據(jù)本方面，估計(jì)單元可以包括一個(gè)修正(校正)裝置，后者用于根據(jù)從車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)，通過(guò)修正從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的一計(jì)算值中的至少任何一個(gè)來(lái)進(jìn)行正?；幚?，以便使在反映精度降低的狀態(tài)下的輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)正?；?。
根據(jù)以上描述的方面，在反映精度降低的狀態(tài)下，要對(duì)車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少任何一個(gè)進(jìn)行修正，以便對(duì)基于車輛狀態(tài)量信號(hào)的輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)進(jìn)行正常化。因此，根據(jù)以上描述的方面，即使在反映精度降低的狀態(tài)下，對(duì)利用車輪速度信號(hào)所做的輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)進(jìn)行正?；?，也可以高精度地獲得輪胎壓力狀態(tài)量。
另外，根據(jù)本方面，修正裝置可以包括用于根據(jù)代表車輛行駛速度的車輛速度或者與之相關(guān)的物理量、以垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷或者與之相關(guān)的物理量、以及裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值或與之相關(guān)的物理量中的至少任何一個(gè)，修正從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少任何一個(gè)的裝置。裝有輪胎的車輪的圓周速度、車輪負(fù)荷、和裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值，代表了與輪胎的表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑(可以方便地計(jì)算出的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑)偏離其實(shí)際的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑(不容易計(jì)算出的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑)有關(guān)的因子(因素)。裝有輪胎的車輪的圓周速度可以由車輛速度或者車輪速度來(lái)代替。
因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少任何一個(gè)，是根據(jù)車輛速度或與之相關(guān)的物理量、車輪負(fù)荷或與之相關(guān)的物理量、以及與此相關(guān)的物理量的裝有輪胎的車輪滑動(dòng)值中的至少任何一個(gè)。因此，可以以足夠高的精度來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量，而不論車輛的狀態(tài)如何。此后，“與車輛速度相關(guān)的物理量”可以包括例如裝有輪胎的車輪的圓周速度。裝有輪胎的車輪的圓周速度可以通過(guò)把基于車輪速度信號(hào)的車輪速度和標(biāo)準(zhǔn)的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑相乘來(lái)獲得。與“滑動(dòng)值”相關(guān)的物理量可以包括例如裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)力、裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、裝有輪胎的車輪的制動(dòng)力、或裝有輪胎的車輪的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)本方面，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置對(duì)代表車輛行駛速度的車輛速度或與之相關(guān)的物理量、以垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷或與之相關(guān)的物理量、裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值或與之相關(guān)的物理量中的至少任何一個(gè)作為車輛狀態(tài)量進(jìn)行檢測(cè)。修正裝置可以包括用于根據(jù)至少任何一個(gè)由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置檢測(cè)到的車輛狀態(tài)量，對(duì)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少任何一個(gè)進(jìn)行修正的裝置。
另外，根據(jù)本方面，估計(jì)單元可以包括(a)一種用于根據(jù)在每個(gè)車輛行駛時(shí)間中以垂直負(fù)荷作用在裝有輪胎的車輪上的車輪負(fù)荷，通過(guò)對(duì)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少任何一個(gè)進(jìn)行修正，來(lái)實(shí)行正?；幚淼男拚b置；和(b)一種用于在每個(gè)車輛行駛時(shí)間中，通過(guò)根據(jù)在一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間的車輪負(fù)荷對(duì)同一車輛行駛周期中所進(jìn)行的修正的條件(狀態(tài))進(jìn)行初始化，來(lái)實(shí)行正常化處理的初始化裝置。
輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑隨著車輪負(fù)荷的變化而變化，由此使得輪胎壓力和車輪速度之間的關(guān)系隨著車輪負(fù)荷而變化。因此，正?；幚硎峭ㄟ^(guò)對(duì)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少進(jìn)行修正來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述修正是根據(jù)在每個(gè)車輛行駛時(shí)間中的車輪負(fù)荷來(lái)進(jìn)行的，此時(shí)的輪胎壓力狀態(tài)量是根據(jù)輪胎壓力和輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑之間的關(guān)系來(lái)估計(jì)的。在每個(gè)車輛行駛時(shí)間內(nèi)，并非必須要指定車輪負(fù)荷的絕對(duì)值。在某種情況下，只需要一個(gè)與在基準(zhǔn)時(shí)間的車輪負(fù)荷的差值，即車輪負(fù)荷的相對(duì)值。例如，當(dāng)在基準(zhǔn)時(shí)間的輪胎壓力與輪胎狀態(tài)量估計(jì)裝置無(wú)關(guān)地被得知，或者當(dāng)在基準(zhǔn)時(shí)間的輪胎壓力可以被高精度地假設(shè)時(shí)，就是這種情況。例如，在每個(gè)車輛的行駛時(shí)間開始時(shí)，輪胎壓力可以被假設(shè)為正常，即處于標(biāo)準(zhǔn)壓力值。
因此，當(dāng)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的任何一個(gè)被修正時(shí)，正常化處理可以根據(jù)在相同車輛行駛時(shí)間中的基準(zhǔn)時(shí)間的車輪負(fù)荷，通過(guò)對(duì)車輛行駛時(shí)間所執(zhí)行的修正的條件進(jìn)行初始化來(lái)進(jìn)行。
因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，正?；幚砜梢愿鶕?jù)每個(gè)車輛行駛時(shí)間中的車輪負(fù)荷，通過(guò)對(duì)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)和基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的任何一個(gè)進(jìn)行修正來(lái)進(jìn)行。另外，正常化處理可以根據(jù)與每個(gè)車輛行駛時(shí)間的開始時(shí)相一致的車輪負(fù)荷，通過(guò)對(duì)在相同車輛行駛時(shí)間所進(jìn)行的修正的條件進(jìn)行初始化來(lái)進(jìn)行。
根據(jù)本方面，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置可以包括用于檢測(cè)車輪負(fù)荷或與之相關(guān)的物理量的車輪負(fù)荷相關(guān)傳感器。初始化裝置可以包括一個(gè)設(shè)定裝置，后者用于根據(jù)從車輪負(fù)荷相關(guān)傳感器輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)，把每個(gè)車輛行駛時(shí)間開始時(shí)的實(shí)際車輪負(fù)荷設(shè)定為基準(zhǔn)車輪負(fù)荷。
修正裝置可以包括用于根據(jù)從車輪負(fù)荷相關(guān)傳感器輸出的車輪狀態(tài)量信號(hào)并根據(jù)在相同車輛行駛期間順序獲得的實(shí)際車輪負(fù)荷相對(duì)于設(shè)定的基準(zhǔn)車輪負(fù)荷之間的偏離量，對(duì)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)或者基于車輪速度信號(hào)的計(jì)算值中的至少任何一個(gè)進(jìn)行修正的裝置。
根據(jù)第二方面的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置，具備有一個(gè)用于檢測(cè)可用于判定輪胎是否異常的輪胎異常性相關(guān)量的輪胎異常性相關(guān)量傳感器，和一個(gè)用于通過(guò)把一基準(zhǔn)值與輪胎異常性相關(guān)量的檢測(cè)值或者一個(gè)代表基于輪胎異常性相關(guān)量檢測(cè)值的計(jì)算值的比較值進(jìn)行比較來(lái)判定輪胎是否為異常的輪胎異常性判定單元，其中輪胎異常判定單元根據(jù)輪胎負(fù)荷來(lái)進(jìn)行比較。輪胎異常性判定單元是根據(jù)輪胎負(fù)荷來(lái)執(zhí)行上述比較的。
根據(jù)以上描述的方面，輪胎異常性的判定可以是在考慮了輪胎負(fù)荷變化的情況下進(jìn)行的。在此情況下，可以通過(guò)把輪胎被判定為異常的傾向限定在相對(duì)于輪胎負(fù)荷極限有一定的空間的小輪胎負(fù)荷區(qū)之下來(lái)進(jìn)行輪胎異常性判定。另一方面，可以通過(guò)把輪胎被判定為正常的傾向限定在相對(duì)于輪胎負(fù)荷極限沒(méi)有多少空間的大輪胎負(fù)荷區(qū)之下來(lái)進(jìn)行輪胎異常性判定。因此，根據(jù)本裝置，可以容易地改善對(duì)輪胎異常性判定的結(jié)果的可靠性。此后，“輪胎異常性”可以包括例如輪胎壓力(輪胎氣壓)異常地低或高的狀態(tài)，或者輪胎產(chǎn)生快速變形的狀態(tài)。此后，“快速變形”可以包括物理上難以或無(wú)法修復(fù)的變形或者不可逆的變形。此后，輪胎負(fù)荷可以由代表車輛行駛速度的車輛速度、裝有輪胎的車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、和輪胎的垂直負(fù)荷中的至少任何一個(gè)來(lái)表示。此后，“裝有輪胎的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度”可以表示裝有輪胎的車輪的角速度或者裝有輪胎的車輪的圓周速度。
此外，根據(jù)第二方面，輪胎異常相關(guān)量傳感器可以包括一個(gè)用于直接檢測(cè)輪胎壓力(輪胎氣壓)的傳感器。
此外，根據(jù)第二方面，輪胎異常性相關(guān)量傳感器可以包括一個(gè)用于檢測(cè)作為輪胎異常相關(guān)量的代表裝有輪胎的車輪的角速度的車輪速度的車輪速度傳感器。估計(jì)單元可以包括(a)一個(gè)用于根據(jù)由車輪速度傳感器所檢測(cè)到的車輪速度來(lái)估計(jì)作為比較值的輪胎壓力(輪胎氣壓)的估計(jì)裝置；和(b)一個(gè)用于通過(guò)把估計(jì)出的輪胎壓力與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較來(lái)判定輪胎是否為異常的輪胎異常性判定裝置。
另外，根據(jù)第二方面，車輛裝有多個(gè)裝有輪胎的車輪。輪胎異常性相關(guān)量傳感器包括多個(gè)分別用于檢測(cè)關(guān)于多個(gè)裝有輪胎的車輪的代表裝有輪胎的車輪的角速度的車輪速度的車輪速度傳感器。輪胎異常性判定單元可以包括一個(gè)用于根據(jù)分別從關(guān)于多個(gè)裝有輪胎的車輪的車輪速度傳感器輸出的多個(gè)信號(hào)之間的相對(duì)關(guān)系來(lái)判定裝有輪胎的車輪中的至少任何一個(gè)的輪胎是否為異常的輪胎異常性判定裝置。
另外，根據(jù)第二方面，基準(zhǔn)值可以被預(yù)先設(shè)定為隨著輪胎負(fù)荷的增長(zhǎng)而順序地(連續(xù)地)增長(zhǎng)或者逐步地(步進(jìn)地)增長(zhǎng)。
根據(jù)第二方面，輪胎異常性判定單元可以被構(gòu)造成用于對(duì)對(duì)應(yīng)于輪胎負(fù)荷的檢測(cè)值或比較值進(jìn)行修改，以便把修改后的檢測(cè)值或比較值與不隨著輪胎負(fù)荷的變化而變化的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。另外，輪胎異常性判定單元可以被構(gòu)造成用于把檢測(cè)值或比較值相對(duì)于基準(zhǔn)值的偏離值與隨著輪胎負(fù)荷的變化而變化的基準(zhǔn)偏離值進(jìn)行比較。檢測(cè)值或比較值的偏離值是一個(gè)檢測(cè)值或比較值與不隨著輪胎負(fù)荷的變化而變化的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的結(jié)果。
另一方面，根據(jù)第二方面的裝置，輪胎異常性判定單元把檢測(cè)值或比較值與隨著輪胎負(fù)荷的增大而增大的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。因此，輪胎負(fù)荷被反映在基準(zhǔn)值上。
與輪胎負(fù)荷被反映在檢測(cè)值或比較值上的其它方法相比，或者與輪胎負(fù)荷被反映在檢測(cè)值或比較值相對(duì)于基準(zhǔn)值的偏離值上的其它方法相比，根據(jù)第二方面的裝置可以更容易地簡(jiǎn)化用于實(shí)行一種輪胎負(fù)荷被反映在基準(zhǔn)值上的方法。
另外，根據(jù)第二方面，基準(zhǔn)值被定義為一被預(yù)定為隨著(響應(yīng)于)輪胎負(fù)荷的增長(zhǎng)而增加的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值和一被預(yù)定為不隨著輪胎負(fù)荷的變化而變化的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值之間的組合。另外，在第一局部區(qū)域之內(nèi)基準(zhǔn)值被安排成選擇輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值，而在輪胎負(fù)荷能夠變化的整個(gè)區(qū)域之外的第二局部區(qū)域之內(nèi)被安排成選擇輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值。
如以上所述，根據(jù)第二方面的裝置，輪胎異常性的判定在理論上可以通過(guò)把輪胎被判定為異常的趨勢(shì)限定在相對(duì)于輪胎負(fù)荷的極限有一定空間的小輪胎負(fù)荷區(qū)之內(nèi)來(lái)進(jìn)行。另一方面，輪胎異常性的判定可以通過(guò)把輪胎被判定為正常的傾向限定在相對(duì)于輪胎負(fù)荷極限沒(méi)有多少空間的大輪胎負(fù)荷區(qū)之內(nèi)來(lái)進(jìn)行。然而，在輪胎負(fù)荷會(huì)發(fā)生變化的整個(gè)區(qū)域中采用響應(yīng)輪胎負(fù)荷的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值，并不總能滿足所有輪胎異常判定裝置的設(shè)計(jì)策略。例如，有一種輪胎異常性判定裝置的設(shè)計(jì)策略是，在輪胎負(fù)荷的一個(gè)特定的局部區(qū)域內(nèi)在早期階段對(duì)輪胎異常性進(jìn)行檢測(cè)。
根據(jù)第二方面，基準(zhǔn)值被定義為輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值和輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值的組合(結(jié)合)。因此，可以通過(guò)在每一種輪胎負(fù)荷狀態(tài)下從輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值或輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值中選擇一適當(dāng)?shù)闹祦?lái)定義基準(zhǔn)值。因此，根據(jù)第二方面的裝置滿足了改善輪胎異常性判定結(jié)果的可靠性的要求。另外，基準(zhǔn)值的設(shè)定可以容易地得到優(yōu)化。
另外，根據(jù)第二方面，輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值和輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值之間的關(guān)系可以這樣設(shè)定在第一局部區(qū)域中，把被選為基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值設(shè)定在高于沒(méi)有被選為基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值的壓力水平上；在第二局部區(qū)域中，把被選為基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值設(shè)定在高于沒(méi)有被選為基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值的壓力水平上。
根據(jù)以上描述的方面，基準(zhǔn)值是通過(guò)從輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值或輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值中選擇出一個(gè)較大的壓力值，即通過(guò)選擇一個(gè)可以更為容易地產(chǎn)生輪胎異常性判定結(jié)果的基準(zhǔn)值來(lái)定義的。因此，根據(jù)以上描述的方面，與通過(guò)在整個(gè)輪胎負(fù)荷區(qū)域內(nèi)只選擇輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值來(lái)定義基準(zhǔn)值的情況相比，從在早期階段檢測(cè)輪胎的異常性的觀點(diǎn)出發(fā)，可以更容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎異常性的判定。
另外，第一局部區(qū)域可以被預(yù)定在輪胎負(fù)荷相對(duì)于第二局部區(qū)域增加的一側(cè)。根據(jù)此裝置，輪胎異常性判定可以在考慮到在一個(gè)具有大的輪胎負(fù)荷的區(qū)域內(nèi)的輪胎負(fù)荷的情況下來(lái)進(jìn)行。因此，在對(duì)輪胎異常性判定的結(jié)果需要高可靠性的大輪胎負(fù)荷區(qū)域中，該裝置可以容易地改善可靠性。
另外，根據(jù)第二方面，輪胎異常性相關(guān)量傳感器可以包括一個(gè)用于檢測(cè)作為輪胎異常性相關(guān)量的代表裝有輪胎的車輪的角速度的車輪速度的車輪速度傳感器。輪胎異常性判定單元可以包括一個(gè)用于基于車輪速度計(jì)算作為比較值的輪胎壓力(輪胎氣壓)的裝置。輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值可以是一個(gè)被預(yù)定為在車輛行駛期間隨著輪胎負(fù)荷的變化而變化的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力。輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值可以是一個(gè)被預(yù)定為在車輛行駛期間與輪胎負(fù)荷的變化無(wú)關(guān)的固定值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力。
根據(jù)第三方面，在難以計(jì)算用于與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較以判定輪胎是否異常的比較值的車輛環(huán)境下的當(dāng)前時(shí)間的比較值，可以參照過(guò)去正常的比較值，即參照在能夠以高精度計(jì)算出比較值的其它的車輛環(huán)境下所獲得的比較值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
因此，根據(jù)以上描述的方面，通過(guò)在難以以高精度計(jì)算比較值的車輛環(huán)境下有效地利用過(guò)去正常的比較值，輪胎異常性判定結(jié)果的可靠性可以很容易地得到改善。
另外，根據(jù)第三方面，輪胎異常性判定單元可以包括一個(gè)用于通過(guò)執(zhí)行一個(gè)把在先前第一車輛環(huán)境下計(jì)算出的多個(gè)比較值進(jìn)行平均的平均化處理來(lái)獲得第二車輛環(huán)境下的比較值的裝置。根據(jù)以上描述的方面，可以通過(guò)減小在第一車輛環(huán)境下計(jì)算出的多個(gè)比較值的時(shí)間變化來(lái)獲得第二車輛環(huán)境下的比較值。因此，獲得的精度很容易地得到改善。
另外，根據(jù)第三方面，異常性判定單元可以包括一個(gè)用于參照在第一車輛環(huán)境下計(jì)算出的多個(gè)比較值的時(shí)間響應(yīng)趨勢(shì)來(lái)獲得第二車輛環(huán)境下的比較值的獲得裝置。根據(jù)以上描述的方面，第二車輛環(huán)境下的比較值可以通過(guò)考慮在第一車輛環(huán)境下計(jì)算出的比較值的變化的時(shí)間響應(yīng)趨勢(shì)來(lái)獲得。
另外，根據(jù)第三方面，獲得裝置可以包括一個(gè)用于產(chǎn)生用以定義逼進(jìn)在第一車輛環(huán)境下計(jì)算出的多個(gè)比較值的時(shí)間序列的一條直線的函數(shù)表達(dá)式并且包括作為變量的時(shí)間的裝置，以便在第二車輛環(huán)境下通過(guò)以實(shí)際時(shí)間替換產(chǎn)生的函數(shù)表達(dá)式而在直線的延長(zhǎng)線上獲得比較值。
另外，根據(jù)第三方面，車輛可以具備有多個(gè)裝有輪胎的車輪，輪胎異常性相關(guān)量傳感器可以包括多個(gè)分別用于對(duì)這些裝有輪胎的車輪檢測(cè)作為的輪胎異常相關(guān)量的代表裝有輪胎的車輪的角速度的車輪速度的車輪速度傳感器。輪胎異常性判定單元可以包括用于根據(jù)分別從關(guān)于多個(gè)裝有輪胎的車輪的車輪速度傳感器輸出的多個(gè)信號(hào)之間的相對(duì)關(guān)系來(lái)判定多個(gè)裝有輪胎的車輪中的至少任何一個(gè)是否為異常的判定裝置。
本發(fā)明的第四方面的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置可以包括用于檢測(cè)輪胎異常性相關(guān)量的輪胎異常性相關(guān)量傳感器，所述輪胎異常性相關(guān)量代表一個(gè)可以被用于在第一車輛環(huán)境中以高精度而在第二車輛環(huán)境中以低精度來(lái)判定輪胎是否為異常的物理量。輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置還可以包括一個(gè)輪胎異常性判定單元，后者用于參照在第一車輛環(huán)境下由輪胎異常性相關(guān)量傳感器檢測(cè)到的輪胎異常性相關(guān)量的檢測(cè)值，根據(jù)在第一車輛環(huán)境中由輪胎異常性相關(guān)量傳感器檢測(cè)到的輪胎異常性相關(guān)量中的至少一個(gè)來(lái)計(jì)算在當(dāng)前時(shí)間的第二車輛環(huán)境下的輪胎異常性相關(guān)量，以便通過(guò)把以上所述獲得的輪胎異常性相關(guān)量與一個(gè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較來(lái)判定輪胎是否為異常。
根據(jù)以上描述的方面，在難以以高精度來(lái)檢測(cè)輪胎異常性相關(guān)量的車輛環(huán)境下，通過(guò)參照過(guò)去正常的檢測(cè)值，即參照在可以以高精度檢測(cè)到輪胎異常性相關(guān)量的車輛環(huán)境下所獲得的檢測(cè)值，可以計(jì)算出在當(dāng)前時(shí)間的輪胎異常性相關(guān)量。因此，通過(guò)在難以以高精度檢測(cè)輪胎異常性相關(guān)量的車輛環(huán)境下有效地利用過(guò)去的正常檢測(cè)值，輪胎異常性判定結(jié)果的可靠性可以容易地得到改善。
另外，根據(jù)第四方面，第二車輛環(huán)境可以被預(yù)先確定在輪胎負(fù)荷相對(duì)于第一車輛環(huán)境增大了的一側(cè)。輪胎異常性判定單元可以包括一個(gè)判定裝置，后者用于在第二車輛環(huán)境下當(dāng)輪胎負(fù)荷超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)來(lái)判定輪胎負(fù)荷大于正常值。
根據(jù)一個(gè)與第四方面有關(guān)的實(shí)施例，難于在第二車輛環(huán)境下判定輪胎是否為異常以獲得比第一車輛環(huán)境下的可靠性更高的可靠性。
在輪胎負(fù)荷大的區(qū)域中輪胎異常性判定結(jié)果的可靠性要求比在輪胎負(fù)荷小的區(qū)域中的可靠性要高。因此，當(dāng)?shù)诙囕v環(huán)境被預(yù)定在輪胎負(fù)荷相對(duì)于第一車輛環(huán)境增大的一側(cè)時(shí)，要求對(duì)輪胎異常性判定不取決于輪胎異常性相關(guān)量和基于輪胎異常性相關(guān)量的比較值。
因此，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，在第二車輛環(huán)境下，當(dāng)輪胎負(fù)荷超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，輪胎負(fù)荷被判定為大于正常值。因此，駕駛員會(huì)得到警告以便比平時(shí)更為小心地駕駛，因?yàn)檩喬ヘ?fù)荷大于正常值。
另外，根據(jù)第四方面，輪胎負(fù)荷可以由代表車輛行駛速度的車輛速度、裝有輪胎的車輪的轉(zhuǎn)速和輪胎垂直負(fù)荷中的至少一個(gè)來(lái)表達(dá)。
另外，根據(jù)第四方面，輪胎異常性判定單元可以包括一個(gè)比較裝置，后者用于把代表由輪胎異常性相關(guān)量傳感器檢測(cè)的輪胎異常性相關(guān)量檢測(cè)值的比較值或基于它的計(jì)算值與基于輪胎負(fù)荷的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。根據(jù)以上描述的方面，可以獲得與根據(jù)第二方面的裝置相同的效果。第四方面可以同根據(jù)第一、第二和第三方面中的任何一個(gè)所描述的特征方法結(jié)合起來(lái)使用。
附圖簡(jiǎn)介通過(guò)閱讀以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，結(jié)合附圖，將會(huì)更好地了解本發(fā)明的以上提到的以及其它的目的、特性、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)和工業(yè)重要性。其中

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是概念性地示出圖1中所示的估計(jì)單元20的計(jì)算機(jī)22的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是示出圖1中的車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40的變量的圖表；圖4是概念性地示出由圖1中所示的估計(jì)單元20的計(jì)算機(jī)22所執(zhí)行的輪胎壓力異常性判定程序的流程圖；圖5是示出表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R、輪胎壓力P和一車輪負(fù)荷之間的關(guān)系的曲線圖，其中所述的關(guān)系被根據(jù)第二實(shí)施例的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置所引用來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量；圖6是作為一種輪胎壓力異常性判定流程概念性地示出特別涉及作為一輪胎壓力異常性判定程序的輪胎壓力異常性判定程序的輪胎壓力異常性判定的過(guò)程的流程圖，其中所述的輪胎壓力異常性判定程序是由根據(jù)第二實(shí)施例的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置的估計(jì)單元20的計(jì)算機(jī)22來(lái)進(jìn)行的；圖7是概念性地示出輪胎壓力估計(jì)程序的流程圖；圖8是概念性地示出根據(jù)第三實(shí)施例的輪胎壓力異常性判定程序的流程圖；圖9是示出根據(jù)第三實(shí)施例的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力和輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力之間關(guān)系的曲線圖；圖10是示出圖8的輪胎異常性判定程序中的可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL和固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX之間關(guān)系的一個(gè)示例的曲線圖；圖11是示出圖8的輪胎異常性判定程序中的可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL和固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX之間關(guān)系的另一個(gè)示例的曲線圖；圖12是示出圖8的輪胎異常性判定程序中的可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL和固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX之間關(guān)系的另一個(gè)示例的曲線圖；和圖13是示出圖8的輪胎異常性判定程序中的可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL和固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX之間關(guān)系的另一個(gè)示例的曲線圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述以下，將參照附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。
圖1示出了一個(gè)示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的輪胎狀態(tài)估計(jì)裝置(此后，稱為估計(jì)裝置)的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。該估計(jì)裝置被安裝在車輛之中，并被用于估計(jì)作為輪胎狀態(tài)的輪胎壓力的狀態(tài)量。
該車輛安裝有作為驅(qū)動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))。發(fā)動(dòng)機(jī)在其輸出側(cè)被連接到驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置上。驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置是一種用于把作為驅(qū)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出力(轉(zhuǎn)動(dòng)力)傳遞到多個(gè)裝有輪胎的車輪的驅(qū)動(dòng)輪的裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力傳遞裝置安裝有一個(gè)液力變矩器、一個(gè)自動(dòng)變速器(此后稱為A/T)、和一個(gè)差動(dòng)齒輪單元(未示出)，所有這些都以此順序安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間，并且相互之間運(yùn)轉(zhuǎn)地連接在一起。
四個(gè)裝有輪胎的車輪都分別被安裝在車輛的前后左右側(cè)。眾所周知，每個(gè)裝有輪胎的車輪都是由金屬制成的車輪和固定在車輪上的橡膠輪胎構(gòu)成。輪胎的內(nèi)部空間充有加壓的氣體。如圖1所示，估計(jì)裝置為每個(gè)裝有輪胎的車輪安裝了一個(gè)車輪速度傳感器10?！癋L”表示前-左裝有輪胎的車輪，“FR”表示前-右裝有輪胎的車輪，“RL”表示后-左裝有輪胎的車輪，“RR”表示后-右裝有輪胎的車輪。眾所周知，每個(gè)車輪速度傳感器10檢測(cè)每個(gè)裝有輪胎的車輪的角速度，并輸出對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的角速度的車輪速度信號(hào)。更詳細(xì)地說(shuō)，車輪速度傳感器10是一種電磁傳感器(電磁拾波器)，它產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于沿著可隨裝有輪胎的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的周邊形成的多個(gè)齒的通過(guò)而周期性地變化的電壓。
如圖1所示，四個(gè)車輪速度傳感器10被電氣連接到一個(gè)估計(jì)單元20上。估計(jì)單元20具有一個(gè)作為主體的計(jì)算機(jī)22，并被用于判定所有裝有輪胎的車輪中的任何一個(gè)的輪胎壓力是否為異常。估計(jì)單元20還被連接到報(bào)警裝置30上。報(bào)警裝置30被操作，用于通過(guò)在視覺(jué)上或聽覺(jué)上警告駕駛員裝有輪胎的車輪中的至少任一個(gè)的輪胎壓力異常地低。報(bào)警裝置30可以設(shè)計(jì)成用于指定四個(gè)裝有輪胎的車輪中的任何一個(gè)，并警告駕駛員指定的裝有輪胎的車輪的輪胎壓力異常地低。
如圖1所示，估計(jì)單元20還連接著一個(gè)車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40。車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40被構(gòu)造成用于滿足估計(jì)單元20進(jìn)行輪胎壓力異常性判定、數(shù)據(jù)選擇和數(shù)據(jù)修正的原理。另外，車輛狀態(tài)量檢測(cè)單元40包括至少一個(gè)用于檢測(cè)需要被作為用來(lái)執(zhí)行各種基于所述原理的數(shù)據(jù)處理的基準(zhǔn)的物理量的傳感器。
圖2是概念性地示出計(jì)算機(jī)22的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。眾所周知，計(jì)算機(jī)22具有一個(gè)CPU31(處理器的例子)、一個(gè)ROM32(存儲(chǔ)器的例子)、和一個(gè)RAM34(存儲(chǔ)器的例子)，所有這些都經(jīng)總線36連接起來(lái)。如圖2所示，ROM32預(yù)先存儲(chǔ)了包括輪胎壓力估計(jì)程序、輪胎異常性判定程序和車輛速度估計(jì)程序的各種程序。眾所周知，車輛速度估計(jì)程序被用于根據(jù)由多個(gè)車輛速度傳感器10所檢測(cè)到的多個(gè)裝有輪胎的車輪速度來(lái)估計(jì)車輛速度。估計(jì)出的車輛速度V存儲(chǔ)在RAM34中。輪胎壓力估計(jì)程序和輪胎異常性判定程序?qū)⒃诤竺孢M(jìn)行描述。
估計(jì)單元20還連接著一個(gè)警告裝置42。在車輛行駛在等于或者高于閾值車速V1的車速V的高速行駛區(qū)域的狀態(tài)下，警告裝置42的工作不基于輪胎壓力P，而是基于車輛速度V。在此狀態(tài)下，可以預(yù)期作用在輪胎上的實(shí)際負(fù)荷相當(dāng)大。因此，警告裝置42可以警告駕駛員最好防止當(dāng)前的車輛駕駛狀態(tài)持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間。
圖3是示出車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40的結(jié)構(gòu)的示例的一個(gè)圖表。
(1)在側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量需要被檢測(cè)的情況下在車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量需要被檢測(cè)的情況下，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40被構(gòu)造成包括一個(gè)傳感器，或者各自獨(dú)立的多個(gè)傳感器或傳感器的組合
(a)用于檢測(cè)車輛的側(cè)向加速度的側(cè)向加速度傳感器；(b)用于檢測(cè)駕駛員所操作的車輛方向盤的轉(zhuǎn)向角，即檢測(cè)駕駛員操作方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的轉(zhuǎn)向角傳感器；(c)用于檢測(cè)車輛的橫擺率的橫擺率傳感器；(d)為右側(cè)裝有輪胎的車輪安裝的右側(cè)負(fù)荷傳感器和為左側(cè)裝有輪胎的車輪安裝的左側(cè)負(fù)荷傳感器，用于檢測(cè)車輪負(fù)荷，即每個(gè)右側(cè)和左側(cè)裝有輪胎的車輪的垂直負(fù)荷，或與之相關(guān)的負(fù)荷，例如從車輛的簧上部分加在每個(gè)右側(cè)和左側(cè)裝有輪胎的車輪上的負(fù)荷；和(e)為右側(cè)裝有輪胎的車輪安裝的右側(cè)車輛高度傳感器和為左側(cè)裝有輪胎的車輪安裝的左側(cè)車輛高度傳感器，用于檢測(cè)路面和與各右側(cè)和左側(cè)裝有輪胎的車輪相鄰的車身部分之間的車輛高度。
(2)在需要檢測(cè)縱向負(fù)荷移動(dòng)量的情況下在需要檢測(cè)車輛負(fù)荷縱向移動(dòng)量的情況下，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40被構(gòu)造成包括一個(gè)傳感器或者各自獨(dú)立的多個(gè)傳感器或傳感器的組合(a)用于檢測(cè)車輛的縱向加速度的縱向加速度傳感器；(b)安裝在前側(cè)裝有輪胎的車輪的前側(cè)負(fù)荷傳感器和安裝在后側(cè)裝有輪胎的車輪的后側(cè)負(fù)荷傳感器，用于檢測(cè)車輪負(fù)荷，即每個(gè)前側(cè)裝有輪胎的車輪和后側(cè)裝有輪胎的車輪的垂直負(fù)荷或與之相關(guān)的負(fù)荷，例如從車輛簧上部分作用在每個(gè)前側(cè)和后側(cè)裝有輪胎的車輪上的負(fù)荷；和(c)一個(gè)為前側(cè)裝有輪胎的車輪安裝的前側(cè)車輛高度傳感器和一個(gè)為后側(cè)裝有輪胎的車輪安裝的后側(cè)車輛高度傳感器，用于檢測(cè)路面和與每個(gè)前側(cè)和后側(cè)裝有輪胎的車輪相鄰的車身部分之間的車輛高度。
(3)在車輪驅(qū)動(dòng)力或車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩需要檢測(cè)的情況下在車輪驅(qū)動(dòng)力或車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩需要被檢測(cè)的情況下，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40被構(gòu)造成包括一個(gè)傳感器或者獨(dú)立的多個(gè)傳感器或傳感器的組合(a)一個(gè)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和一個(gè)用于在自動(dòng)變速器上檢測(cè)檔位的檔位傳感器；(b)用于檢測(cè)加速開度，即用于檢測(cè)駕駛員對(duì)加速踏板的操作量的加速開度傳感器和檔位傳感器；(c)用于檢測(cè)節(jié)氣門的開度，即用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門開度的節(jié)氣門開度傳感器和檔位傳感器；(d)用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器和檔位傳感器；(e)用于檢測(cè)進(jìn)氣歧管的負(fù)荷的進(jìn)氣歧管負(fù)荷傳感器和檔位傳感器；(f)用于檢測(cè)作用在每個(gè)裝有輪胎的車輪的軸上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳感器。
(4)在車輪負(fù)荷需要被檢測(cè)的情況下在車輪負(fù)荷需要被檢測(cè)的情況下，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40被構(gòu)造成包括一個(gè)傳感器或者獨(dú)立的多個(gè)傳感器或傳感器的組合(a)為每個(gè)裝有輪胎的車輪安裝的車輪負(fù)荷傳感器，用于檢測(cè)車輪負(fù)荷，即每個(gè)裝有輪胎的車輪的垂直負(fù)荷或與其相關(guān)的負(fù)荷，例如從車輛簧上部分作用在每個(gè)裝有輪胎的車輪上的負(fù)荷；(b)為每個(gè)裝有輪胎的車輪安裝的用于檢測(cè)在路面和與每個(gè)裝有輪胎的車輪相鄰的車身部分之間的車輛高度的車輪車輛高度傳感器；和(c)為每個(gè)裝有輪胎的車輪安裝的用于檢測(cè)每個(gè)裝有輪胎的車輪的垂直加速度的車輪垂直加速度傳感器。
圖4示出了一個(gè)流程圖，它概念性地示出了一個(gè)已經(jīng)由計(jì)算機(jī)22的ROM32所存儲(chǔ)的輪胎壓力異常性判定程序。此程序由計(jì)算機(jī)22的CPU31反復(fù)地執(zhí)行。
以下將描述程序的過(guò)程。首先，對(duì)估計(jì)單元20判定輪胎壓力異常性的判定原則進(jìn)行概念性的描述。其次，要對(duì)由程序所執(zhí)行的失效判定、數(shù)據(jù)選擇和數(shù)據(jù)修正進(jìn)行概念性的描述。然后，參照?qǐng)D4對(duì)程序進(jìn)行詳細(xì)地描述。
(1)判定原則估計(jì)單元20，根據(jù)一由車輛狀態(tài)量檢測(cè)單元40檢測(cè)到的檢測(cè)值和一關(guān)于同樣類型的車輛狀態(tài)量的基于基本上同時(shí)從車輪速度傳感器10輸出的車輪速度信號(hào)的估計(jì)值之間的關(guān)系，來(lái)估計(jì)裝有輪胎的車輪的壓力狀態(tài)。通過(guò)采用以下各種類型中的任何一種或多種，判定原則被具體化了。
(a)一種基于(參照)側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量的類型估計(jì)單元20根據(jù)關(guān)于左右裝有輪胎的車輪的基本上同時(shí)從車輪速度傳感器10輸出的兩個(gè)車輪速度信號(hào)，來(lái)估計(jì)車輛負(fù)荷的側(cè)向移動(dòng)量。當(dāng)估計(jì)值與由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40檢測(cè)到的檢測(cè)值之間相差達(dá)到一設(shè)定值或大于設(shè)定值時(shí)，估計(jì)單元20就判定左右裝有輪胎的車輪中的任一個(gè)的輪胎壓力為異常。
(b)一種基于縱向負(fù)荷移動(dòng)量的類型估計(jì)單元20根據(jù)關(guān)于前后裝有輪胎的車輪的基本上同時(shí)從車輪速度傳感器10輸出的兩個(gè)車輪速度信號(hào)，來(lái)估計(jì)車輛負(fù)荷的縱向移動(dòng)量。當(dāng)估計(jì)值與由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40檢測(cè)到的檢測(cè)值之間相差為一個(gè)設(shè)定值或大于設(shè)定值時(shí)，估計(jì)單元20就判定前后裝有輪胎的車輪中的任一個(gè)的輪胎壓力為異常。
(c)一種基于車輛驅(qū)動(dòng)力的類型估計(jì)單元20根據(jù)關(guān)于四個(gè)裝有輪胎的車輪的由車輪速度傳感器10檢測(cè)到的四個(gè)車輪速度的合成值(例如，平均值)以及車輛速度，來(lái)估計(jì)車輛驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)估計(jì)值與由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40檢測(cè)到的實(shí)際車輛驅(qū)動(dòng)力之間相差為一個(gè)設(shè)定值或大于該設(shè)定值時(shí)，估計(jì)單元20判定四個(gè)裝有輪胎的車輪中的任一個(gè)的輪胎壓力為異常。
(2)失效判定失效判定是判定車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40是否處于失效狀態(tài)的一個(gè)過(guò)程。例如，當(dāng)從車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40輸出的信號(hào)在一長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40就被判定為處于失效狀態(tài)。
(3)數(shù)據(jù)選擇估計(jì)單元20在裝有輪胎的車輪的輪胎壓力不會(huì)被精確地反映在車輪速度信號(hào)上的反映精度降低的狀態(tài)下，使根據(jù)從車輪速度傳感器10輸出的車輪速度信號(hào)產(chǎn)生的用以判定輪胎壓力異常性的數(shù)據(jù)無(wú)效。也就是說(shuō)，該數(shù)據(jù)不被用于判定輪胎壓力的異常性。根據(jù)第一實(shí)施例，“反映精度降低的狀態(tài)”定義為代表輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑不被精確地反映在車輪速度信號(hào)上的狀態(tài)。估計(jì)單元20以如下的方式來(lái)判定“反映精度降低的狀態(tài)”。
(a)在反映精度降低的狀態(tài)包括實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)的情況下當(dāng)滿足了車輛的側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量等于或大于一設(shè)定值的條件或者車輛的縱向負(fù)荷移動(dòng)量等于或大于一設(shè)定值的條件中的至少任一個(gè)時(shí)，估計(jì)單元20判定為處于車輪負(fù)荷的實(shí)際值偏離正常值達(dá)到一個(gè)設(shè)定值或超過(guò)該設(shè)定值的實(shí)際車輪負(fù)荷偏離狀態(tài)下。側(cè)向負(fù)荷移動(dòng)量和縱向負(fù)荷移動(dòng)量是由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40檢測(cè)的。
(b)在反映精度降低的狀態(tài)包括大滑動(dòng)值的狀態(tài)的情況下在車輛縱向加速度等于或大于一設(shè)定值的狀態(tài)下，估計(jì)單元20判定為處于裝有輪胎的車輪相對(duì)于路面的滑動(dòng)值等于或大于一設(shè)定值的大滑動(dòng)值的狀態(tài)下?？v向加速度是通過(guò)車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40來(lái)檢測(cè)的。
在車輪驅(qū)動(dòng)力等于或大于一設(shè)定值的狀態(tài)下，估計(jì)單元20可以判定處于大的滑動(dòng)值的狀態(tài)。車輪驅(qū)動(dòng)力是通過(guò)車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40來(lái)檢測(cè)的。
當(dāng)在輪胎壓力處于正常狀態(tài)下的輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑被假定等于一標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，估計(jì)單元20根據(jù)車輛速度和基本同時(shí)的車輪速度信號(hào)來(lái)計(jì)算輪胎壓力處于正常狀態(tài)下的裝有輪胎的車輪的滑動(dòng)值。在計(jì)算出的滑動(dòng)值等于或大于設(shè)定值的狀態(tài)下，估計(jì)單元20就可以判定處于大滑動(dòng)值的狀態(tài)。車輛速度由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40檢測(cè)。車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40可以通過(guò)根據(jù)從為多個(gè)裝有輪胎的車輪安裝的車輪速度傳感器10輸出的信號(hào)對(duì)車輛速度進(jìn)行估計(jì)來(lái)檢測(cè)車輛速度，或者通過(guò)專用的車輛速度傳感器來(lái)直接檢測(cè)車輛速度。
(4)數(shù)據(jù)修正在反映精度降低的狀態(tài)下，估計(jì)單元20根據(jù)車輛速度、車輪負(fù)荷、裝有輪胎的車輪的滑動(dòng)值和在自動(dòng)變速器上的換檔沖擊中的至少任何一個(gè)，對(duì)基于從車輪速度傳感器10輸出的車輪速度信號(hào)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或者基于該數(shù)據(jù)的計(jì)算值中的至少一個(gè)進(jìn)行修正。車輛速度、車輪負(fù)荷、裝有輪胎的車輪的滑動(dòng)值和自動(dòng)變速器上的換檔沖擊分別由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40檢測(cè)。
詳細(xì)地說(shuō)，當(dāng)根據(jù)車輛速度進(jìn)行數(shù)據(jù)修正時(shí)，估計(jì)單元20就按照一預(yù)定規(guī)則執(zhí)行數(shù)據(jù)修正，以防止修正后的數(shù)據(jù)或修正后的計(jì)算值受到響應(yīng)于車輛速度而增大的胎面上升(tread-lift)的影響。
當(dāng)根據(jù)車輪負(fù)荷進(jìn)行數(shù)據(jù)修正時(shí)，估計(jì)單元20按照一預(yù)定規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)修正，以防止修正后的數(shù)據(jù)或修正后的計(jì)算值受到表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑響應(yīng)于車輪負(fù)荷而減小的現(xiàn)象的影響。
當(dāng)根據(jù)裝有輪胎的車輪的滑動(dòng)值進(jìn)行數(shù)據(jù)修正時(shí)，估計(jì)單元20按照一預(yù)定規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)修正，以防止修正后的數(shù)據(jù)或修正后的計(jì)算值受到表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑響應(yīng)于滑動(dòng)值而減小的現(xiàn)象的影響。
此外，根據(jù)第一實(shí)施例，反映精度降低的狀態(tài)被分為兩種狀態(tài)。一種狀態(tài)是輪胎壓力在車輪速度信號(hào)上的反映精度相當(dāng)?shù)偷臓顟B(tài)I，另一種狀態(tài)是輪胎壓力在車輪速度信號(hào)上的反映精度稍微有些低的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，當(dāng)輪胎壓力在車輪速度信號(hào)上的反映精度相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，要進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇。另一方面，當(dāng)輪胎壓力在車輪速度信號(hào)上的反映精度稍微有些低時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)修正而不進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇。
然后，參照?qǐng)D4所示的流程圖，對(duì)輪胎壓力異常性判定程序進(jìn)行描述。
當(dāng)每次執(zhí)行圖4中所示的程序時(shí)，就在步驟S11中執(zhí)行車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40的失效判定。在步驟S12，CPU31判定車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40是否被判定為處于失效狀態(tài)。當(dāng)車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40被判定為處于失效狀態(tài)時(shí)，在步驟S12中就得到一個(gè)肯定的判定(YES)，此程序的一個(gè)循環(huán)立即結(jié)束。另一方面，當(dāng)車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40不被判定為處于失效狀態(tài)時(shí)，在步驟S12中就得到否定的判定(NO)，程序接著執(zhí)行步驟S13。
在步驟S13，執(zhí)行對(duì)基于從四個(gè)車輪速度傳感器10輸出的車輪速度信號(hào)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)選擇。以下基于車輪速度信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被稱為車輪速度數(shù)據(jù)。更詳細(xì)地說(shuō)，CPU31判定是否由于實(shí)際車輪負(fù)荷的偏離或者大滑動(dòng)值使得反映在車輪速度數(shù)據(jù)上的輪胎壓力的精度相當(dāng)?shù)?。?dāng)精度相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，此時(shí)的車輛速度數(shù)據(jù)被判定為無(wú)效。
在步驟S14，CPU31判定是否此時(shí)的車輪速度數(shù)據(jù)被判定為無(wú)效。當(dāng)此時(shí)的車輪速度數(shù)據(jù)被判定為無(wú)效時(shí)，在步驟14中獲得肯定的判定(YES)，此程序的一個(gè)循環(huán)就立即結(jié)束。因此，就不根據(jù)帶有相當(dāng)大誤差的車輪速度數(shù)據(jù)執(zhí)行不正確的輪胎壓力異常性判定。另外，輪胎壓力異常性判定被正?；?。另一方面，當(dāng)此時(shí)的車輪速度數(shù)據(jù)沒(méi)有被判定為無(wú)效時(shí)，在步驟S14得到否定的判定(NO)，程序就繼續(xù)執(zhí)行步驟S15。
在步驟S15，執(zhí)行對(duì)此時(shí)的車輪速度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)修正。如以上所述，數(shù)據(jù)修正是根據(jù)由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40的檢測(cè)值來(lái)進(jìn)行的。因此，不根據(jù)帶有稍大誤差的車輪速度數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行不正確的輪胎壓力異常性判定以判定輪胎壓力是否為異常。另外，輪胎壓力異常性判定被正?；?。
然后，程序進(jìn)行到步驟16，利用此時(shí)修正后的車輪速度數(shù)據(jù)按照以上描述的判定原理執(zhí)行輪胎壓力異常性判定。在步驟S17，CPU31判定是否四個(gè)裝有輪胎的車輪中的至少任何一個(gè)的輪胎壓力被判定為異常地低。當(dāng)四個(gè)車輪中任何一個(gè)的輪胎壓力沒(méi)有被被判定為異常低時(shí)，在步驟S17中就得到否定的判定(NO)，此程序的一個(gè)循環(huán)就立即結(jié)束。另一方面，當(dāng)四個(gè)車輪中的至少任何一個(gè)的輪胎壓力被判定為異常地低時(shí)，在步驟S17中就得到肯定的判定(YES)，程序就繼續(xù)進(jìn)行到步驟S18。在步驟S18中，啟動(dòng)報(bào)警裝置30以警告駕駛員至少有任一個(gè)車輪的輪胎壓力異常地低。如以上所描述，此程序的一個(gè)循環(huán)就此結(jié)束。
此外，根據(jù)第一實(shí)施例，輪胎壓力狀態(tài)量是針對(duì)安裝有四個(gè)裝有輪胎的車輪的車輛(例如汽車)來(lái)估計(jì)的。然而，可以估計(jì)其它裝有多于四個(gè)裝有輪胎的車輪的車輛例如大型車輛的輪胎壓力狀態(tài)量。
另外，根據(jù)第一實(shí)施例，啟動(dòng)報(bào)警裝置30以警告駕駛員輪胎壓力異常地低。此外，可以啟動(dòng)報(bào)警裝置30以警告駕駛員車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40處于失效狀態(tài)。另外，可以啟動(dòng)報(bào)警裝置30以警告駕駛員不能進(jìn)行輪胎壓力異常性判定，因?yàn)榇藭r(shí)在圖4的步驟S14中得到了肯定的判定(YES)且車輪速度數(shù)據(jù)無(wú)效。
接著，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行描述。根據(jù)第二實(shí)施例，存在著與依照第一實(shí)施例的要素(要件)共同的要素。因此，只詳細(xì)描述不同的要素，通過(guò)用相同的名稱或參考標(biāo)號(hào)表示，省略對(duì)相同要素的詳細(xì)描述。
根據(jù)第二實(shí)施例的估計(jì)單元20被設(shè)計(jì)成依照與根據(jù)第一實(shí)施例的判定原理不同的判定原理執(zhí)行輪胎壓力異常性判定。下面描述根據(jù)第二實(shí)施例的判定原理。
根據(jù)第二實(shí)施例的估計(jì)單元20，根據(jù)車輪負(fù)荷和車輪速度按照關(guān)于相同車輪的輪胎壓力、車輪負(fù)荷和車輪速度之間的關(guān)系估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量。詳細(xì)地說(shuō)，估計(jì)單元20準(zhǔn)備了許多車輪負(fù)荷的值，且存儲(chǔ)了許多與各準(zhǔn)備的車輪負(fù)荷有關(guān)的表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R和輪胎壓力P之間的關(guān)系。估計(jì)單元20從多個(gè)關(guān)系中選出與當(dāng)前車輪負(fù)荷相對(duì)應(yīng)的一種關(guān)系。按照所選出的關(guān)系，輪胎壓力P的估計(jì)是通過(guò)判定與當(dāng)前表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑相對(duì)應(yīng)的輪胎壓力P來(lái)進(jìn)行的。另外，當(dāng)估計(jì)出的輪胎壓力P低于一基準(zhǔn)壓力值時(shí)，估計(jì)單元20判定輪胎壓力P為異常地低。因此，當(dāng)有關(guān)同一車輪的車輪負(fù)荷與車輪速度之間的實(shí)際關(guān)系與在裝有輪胎的車輪的輪胎壓力被假定為正常的狀態(tài)下其間的關(guān)系不相符合時(shí)，估計(jì)單元20就判定輪胎壓力為異常。
在估計(jì)單元20中，輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R和輪胎壓力P之間的多種關(guān)系已經(jīng)預(yù)先以曲線圖的形式存儲(chǔ)在ROM32中。圖5是示出各關(guān)系的曲線圖。如圖5中所示，該多種關(guān)系被設(shè)計(jì)成對(duì)相同的表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R，設(shè)定一個(gè)與車輪負(fù)荷的增量相對(duì)應(yīng)的較大的輪胎壓力P。然而，圖5示出的只是在當(dāng)車輪負(fù)荷為零、小和大時(shí)的代表性關(guān)系。然而，實(shí)際上在ROM32中以曲線圖的形式存儲(chǔ)了大量的關(guān)系，ROM32中所存儲(chǔ)的關(guān)系中的任何一個(gè)都可以被選擇。
在估計(jì)單元20中由ROM32存儲(chǔ)了輪胎壓力異常性判定程序。根據(jù)第二實(shí)施例的程序與根據(jù)第一實(shí)施例的輪胎壓力異常性判定程序相同，但對(duì)應(yīng)于根據(jù)第一實(shí)施例的圖4中所示的步驟S16的處理除外。
根據(jù)第二實(shí)施例對(duì)應(yīng)于圖4中的步驟S16的處理作為輪胎壓力異常性判定程序由圖6中的流程圖所概念性地示出。根據(jù)第二實(shí)施例，對(duì)于每個(gè)裝有輪胎的車輪，輪胎壓力異常性判定程序由CPU31反復(fù)地執(zhí)行。因此，會(huì)對(duì)每個(gè)裝有輪胎的車輪反復(fù)地執(zhí)行輪胎壓力異常性判定程序。
在每次執(zhí)行輪胎壓力異常性判定程序的時(shí)候，此時(shí)的裝有輪胎的車輪的車輪負(fù)荷首先在步驟S31中由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40所檢測(cè)。然后，在步驟S32中，從以上描述過(guò)的多個(gè)關(guān)系(參照?qǐng)D5)中選擇出對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的車輪負(fù)荷的關(guān)系。在步驟S33，已經(jīng)在對(duì)應(yīng)于圖4的步驟S15的步驟中得到修正的此時(shí)的裝有輪胎的車輪的車輪速度數(shù)據(jù)從估計(jì)單元20的RAM34讀出。在步驟S34，車輛速度V由車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置40所檢測(cè)。在步驟S35，用通過(guò)把裝有輪胎的車輪的正?；瑒?dòng)率加入到檢測(cè)到的車輛速度V中計(jì)算出的一個(gè)值除以此時(shí)的車輪速度V**(**FL，F(xiàn)R，RL，RR)，從而計(jì)算出此時(shí)裝有輪胎的車輪的表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R。在步驟S36，利用以上選擇的關(guān)系，計(jì)算出的表觀輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R被轉(zhuǎn)換成輪胎壓力P。在步驟S37，CPU31判定轉(zhuǎn)換出的輪胎壓力P是否等于或小于基準(zhǔn)壓力P0。當(dāng)轉(zhuǎn)換得到的輪胎壓力P等于或小于基準(zhǔn)壓力值P0時(shí)，在步驟S37中獲得肯定的判定(YES)，然后程序進(jìn)行到步驟S38。在步驟S38，CPU31判定四個(gè)裝有輪胎的車輪中的至少任一個(gè)的輪胎壓力P為異常。另一方面，當(dāng)轉(zhuǎn)換得到的輪胎壓力P不等于或者小于基準(zhǔn)壓力值P0時(shí)，在步驟S37中得到否定的判定(NO)，程序就進(jìn)行到步驟S39。在步驟S39，CPU31判定四個(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力P正常。在兩種狀態(tài)中，輪胎壓力異常性判定程序像以上所描述的那樣結(jié)束。
接著對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行如下描述。根據(jù)第三實(shí)施例，估計(jì)單元20被設(shè)計(jì)成根據(jù)與基于第一和第二實(shí)施例的每個(gè)判定原理不同的判定原理對(duì)輪胎異常性的判定進(jìn)行判定。圖7示出了概念性地示出輪胎壓力估計(jì)程序的流程圖。利用用于帶有干擾觀察器(disturbance observer)的單一的裝有輪胎的車輪的單一的車輪速度傳感器10，執(zhí)行該程序?qū)γ總€(gè)裝有輪胎的車輪的輪胎壓力P進(jìn)行估計(jì)。
干擾觀察器被按照裝有輪胎的車輪的輪胎模型來(lái)構(gòu)造，其中輪輞側(cè)部分和帶束層側(cè)部分被至少通過(guò)一個(gè)扭簧相互連接到一起，使得輪輞側(cè)部分和帶束層側(cè)部分可以彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。干擾觀察器還被依照一種表示基于輪胎模型的裝有輪胎的車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)操作的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)來(lái)構(gòu)造。根據(jù)所述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，因輪胎壓力P的變化而導(dǎo)致的扭簧的彈簧常數(shù)的變化量被確定為作用在裝有輪胎的車輪上的干擾。依照干擾觀察器，從車輪速度傳感器10輸出的車輪速度信號(hào)被作為代表輪輞側(cè)部分的角速度的信號(hào)。因此，干擾觀察器把干擾作為一個(gè)反映動(dòng)態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的變量來(lái)估計(jì)，用以估計(jì)輪胎壓力P。
在車輛速度V(類似于車輪速度)會(huì)發(fā)生變化的整個(gè)區(qū)域中，干擾觀察器難于以高精度來(lái)估計(jì)輪胎壓力P。更詳細(xì)地說(shuō)，干擾觀察器在車輛速度V等于或低于閾值車輛速度V0的第一局部區(qū)域中能夠以高精度來(lái)估計(jì)輪胎壓力P，所述閾值車輛速度V0低于閾值車輛速度V1。然而，在車輛速度V高于閾值車輛速度V0的第二局部區(qū)域中，干擾觀察器很難以高精度來(lái)估計(jì)輪胎壓力P。也就是說(shuō)，根據(jù)第三實(shí)施例，第一局部區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)作為高精度估計(jì)區(qū)域的第一車輛環(huán)境的示例(在“發(fā)明內(nèi)容”中提到過(guò))，第二局部區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)作為低精度估計(jì)區(qū)域的第二車輛環(huán)境的示例(在“發(fā)明內(nèi)容”中提到過(guò))。
對(duì)于每個(gè)裝有輪胎的車輪，輪胎壓力估計(jì)程序可以由計(jì)算機(jī)22的CPU31反復(fù)地執(zhí)行。
在每次執(zhí)行輪胎壓力估計(jì)程序的時(shí)候，在步驟S41，實(shí)際車輛速度V被首先從RAM34中讀出。步驟S42跟隨在步驟S41之后，以判定讀出的車輛速度V是否等于或小于閾值車輛速度V0。
此時(shí)，如果讀出的車輛速度V等于或小于閾值車輛速度V0，車輛速度V被判定處于高精度估計(jì)區(qū)域之中。因此，在步驟S42得到肯定的判定(YES)。然后，在步驟S43或S45中，干擾觀察器估計(jì)輪胎壓力P。更詳細(xì)地說(shuō)，在步驟S43，車輪速度信號(hào)被從四個(gè)裝有輪胎的車輪中此時(shí)執(zhí)行著輪胎壓力估計(jì)程序的一個(gè)裝有輪胎的車輪的車輪速度傳感器10中讀出。步驟S43之后跟隨著一個(gè)步驟S44，以便根據(jù)讀出的車輪速度信號(hào)計(jì)算車輪速度V**(**FL，F(xiàn)R，RL，RR)。在步驟S45，干擾觀察器根據(jù)關(guān)于此時(shí)執(zhí)行著輪胎壓力估計(jì)程序的裝有輪胎的車輪的計(jì)算出的車輪速度V**估計(jì)輪胎壓力P。在步驟S46，估計(jì)壓力值由RAM34存儲(chǔ)。RAM34被用于按時(shí)間序列來(lái)存儲(chǔ)最新的多個(gè)估計(jì)值。然后，輪胎壓力估計(jì)程序的一個(gè)周期結(jié)束。
已經(jīng)描述了有關(guān)實(shí)際車輛速度V等于或小于閾值車輛速度V0，即車輛速度V處于高精度估計(jì)區(qū)域中的狀態(tài)的本發(fā)明的第三實(shí)施例，當(dāng)實(shí)際車輛速度V大于閾值車輛速度V0，即當(dāng)車輛速度V處于低精度估計(jì)區(qū)域時(shí)，在步驟S42獲得否定的判定(NO)。在該狀態(tài)下，省略由干擾觀察器對(duì)輪胎壓力P的估計(jì)。
如以上所述，根據(jù)第三實(shí)施例，車輛速度被稱為“一個(gè)表示輪胎負(fù)荷的參數(shù)”，車輪速度構(gòu)成了一個(gè)“輪胎異常性相關(guān)量”的示例，車輪速度傳感器構(gòu)成了“輪胎異常性相關(guān)量傳感器”的一個(gè)示例，輪胎壓力P構(gòu)成了“基準(zhǔn)值”(參照值)的一個(gè)示例。
圖8示出了概念性地示出輪胎異常性判定程序的流程圖。
首先，對(duì)輪胎異常性判定程序進(jìn)行概念性的描述。根據(jù)該程序，通過(guò)把輪胎壓力P與一個(gè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較來(lái)判定輪胎是否異常。比較是基于輪胎負(fù)荷進(jìn)行的。根據(jù)第三實(shí)施例，基準(zhǔn)值被預(yù)定為隨著(響應(yīng)于)輪胎負(fù)荷的增加而逐步地增大。詳細(xì)地說(shuō)，如圖9的曲線所示，基準(zhǔn)值被定義為一種被預(yù)定為隨著輪胎負(fù)荷的增加而增大的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力和被預(yù)定為不隨著(不響應(yīng)于)輪胎負(fù)荷的變化而變化的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力的組合?；鶞?zhǔn)值在第一局部區(qū)域中被安排成選擇輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力，而在輪胎負(fù)荷會(huì)變化的整個(gè)區(qū)域之外的第二局部區(qū)域中，被安排成選擇輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力。
現(xiàn)在描述第一和第二局部區(qū)域之間的相互關(guān)系。根據(jù)第三實(shí)施例，第一局部區(qū)域被預(yù)定在輪胎負(fù)荷相對(duì)于第二局部區(qū)域而增加的一側(cè)。如圖9所示，第一局部區(qū)域被設(shè)定為一個(gè)高負(fù)荷區(qū)域，第二局部區(qū)域被設(shè)定為一個(gè)低負(fù)荷區(qū)域。另外，根據(jù)第三實(shí)施例，輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力和輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力之間的關(guān)系被預(yù)先確定為在高負(fù)荷區(qū)域中，把被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力設(shè)定在比沒(méi)有被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力更高的壓力水平上。另一方面，在低負(fù)荷區(qū)域中，其間的關(guān)系被預(yù)定為把被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力設(shè)定在比沒(méi)有被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力更高的壓力水平上。
另外，根據(jù)第三實(shí)施例，如圖10所示，輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力和輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力由一個(gè)較高閾值輪胎壓力PHI和一個(gè)低于較高閾值輪胎壓力PHI的較低閾值輪胎壓力PLO所近似地表示。閾值輪胎壓力PHI和PLO中的任何一個(gè)都是一個(gè)固定的壓力值，其分別具有一個(gè)低于代表輪胎壓力的標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)輪胎壓力PSTD的值。根據(jù)第三實(shí)施例，輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力被表示為一個(gè)與車輛速度V的變化無(wú)關(guān)地總是對(duì)應(yīng)于較低的輪胎壓力閾值PLO的固定的基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX。另一方面，輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)輪胎壓力被表示為一個(gè)隨著車輛速度V增大而增大的可變的基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL。
根據(jù)第三實(shí)施例，如圖10所示，在低閾值車輛速度VLO下，可變的基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL對(duì)應(yīng)于較低的閾值輪胎壓力PLO。在從較低閾值車輛速度VLO到較高閾值車輛速度VHI的范圍內(nèi)，可變的基準(zhǔn)壓力值PVAL相對(duì)于車輛速度V從低閾值輪胎壓力PLO到高閾值輪胎壓力PHI同步地(并行地)增加。此后，可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL對(duì)應(yīng)于較高閾值輪胎壓力PHI。
現(xiàn)在描述固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX和可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL之間的關(guān)系。如圖10所示，在車輛速度V等于或大于較低的閾值車輛速度VLO的第一局部區(qū)域中，可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL高于固定的基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX。盡管在圖10中沒(méi)有示出，在車輛速度V小于較低的閾值車輛速度VLO的第二局部區(qū)域中，固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX高于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL。
如以上所描述，根據(jù)第三實(shí)施例，車輛速度V等于或高于較低的車輛速度VLO的第一局部區(qū)域?qū)?yīng)于圖9中所示出的“高負(fù)荷區(qū)”，車輛速度V小于較低的閾值車輛速度VLO的第二局部區(qū)域?qū)?yīng)于圖9中所示的“低負(fù)荷區(qū)”。另外，根據(jù)第三實(shí)施例，較低閾值車輛速度VLO和較高閾值車輛速度VHI中的任何一個(gè)都分別被確定為要被設(shè)置為小于閾值車輛速度V0(一個(gè)劃分高精度估計(jì)區(qū)和低精度估計(jì)區(qū)的車輛速度V的值)的值。
以上參照?qǐng)D9和10對(duì)輪胎異常性判定程序的概念進(jìn)行了描述。然后，參照?qǐng)D8所示出的流程圖對(duì)該程序進(jìn)行描述。
通過(guò)計(jì)算機(jī)22的CPU31以及輪胎壓力估計(jì)程序?qū)γ總€(gè)裝有輪胎的車輪反復(fù)地執(zhí)行輪胎異常性判定程序。每當(dāng)執(zhí)行輪胎異常性判定程序時(shí)，在步驟S51中從RAM34中讀出實(shí)際車輛速度V。在步驟S52中，對(duì)讀出的車輛速度V判定其是否等于或低于閾值車輛速度V0。
此時(shí)，如果讀出的車輛速度V等于或低于閾值車輛速度V0，車輛速度V就被判定處于高精度估計(jì)區(qū)中。因此，在步驟S52中得到肯定的判定(YES)。步驟S52之后跟隨著一個(gè)步驟S53，以便從RAM34讀出由干擾觀察器估計(jì)出的輪胎壓力P的實(shí)際估計(jì)壓力值。在步驟S54中，把從RAM34讀出的估計(jì)壓力值確定為將在后面步驟中提到的輪胎壓力P。
另一方面，此時(shí)，如果讀出的車輛速度V高于閾值車輛速度V0，車輛速度V就被判定為處于低精度估計(jì)區(qū)中。因此，在步驟S52中得到否定的判定(NO)。在步驟S52之后跟隨著步驟S55，以便從RAM34讀出過(guò)去由干擾觀察器估計(jì)出的輪胎壓力P的至少一個(gè)估計(jì)壓力值。在步驟S56中，根據(jù)從RAM34中讀出的過(guò)去的至少一個(gè)估計(jì)壓力值對(duì)實(shí)際輪胎壓力P進(jìn)行估計(jì)。
作為一個(gè)示例，實(shí)際輪胎壓力P的一個(gè)假設(shè)值可以通過(guò)對(duì)先前在高精度估計(jì)區(qū)中估計(jì)獲得的多個(gè)估計(jì)值進(jìn)行平均處理來(lái)獲得。作為另一個(gè)示例，可以通過(guò)考慮(研究)先前估計(jì)出的多個(gè)估計(jì)值的時(shí)間順序變化趨勢(shì)來(lái)獲得實(shí)際輪胎壓力P的假設(shè)壓力值。根據(jù)此示例，例如，產(chǎn)生一個(gè)用于定義一條直線的函數(shù)表達(dá)式，以逼進(jìn)過(guò)去多個(gè)估計(jì)值的時(shí)間序列。該函數(shù)表達(dá)式包括作為變量的時(shí)間。通過(guò)用實(shí)際時(shí)間來(lái)替代產(chǎn)生的函數(shù)表達(dá)式，就可以在該直線的延長(zhǎng)線上估計(jì)出實(shí)際輪胎壓力P。在步驟S57中，通過(guò)以上所述而獲得的假設(shè)壓力值被確定為將在后面步驟中提到的輪胎壓力P。
在任何情況下，程序都要執(zhí)行步驟S58以判定是否實(shí)際輪胎壓力P等于或低于較低閾值的輪胎壓力PLO。此時(shí)，假定實(shí)際輪胎壓力P不等于或低于較低的閾值輪胎壓力PLO，步驟S58中就會(huì)得到否定的判定(NO)，程序進(jìn)行到步驟S59。在步驟S59，判定實(shí)際輪胎壓力P是否等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI。此時(shí)，如果實(shí)際壓力P不等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI，就獲得否定的判定(NO)，程序進(jìn)行到步驟S60。在步驟S60，代表實(shí)際車輛速度V對(duì)于可變的閾值車輛速度Vth的偏離量的車輛速度偏離量ΔV的一個(gè)總計(jì)值∑被重新設(shè)定為零?？勺冮撝弟囕v速度Vth的函數(shù)以及總計(jì)值∑將在后面進(jìn)行描述。總計(jì)值∑存儲(chǔ)在RAM34中。
在步驟S61，判定實(shí)際車輛速度V是否等于或高于閾值車輛速度V1。此時(shí)，如果實(shí)際車輛速度V不等于或高于閾值車輛速度V1，就得到否定的判定(NO)，程序進(jìn)行到步驟S62。在步驟S62，分別輸出用于解除報(bào)警裝置30和警告裝置42的操作的信號(hào)。另一方面，如果實(shí)際車輛速度V等于或高于閾值車輛速度V1，在步驟S61中就得到肯定的判定(YES)，程序進(jìn)行到步驟S68。在步驟S68中，啟動(dòng)警告裝置42以提醒車輛駕駛員優(yōu)選地防止實(shí)際的車輛驅(qū)動(dòng)狀態(tài)持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)楣烙?jì)出的實(shí)際輪胎負(fù)荷相當(dāng)大。在任何情況下，輪胎異常性判定程序的一個(gè)循環(huán)隨之結(jié)束。
另一方面，當(dāng)實(shí)際的輪胎負(fù)荷P等于或低于較低的閾值輪胎負(fù)荷PLO時(shí)，在步驟S58中就得到肯定的判定(YES)。在步驟S63中，啟動(dòng)報(bào)警裝置30以警告車輛駕駛員輪胎壓力P異常地低。輪胎異常性判定程序的一個(gè)循環(huán)隨之結(jié)束。
當(dāng)實(shí)際輪胎壓力P不等于或低于較低的閾值輪胎壓力PLO而等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI時(shí)，在步驟S58中就得到否定的判定(NO)，而在步驟S59中得到肯定的判定(YES)。在步驟S59之后是步驟S64。在步驟S64，根據(jù)實(shí)際輪胎壓力P對(duì)可變閾值車輛速度Vth進(jìn)行判定?？勺冮撝弟囕v速度Vth代表在實(shí)際輪胎壓力P等于或低于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的狀態(tài)下的車輛速度V。可變閾值車輛速度Vth被設(shè)定為較低閾值車輛速度VLO和較高閾值車輛速度VHI之間的任意值。詳細(xì)地說(shuō)，劃分低閾值車輛速度VLO和高閾值車輛速度VHI之間的一個(gè)區(qū)域的車輛速度V，被以與用于劃分較低閾值輪胎壓力PLO和較高閾值輪胎壓力PHI之間的一個(gè)區(qū)域的可變閾值車輛速度Vth的比率相同的比率來(lái)計(jì)算。然后，該計(jì)算值被確定為可變閾值車輛速度Vth。
在步驟S65，要判定實(shí)際車輛速度V是否等于或低于所確定的可變閾值車輛速度Vth。如果實(shí)際輪胎壓力P不等于或低于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL，在步驟S65中就得到否定的判定(NO)，程序就進(jìn)行到步驟S60。另一方面，如果實(shí)際車輛速度V等于或低于可變閾值車輛速度Vth，在步驟S65中就得到肯定的判定(YES)。在步驟S66，計(jì)算代表實(shí)際車輛速度V對(duì)于可變閾值車輛速度Vth的偏離量的車輛速度偏離量ΔV(＝V-Vth)。該計(jì)算值被加到從RAM34中讀出的實(shí)際總計(jì)值∑上。因此，RAM34中的總計(jì)值∑被更新。在步驟S67，判定總計(jì)值∑是否等于或高于一個(gè)基準(zhǔn)總計(jì)值∑0。此時(shí)，如果總計(jì)值∑不等于或高于基準(zhǔn)總計(jì)值∑0，就得到否定的判定(NO)，程序進(jìn)行到步驟S61。
隨后，反復(fù)地執(zhí)行輪胎異常性判定程序。反復(fù)地執(zhí)行步驟S58、S59、S64、S65、S66和S67中的每項(xiàng)處理。結(jié)果，如果實(shí)際的總計(jì)值∑變得等于或高于基準(zhǔn)總計(jì)值∑0，在步驟S67中就得到肯定的判定(YES)。在此情況下，在步驟S63中啟動(dòng)報(bào)警裝置30以警告車輛駕駛員輪胎壓力異常地低。輪胎異常性判定程序的一個(gè)循環(huán)就此而結(jié)束。
此外，根據(jù)第三實(shí)施例，如圖10所示，較低閾值車輛速度VLO和較高閾值車輛速度VHI中的任一個(gè)分別被設(shè)定為小于用于劃分高精度估計(jì)區(qū)和低精度估計(jì)區(qū)的閾值車輛速度V0。然而，例如，如圖11所示，當(dāng)較低閾值車輛速度VLO小于閾值車輛速度V0時(shí)，較高閾值車輛速度VHI可以被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于閾值車輛速度V0。另外，如圖12所示，當(dāng)較低閾值的車輛速度VLO對(duì)應(yīng)于閾值車輛速度V0時(shí)，較高閾值的車輛速度VHI可以被設(shè)置為大于閾值車輛速度V0。
另外，根據(jù)第三實(shí)施例，如圖10所示，表示可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的曲線和表示固定基準(zhǔn)輪胎壓力PFIX的曲線之間的連接部分被設(shè)定為隨著車輛速度V的增加而連續(xù)地增加。在可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL隨著車輛速度V的增加而增加之后，可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL被設(shè)定為保持在較高閾值輪胎壓力PHI。
然而，并非一定要按照以上描述的那樣設(shè)定可變基準(zhǔn)輪胎壓力值PVAL來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，如圖13中曲線所示，可以通過(guò)把可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL設(shè)定為當(dāng)車輛速度V從一個(gè)小于閾值車輛速度V0的值增加到一個(gè)等于閾值車輛速度V0的值時(shí)立即從較低閾值輪胎壓力PLO增大為較高閾值輪胎壓力PHI，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
當(dāng)輪胎壓力P的估計(jì)值或假設(shè)值(此后，稱為計(jì)算值)對(duì)于相同的車輛速度V而變化時(shí)，輪胎壓力P的計(jì)算值會(huì)在一種輪胎壓力P的計(jì)算值等于或高于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的狀態(tài)和另一種輪胎壓力P的計(jì)算值低于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的狀態(tài)之間反復(fù)。因此，輪胎是異常的判定和其它的輪胎是非異常的判定會(huì)反復(fù)地進(jìn)行。
另一方面，根據(jù)以上的可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的設(shè)定方法，即使當(dāng)輪胎壓力P的計(jì)算值對(duì)于相同的車輛速度V而變化時(shí)，輪胎壓力P的計(jì)算值會(huì)在一種輪胎壓力P的計(jì)算值等于或高于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的狀態(tài)和另一種輪胎壓力P的計(jì)算值低于可變基準(zhǔn)輪胎壓力PVAL的狀態(tài)之間反復(fù)的可能性(概率)會(huì)降低。因此，可以降低輪胎是異常的判定和輪胎是非異常的判定可能重復(fù)執(zhí)行的可能性，從而使判定結(jié)果的可靠性得到了改善。
此外，根據(jù)第三實(shí)施例，輪胎負(fù)荷是由車輛速度V估計(jì)的。然而，例如，可以通過(guò)安裝在車輛上用于檢測(cè)代表沿垂直方向從車軸作用在輪胎上的負(fù)荷的車輪負(fù)荷的負(fù)荷檢測(cè)器所檢測(cè)到的車輪負(fù)荷估計(jì)輪胎負(fù)荷，來(lái)實(shí)施本發(fā)明。另外，可以通過(guò)車輛速度V和車輪負(fù)荷兩者估計(jì)輪胎負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在這些情況下，估計(jì)輪胎負(fù)荷的估計(jì)精度可以容易地得到改善。
另外，根據(jù)第三實(shí)施例，當(dāng)車輛速度V會(huì)發(fā)生變化的整個(gè)區(qū)域被劃分成低速區(qū)域和高速區(qū)域時(shí)，低精度的估計(jì)區(qū)只存在于高速區(qū)中。然而，當(dāng)整個(gè)區(qū)域被劃分成低速區(qū)、中速區(qū)和高速區(qū)時(shí)，本發(fā)明可以被用于低精度估計(jì)區(qū)分別存在于低速區(qū)和高速區(qū)中的輪胎異常性判定裝置中。在此情況下，低速區(qū)中的輪胎壓力P的可能的壓力值，可以根據(jù)在前面的中速區(qū)中即高精度估計(jì)區(qū)中獲得的輪胎壓力值P的估計(jì)壓力值中的至少一個(gè)，如以上描述的那樣地獲得。
另外，根據(jù)第三實(shí)施例，步驟S59中以及圖8中所示出的隨后步驟的處理被劃分成多種情況，報(bào)警裝置30和警告裝置42的每種操作條件(狀態(tài))都要根據(jù)該情況來(lái)控制?，F(xiàn)在對(duì)此描述如下。
(1)輪胎壓力P高于較高的閾值輪胎壓力PHI且車輛速度V小于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，不啟動(dòng)(操作)報(bào)警裝置30和警告裝置42。
(2)輪胎壓力P高于較高的閾值輪胎壓力PHI且車輛速度V等于或高于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，只啟動(dòng)警告裝置42。
(3)輪胎壓力P等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI，車輛速度V等于或低于可變閾值車輛速度Vth，且車輛速度V小于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，不啟動(dòng)報(bào)警裝置30和警告裝置42。
(4)輪胎壓力P等于或低于閾值輪胎壓力PHI，車輛速度V等于或低于較高的可變閾值車輛速度Vth，且車輛速度V等于或高于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，只啟動(dòng)警告裝置42。當(dāng)可變閾值車輛速度Vth被設(shè)定為小于閾值車輛速度V1時(shí)，情況(4)不存在。
(5)輪胎壓力P等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI，車輛速度V大于可變閾值車輛速度Vth，總計(jì)值∑小于基準(zhǔn)總計(jì)值∑0，且車輛速度V小于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，不啟動(dòng)報(bào)警裝置30和警告裝置42。
(6)輪胎壓力P等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI，車輛速度V大于可變閾值車輛速度Vth，總計(jì)值∑小于基準(zhǔn)總計(jì)值∑0，且車輛速度V等于或高于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，只啟動(dòng)警告裝置42。
(7)輪胎壓力P等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI，車輛速度V大于可變閾值車輛速度Vth，總計(jì)值∑等于或高于基準(zhǔn)總計(jì)值∑0，且車輛速度V小于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，只啟動(dòng)報(bào)警裝置30。
(8)輪胎壓力P等于或低于較高的閾值輪胎壓力PHI，車輛速度V大于可變閾值車輛速度Vth，總計(jì)值∑等于或高于基準(zhǔn)總計(jì)值∑0，且車輛速度V等于或大于閾值車輛速度V1的情況在該情況下，只啟動(dòng)報(bào)警裝置30。
可以采用各種模式來(lái)選擇啟動(dòng)報(bào)警裝置30的情況或者啟動(dòng)警告裝置42的情況。例如，本發(fā)明可以通過(guò)把情況(6)修改為一種代表警告裝置42來(lái)啟動(dòng)報(bào)警裝置30的情況來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該情況下，報(bào)警裝置30可以工作于一種車輛速度V等于或高于閾值車輛速度V1的狀態(tài)下。因此，與第三實(shí)施例相比，在總計(jì)值∑達(dá)到基準(zhǔn)總計(jì)值∑0之后，警告裝置42的操作被切換成報(bào)警裝置30的操作。啟動(dòng)報(bào)警裝置30的情況(6)使得能夠在較早的階段警告駕駛員。
另外，可以通過(guò)把情況(4)修改為報(bào)警裝置30和警告裝置42都不可啟動(dòng)的情況來(lái)實(shí)施本發(fā)明。在該情況下，即使車輛速度V變成等于或高于閾值車輛速度V1，只要車輛速度V等于或低于可變閾值車輛速度Vth，警告裝置42也不會(huì)啟動(dòng)。因此，防止了當(dāng)警告裝置42實(shí)際不應(yīng)該被啟動(dòng)來(lái)警告駕駛員時(shí)車輛駕駛員被不必要地警告的情形。
另外，根據(jù)第三實(shí)施例，輪胎異常性判定是針對(duì)安裝有四個(gè)裝有輪胎的車輪的車輛(例如，汽車)來(lái)進(jìn)行的。然而，可以通過(guò)對(duì)安裝了多于四個(gè)裝有輪胎的車輪的車輛(例如，大型車輛)進(jìn)行輪胎異常性判定來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
另外，根據(jù)第三實(shí)施例，每個(gè)裝有輪胎的車輪的車輪速度V**被轉(zhuǎn)換成了輪胎動(dòng)負(fù)荷半徑R**。然而，以上所述的轉(zhuǎn)換實(shí)際并非是不可缺少的，因?yàn)檗D(zhuǎn)換是通過(guò)利用共同與四個(gè)裝有輪胎的車輪有關(guān)的車輛速度V來(lái)進(jìn)行的。根據(jù)第三實(shí)施例，轉(zhuǎn)換被描述為是為了便于描述。
已經(jīng)參照附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行了解釋，應(yīng)該注意所示出的是本發(fā)明的某些示例，可以根據(jù)基于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員的知識(shí)和基于“解決本發(fā)明的問(wèn)題和效果的手段”中所描述的方面的各種變型和改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種安裝在具有裝有輪胎的車輪的車輛中的用于判定輪胎是否為異常的裝置，其中固定在車輪上的輪胎的內(nèi)部空間中充有壓力空氣，該裝置包括一個(gè)用于檢測(cè)可以被用來(lái)判定輪胎是否為異常的輪胎異常性相關(guān)量的輪胎異常性相關(guān)量傳感器；和一個(gè)用于通過(guò)把一基準(zhǔn)值與輪胎異常性相關(guān)量的檢測(cè)值或代表基于輪胎異常性相關(guān)量的檢測(cè)值的計(jì)算值的比較值進(jìn)行比較來(lái)判定輪胎是否為異常的輪胎異常性判定單元，其特征在于輪胎異常性判定單元根據(jù)輪胎負(fù)荷來(lái)實(shí)施該比較，和該基準(zhǔn)值被定義成是一被預(yù)定為隨著輪胎負(fù)荷的增大而增大的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值和一被預(yù)定為不隨著輪胎負(fù)荷的變化而改變的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值的一種組合，且該基準(zhǔn)值在第一局部區(qū)域中被確定為選擇輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值而在輪胎負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生變化的整個(gè)區(qū)域之外的第二局部區(qū)域中被確定為選擇輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該基準(zhǔn)值被預(yù)定為隨著輪胎負(fù)荷的增加而連續(xù)增加或逐步增加。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值和輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值之間的關(guān)系被確定為在第一局部區(qū)域中把被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值設(shè)置為大于沒(méi)有被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值，而在第二局部區(qū)域中把被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷非響應(yīng)基準(zhǔn)值設(shè)置為大于沒(méi)有被選作基準(zhǔn)值的輪胎負(fù)荷響應(yīng)基準(zhǔn)值。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，第一局部區(qū)域被預(yù)定為處于輪胎負(fù)荷相對(duì)于第二局部區(qū)域增大的一側(cè)。
5.一種裝在具有裝有輪胎的車輪的車輛中的用于判定輪胎是否為異常的裝置，其中固定在車輪上的輪胎的內(nèi)部空間中充有壓力空氣，該裝置包括用于檢測(cè)代表可用于判定輪胎是否為異常的物理量的輪胎異常性相關(guān)量的輪胎異常性相關(guān)量傳感器；和輪胎異常性判定單元，該單元用于計(jì)算要與一基準(zhǔn)值進(jìn)行比較以判定輪胎是否為異常的比較值，和用于根據(jù)輪胎異常性相關(guān)量傳感器檢測(cè)的輪胎異常性相關(guān)量檢測(cè)值通過(guò)把計(jì)算出的比較值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較來(lái)判定輪胎是否為異常，其特征在于所述輪胎異常性判定單元在第一車輛環(huán)境中以高精度而在第二車輛環(huán)境中以低精度判定輪胎是否為異常，和輪胎異常性判定單元根據(jù)在先前的第一車輛環(huán)境下計(jì)算出的至少一個(gè)比較值來(lái)計(jì)算在第二車輛環(huán)境下的比較值。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，第二車輛環(huán)境被預(yù)定為處于輪胎負(fù)荷相對(duì)于第一車輛環(huán)境增大的一側(cè)，輪胎異常性判定單元包括一個(gè)用于在第二車輛環(huán)境下當(dāng)輪胎負(fù)荷超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)判定輪胎負(fù)荷大于正常值的判定裝置。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，輪胎異常性判定單元包括一個(gè)比較裝置，后者用于基于輪胎負(fù)荷，把基準(zhǔn)值與由輪胎異常性相關(guān)量傳感器檢測(cè)的輪胎異常性相關(guān)量檢測(cè)值或基于輪胎異常性相關(guān)量傳感器檢測(cè)的輪胎異常性相關(guān)量檢測(cè)值的計(jì)算值的比較值進(jìn)行比較。
全文摘要
一種用于估計(jì)安裝在車輛上的裝有輪胎的車輪的輪胎壓力狀態(tài)量的裝置，它具有用于檢測(cè)代表裝有輪胎的車輪的角速度的車輪速度并輸出相應(yīng)的車輪速度信號(hào)的車輪速度傳感器(10)，和用于根據(jù)從車輪速度傳感器輸出的車輪速度信號(hào)來(lái)估計(jì)輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)單元(20)。估計(jì)單元包括用于檢測(cè)車輛狀態(tài)量和輸出相應(yīng)的車輛狀態(tài)量信號(hào)的車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置(40)。根據(jù)從車輛狀態(tài)量檢測(cè)裝置輸出的車輛狀態(tài)量信號(hào)對(duì)利用車輪速度信號(hào)所做的輪胎壓力狀態(tài)量的估計(jì)進(jìn)行正常化。
文檔編號(hào)B60C23/00GK1847819SQ20061008017
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2002年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者小島弘義, 井上秀雄 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社