專利名稱：測量輪胎監(jiān)視裝置中的壓力和溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是輪胎監(jiān)視系統(tǒng)，特別涉及到對輪胎進(jìn)行的測量，以便發(fā)出一個(gè)或多個(gè)警報(bào)。
WO87/00127專利申請中描述了一個(gè)可用于從車輪向車身傳送輪胎溫度和壓力的編碼裝置。為連續(xù)監(jiān)視，當(dāng)對車輛輪胎進(jìn)行溫度測量時(shí)，就難以測量充氣輪胎的精確溫度。但為能精確地監(jiān)視輪胎正需要這個(gè)溫度。為此，可以根據(jù)溫度對壓強(qiáng)進(jìn)行修正，也可以監(jiān)視絕對壓力除以絕對溫度的比值，因?yàn)檫@個(gè)非常接近摩爾數(shù)的成比例的比值必須保持恒定，除非打氣輪胎的流體漏失。
輪胎溫度升高，溫度傳感器就受到輪緣溫度的干擾，大約所有車輛的輪緣都包著制動(dòng)裝置，在強(qiáng)大的外力情況下，制動(dòng)裝置要消耗大量的熱量，這就產(chǎn)生了一個(gè)由上升溫度與內(nèi)部空氣的實(shí)際溫度相比的超出部份引起的偏差，除了制動(dòng)操作外，通常輪緣溫度要比輪胎內(nèi)部溫度低，這不足以形成一個(gè)偏差。
其他因素也干擾輪胎內(nèi)的空氣量(摩爾數(shù))。例如處于轉(zhuǎn)彎時(shí)的車輛，在彎道處外胎受到壓迫時(shí)體積縮小，壓力增加，然而對于輪胎的對應(yīng)面卻出現(xiàn)相反的情況。這也可以引起一些偏差，該偏差是由計(jì)算摩爾數(shù)的超出部份或不足部份引起的。
本發(fā)明的目的是在不使用外加傳感器時(shí)考慮這些干擾因素，因而該發(fā)明的目的是可以及時(shí)迅速地確定一個(gè)輪胎是否處于偏差狀況，或通常確定轉(zhuǎn)動(dòng)整體是否處于偏差狀況。
根據(jù)本發(fā)明，利用車輛輪胎監(jiān)視系統(tǒng)中的信號的方法，所述系統(tǒng)對于每個(gè)輪胎至少要進(jìn)行升高壓力和升高溫度的測量，該方法的特征在于，根據(jù)每個(gè)輪胎內(nèi)同時(shí)顯著上升的壓力和溫度值-計(jì)算每個(gè)輪胎摩爾數(shù)估算器的同時(shí)進(jìn)行“絕對壓力除以絕對溫度”的運(yùn)算，-用和、差、比、積和它們的混合運(yùn)算中選擇的代數(shù)運(yùn)算方法將計(jì)算一個(gè)輪胎的估算器與該車輛計(jì)算另一個(gè)輪胎的至少一個(gè)相同的估算器進(jìn)行比較，當(dāng)這一比較結(jié)果偏離試驗(yàn)測定值時(shí)便發(fā)出警報(bào)。
下面對這種方法進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明可用于旅游車中，但并非是限定的。
在每個(gè)輪子上安裝輪胎的溫度和壓力傳感器，例如為采集這些測量參數(shù)所必要的元器件(不僅為檢測極限)以及將測定值傳到車輛邊緣所必需的元器件，為此可以用任意合適的設(shè)備，例如WO87/00127專利申請中的設(shè)備。
在車輛上插入適于編碼的譯碼器，以便得到每個(gè)輪胎的絕對壓力P和絕對溫度T的測量值。連續(xù)對每個(gè)輪子的P/T估算器進(jìn)行計(jì)算。破裂指示器N表示二個(gè)和的比，對四輪胎的車輛，例如旅游車，最好用下列方式計(jì)算NN=(PT)AVG+(PT)ARD(PT)AVD+(PT)ARG]]>下標(biāo)的含義為
AVG表示P/T估算器為左前方輪胎的估算器;
AVD表示P/T估算器為右前方輪胎的估算器;
ARG表示P/T估算器為左后方輪胎的估算器;
ARD表示P/T估算器為右后方輪胎的估算器。
通過類比法，在四個(gè)估算器之間進(jìn)行比照來對旅游車輛總體進(jìn)行監(jiān)視，就設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)稱作“十字形”的破裂指示器。
同樣也可以設(shè)計(jì)一個(gè)稱作“平行”破裂指示器，由此得到一個(gè)分?jǐn)?shù)，其分子為與一側(cè)幾個(gè)輪胎有關(guān)的比值之和，分母為與另一側(cè)幾個(gè)輪胎有關(guān)的比值之和。還可以設(shè)計(jì)一些指示器來對只是一根軸上的兩個(gè)輪胎作比較，或?qū)囕v一側(cè)的兩個(gè)輪胎作比較，同時(shí)算出估算器的比或差。
對于多于兩根軸的車輛可以算出總和，該和的項(xiàng)數(shù)與軸的根數(shù)相同，當(dāng)軸的同一側(cè)均處于變化時(shí)，就計(jì)算“平行”指示器，以便算出每個(gè)和值，當(dāng)軸換側(cè)并處于變化時(shí)，就計(jì)算“十字形”指示器來算出每個(gè)和值。
對于兩根軸的車輛，要想獲得較佳結(jié)果，可采用“十字形”指示器，該指示器除對剎車消耗的熱量不靈敏外，還能很好地把其他參量(例如負(fù)載轉(zhuǎn)移、靜止負(fù)載、對傳感器離心力的作用)排除掉。
在使用微型信息處理機(jī)時(shí)，對于所有輪胎均可及時(shí)、準(zhǔn)確地得到估算量P/T，然后再計(jì)算“十字形”指示器N值，時(shí)間t1周期大約為2秒鐘的指示器的濾波值可以將所有短暫波動(dòng)除去，該波動(dòng)頻率明顯比與輪子周長相對應(yīng)的數(shù)值低，這樣，通過指示器就可以很快地知道在某一輪胎中存在偏差狀況，所謂很快，就是在偏差實(shí)際出現(xiàn)片刻后，例如破裂后的很短的時(shí)間，這僅僅不利于對有缺陷的輪胎進(jìn)行鑒別，而這種鑒別也是不可能的。然而，監(jiān)視并不影響速度，同時(shí)還具有精確測量輪胎的優(yōu)點(diǎn)。不過，輪胎快速監(jiān)視系統(tǒng)的性能對高性能的車輛是基本的，用這樣的指示器可以把警報(bào)極限降低到這樣的數(shù)值，該值能夠使傳感器、編碼電路及譯碼電路的精度保持不變。例如，如果｜N-1｜＞2%就可以發(fā)出警報(bào)，警報(bào)極限值應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定，尤其要考慮所按裝的指示器的類型和車輛型號，當(dāng)分別對每個(gè)輪胎進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，應(yīng)使警報(bào)極限提高10%以上，否則會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào)，對上面的輪胎尤其應(yīng)該這樣，這是因?yàn)閯x車的顯著影響，同時(shí)由于在這種情況下，不得不假設(shè)在使用最壞車輛時(shí)來選擇極限值。
所述信號的使用方法可以很有效地來完成，如有必要，即使在相隔一段很長的時(shí)間后，仍能夠鑒別有關(guān)的輪胎，能夠加快發(fā)出第二次警報(bào)。
例如，計(jì)算前面所述N的比值(在時(shí)間間隔t1期間的濾波值)及計(jì)算具有下述關(guān)系的t2期間的濾波值NV=(PT)AVG(TP)AVDNR=(PT)ARG(TP)ARL]]>NG=(PT)AVG(TP)ARGND=(PT)AVD(TP)ARD]]>
然后-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NV-1｜＞Y和/或如果｜NG-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)左前方輪胎的警報(bào)，Y和Z為試驗(yàn)測定的百分比;
-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NV-1｜＞Y和/或｜ND-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)右前方輪胎的警報(bào);
-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NR-1｜＞Y和/或如果｜NG-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)左后方輪胎的警報(bào);
-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NR-1｜＞Y和/或如果｜ND-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)右后方輪胎的警報(bào)。
用另一種方法，可以分別監(jiān)視每個(gè)輪子估算值P/T，并當(dāng)超過極限時(shí)便發(fā)出警報(bào)。所述的極限不再固定，但按照所闡原理、根據(jù)按裝的指示器的數(shù)值將極限值計(jì)算出來為止。也可以根據(jù)一個(gè)指示器的數(shù)值，使其適合另一個(gè)指示器的極限。作為說明應(yīng)當(dāng)指出對于旅游車輛“平行軸”指示器(每根軸的輪子的估算值的總和之比)能很好地將計(jì)算的剎車應(yīng)力顯示出來，當(dāng)剎車應(yīng)力很大時(shí)，可以只提高前面車輪的警報(bào)極限或?yàn)榇酥辽倏紤]某種方法。
權(quán)利要求
1.車輛輪胎監(jiān)視系統(tǒng)中使用信號的方法，所述系統(tǒng)至少測量出每個(gè)輪胎上升的壓力和溫度，其特征在于在同一時(shí)間，根據(jù)每個(gè)輪胎中壓力和溫度明顯上升的這一數(shù)值，-計(jì)算每個(gè)輪胎的摩爾數(shù)估算器，同時(shí)進(jìn)行“絕對壓力除以絕對溫度”的運(yùn)算；-用和、差、比、積以及它們的混合運(yùn)算中選擇的代數(shù)運(yùn)算方法將計(jì)算一個(gè)輪胎的估算器與該車輛計(jì)算另一輪胎的至少一個(gè)相同的估算器進(jìn)行比較，當(dāng)這一比較結(jié)果偏離試驗(yàn)測定值時(shí)便發(fā)出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的比較由下列方法確立-把所述第一根軸的一個(gè)輪胎之比至少加上所述另一根軸的一個(gè)輪胎之比，從而得到和S1;-把所述第一根軸的另一輪胎之比至少加上所述另一根軸的一個(gè)輪胎之比，從而得到和S2所述和S1與S2的極限值相同;-計(jì)算N＝S1/S2;-當(dāng)｜N-1｜大于試驗(yàn)測定的百分比X時(shí)便發(fā)出警報(bào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的比較由下列方法確立-計(jì)算N=(PT)AVG+(PT)ARD(PT)AVD+(PT)ARG]]>這兒P為絕對壓力、T為絕對溫度;上述數(shù)值的下標(biāo)詳述為AVG表示左前方車輪;ARG表示左后方車輪;AVD表示右前方車輪;ARD表示右后方車輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，在該方法中，用t1期間內(nèi)所述比值N的濾波值，其特征在于-根據(jù)下列關(guān)系計(jì)算t2期間內(nèi)的指示器的濾波值NV=(PT)AVG(TP)AVDNR=(PT)ARG(TP)ARL]]>NG=(PT)AVG(TP)ARGND=(PT)AVD(TP)ARD]]>然后-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NV-1｜＞Y和/或如果｜NG-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)左前方輪胎的警報(bào)，Y和Z為試驗(yàn)測定的百分比;-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NV-1｜＞Y和/或如果｜ND-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)右前方輪胎的警報(bào);-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NR-1｜＞Y和/或如果｜NG-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)左后方輪胎的警報(bào);-如果｜N-1｜＞X和/或如果｜NR-1｜＞Y和/或如果｜ND-1｜＞Z，就發(fā)出有關(guān)右后方輪胎的警報(bào)。
全文摘要
為測量輪胎監(jiān)視裝置中的壓力和溫度，先算出每個(gè)輪胎摩爾估算器的P/T值，然后再設(shè)計(jì)一個(gè)偏差狀態(tài)指示器，通過代數(shù)運(yùn)算，將多個(gè)輪胎估算器的值組合起來。
文檔編號B60C23/04GK1033693SQ8810853
公開日1989年7月5日 申請日期1988年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月9日
發(fā)明者希伯特·杰奎斯 申請人:密施蘭-密施蘭和西企業(yè)總公司