CN100528614C - 车轮状态获得装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车轮状态获得装置和车辆状态获得装置。该车轮状态获得装置包括:车轮侧装置(10-16),它具有用于检测车辆轮胎的空气压力的空气压力传感器(32);和车身侧装置(18),它具有接收天线(20-26)并且被布置得用于通过接收天线(20-26)从车轮侧装置接收车轮侧信息并提取表示所检测的空气压力的空气压力信息即检测空气压力信息,并且车身侧装置包括估计部(54),所述估计部(54)用于在用于接收车轮侧信息的接收天线出现任何故障的情况下,基于所检测的车轮速度估计轮胎空气压力,并获得表示所估计的空气压力的估计空气压力信息。因此,甚至在用于接收车轮侧信息的接收天线(20-26)出现故障的情况下,所述车轮状态获得装置也能够获得空气压力方面的信息。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于获得表示车辆状态的信息的车辆状态获得装置。
背景技术
JP-A-2000-238515描述了一种车轮状态获得装置,所述车轮状态获得装置包括分别设置在车辆的多个车轮上的车轮侧装置,以及设置在车辆车身上的车身侧装置,并且其中车轮侧信息从车轮侧装置中被传输(发射)到车身侧装置中,从而获得表示车轮状态的信息。每个车轮侧装置都包括用于检测相应车轮的轮胎的空气压力的空气压力检测装置,以及用于传输由空气压力检测装置所检测的表示或代表空气压力的信息的传输器装置,而车身侧装置包括用于接收从车轮侧装置传输的信息的接收器装置,以及用于从车轮侧装置中所接收的车轮侧信息中提取表示空气压力的信息的空气压力信息获得装置。每个车轮侧装置都被如下布置,即,在所检测的轮胎空气压力在较低速率下改变时以预定第一时间间隔传输车轮侧信息,而在所检测的轮胎空气压力在较高速率下改变时以比第一时间间隔短的预定第二时间间隔传输车轮侧信息。因此,在每个车轮的轮胎空气压力在较低速率下改变时车身侧装置在第一时间间隔下接收车轮侧信息,而在每个车轮的轮胎空气压力在较高速率下改变时车身侧装置在第二时间间隔下接收车轮侧信息。
在如上所述的车轮状态获得装置中,包括表示或代表空气压力的信息的车轮侧信息从每个车轮侧装置中被传输,并且所传输的信息被车身侧装置接收,并且从所接收的车轮侧信息中提取表示空气压力的信息。在车身侧装置例如由于噪音而导致不能接收车轮侧信息的情况下,车轮状态获得装置不能获得空气压力信息。
发明内容
因此本发明的一个目的是可借助于多个信息获得装置以更高程度的稳定性获得表示车辆状态的信息,诸如每个车轮的轮胎空气压力。
基于本发明以下模式的任意一个可实现该目的。这些模式中的每一个都像所附权利要求那样编号并且依适当的其它模式而定,以便于更易于理解本说明书中所披露的技术特征。应该理解的是,本发明不局限于所要描述的技术特征或其任何组合。还应该理解的是,包含在本发明以下模式的任何一个中的多个元件或特征不必一起提供,并且可通过所选择的相对于相同模式所描述的至少一个元件或特征体现本发明。
(1)一种车轮状态获得装置,它包括:
车轮侧装置,所述车轮侧装置被设置用于车辆的多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮并且包括用于检测相应车轮的第一状态的第一车轮状态检测装置;以及
车身侧装置,所述车身侧装置被设置在车辆车身上并且包括(a)用于获得表示由第一车轮状态检测装置检测的上述相应车轮的第一状态的检测信息的检测信息获得装置,(b)用于检测车辆状态的车辆状态检测装置,(c)估计(推定)信息获得装置,它用于至少基于车辆状态检测装置所检测的车辆状态估计上述相应车轮的第一状态,并且获得表示所估计的第一状态的估计信息,以及(d)用于将检测信息和估计信息中的一个信息确定为表示上述相应车轮的第一状态的车轮状态信息的确定(判定)装置。
上述模式(1)所涉及的车轮状态获得装置装有用作用于获得表示车辆一个状态的信息的装置的检测信息获得装置和估计信息获得装置。因此,甚至当检测信息获得装置和估计信息获得装置中的一个不能获得相应的检测信息或估计信息时,本发明装置也可获得表示所述车轮的状态的其它信息。
在本发明车轮状态获得装置中,将估计信息和检测信息中的一个信息确定为表示所述车轮的第一状态的车轮状态信息。也就是说,可作为估计信息或检测信息获得表示所述车轮的第一状态的车轮状态信息。换句话说,所述车轮的第一状态是直接检测来的,或者是估计来的(间接获得)。
确定装置可被布置得用于根据预定规则选择估计信息和检测信息中的一个作为车轮状态信息。或者,确定装置可被布置得用于正常选择估计信息和检测信息中的预定一个,并且只在满足预定条件时才选择另一个信息。例如,确定装置可被布置得用于交替地选择估计信息和检测信息,或者一旦选择了估计信息和检测信息中的一个,那么在两个或多个控制循环中重复性地使用所述信息。或者,确定装置可被布置得用于将由估计信息所表示的车轮的第一状态和由检测信息所表示的第一状态相互比较,并且选择必定赋予车辆操纵者更高优先权的估计信息或检测信息。在所述车轮的第一状态由量表示的情况下,确定装置可被布置得用于选择其量偏离最佳值更大量的估计信息或检测信息。而且,确定装置可被布置得用于正常选择检测信息和估计信息中的预定一个,并且在预定一个信息的选择将造成不合需要的结果的情况下选择另一个信息,或原则上选择检测信息和估计信息中的预定一个,并且在选择另一个信息更为合理的情况下选择另一个信息。例如,当车轮的第一状态已由第一状态检测装置检测时,确定装置选择检测信息作为车轮状态信息,而当第一状态未由第一状态检测装置检测时,确定装置选择估计信息作为车轮状态信息。或者,当已检测车轮的第一状态时,确定装置原则上选择检测信息,但是如果满足预定条件,即使在已检测第一状态时也选择估计信息。与之相反,确定装置可被布置得用于正常选择估计信息,并且如果估计信息的精确性低于预定下限选择检测信息。将详细地描述用于选择估计信息和检测信息中一个的条件。
用于检测车轮的第一状态的第一车轮状态检测装置可被布置得用于检测表示车轮的第一状态的第一车轮状态量,或者用于指示车轮的第一状态是否为最佳(例如,第一车轮状态量是否被控制在预定最佳范围内,或大于预定下限)。例如,在车轮的第一状态为所述车轮的轮胎的空气压力的情况下,第一车轮状态检测装置可为用于检测轮胎的空气压力值的空气压力检测装置,或者可为用于确定空气压力是否正常(空气压力是否被控制在预定最佳范围内)的压力开关。因此,车轮的第一状态可由物理量表示,或者由指示所述物理量是否为最佳的信息表示。车轮的第一状态可被解释为包括那些物理量和信息。相似的解释也适用于估计信息获得装置所估计的第一状态,以及由车辆状态检测装置所检测的车辆状态。
被布置得用基于车辆状态估计车轮的第一状态的估计信息获得装置可被布置得用于仅基于车辆的一个状态或车辆的多个状态估计车轮的第一状态。在车轮的第一状态为车轮的轮胎的温度的情况下,估计信息获得装置可被布置得用于仅基于车辆的点火开关从其切断状态切换为其接通状态之后车辆的总行驶时间或累积行驶时间估计轮胎温度或轮胎的过热,或者,不仅基于累积行驶时间而且还基于车辆的周围温度和作用在轮胎上的负荷估计轮胎温度或轮胎的过热。而且,可基于由检测信息获得装置所获得的检测信息所表示的车轮的第一状态的检测值获得车轮的第一状态的估计值。例如,如下所述,在基于最新检测值估计车轮的第一状态的情况下,可基于检测值和第一状态的临时估计值并且对这些检测值和临时估计值进行加权而获得车轮的第一状态的最终估计值。例如,可基于以下等式估计最终估计值z:
z=xα+y(1-α)
在上述等式中,“x”表示检测值、“y”表示临时估计值,而“α”(0≤α<1)表示给予检测值x的加权值。
车辆状态检测装置可被布置得用于检测车轮的第二状态而不是第一状态,或者例如检测车辆装置(安装在车辆中的装置,诸如驱动***、动力传输***、制动***、转向***、以及悬架***)的操作状态、由车辆的驾驶员或操作者人工操纵的部件(诸如转向部件、制动操作部件、以及加速部件)的操作状态、或车辆的行驶状态。基于所检测的车辆装置或者人工操纵的部件的操作状态或者所检测的车辆行驶状态,可估计车轮的状态(例如,制动状态、车轮的驱动状态或转向状态、作用在车轮上的力、轮胎的空气压力或温度,或者车轮的转动状态)。上述参数适用于估计车轮的第一状态。
(2)根据上述模式(1)的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括用于所述多个车轮中的每一个车轮的独自确定部,所述独自确定部相互独立,用以将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为用于所述多个车轮中的每一个车轮的车轮状态信息。
(3)根据上述模式(1)的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括用于所述多个车轮中的所有车轮的总体确定部,用以将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为共用于所述多个车轮中的所有车轮的车轮状态信息。
所述确定装置可被布置得用于相互独立地为多个车轮中的每一个车轮选择检测信息和估计信息中的一个,或共同为所有车轮选择检测信息或估计信息。例如,所述确定装置被如此布置,即,使得有关于是否满足用于选择检测信息或估计信息的预定条件的确定结果可相互独立地用于每个车轮,或者可用于作为整体的多个车轮。而且,可为两组或多组车轮中的每组车轮选择检测信息和估计信息中的一个信息,其中每组车轮包括至少一个车轮。
(4)根据上述模式(1)-(3)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括检测故障估计信息确定部,该检测故障估计信息确定部用于当已由第一车轮状态检测装置检测上述相应车轮的第一状态时,将检测信息确定为车轮状态信息,而当未由第一车轮状态检测装置检测第一状态时,将估计信息确定为车轮状态信息。
在上述模式(4)所涉及的车轮状态获得装置中,原则上选择检测信息作为车轮状态信息。当已由第一车轮状态检测装置检测车轮的第一状态时,例如基于检测信息获得车轮的第一状态。由检测信息表示的车轮的第一状态被第一车轮状态检测装置直接检测,因此比由估计信息表示的第一状态更精确。因此,与总是基于估计信息获得第一状态的情况相比较,根据上述模式(4)可更精确地获得车轮的第一状态。区别于可被称作“间接获得的信息”的估计信息,检测信息可被称作“直接获得的信息”。
当第一车轮状态检测装置未检测所述车轮的第一状态时,确定装置将估计信息确定为车轮状态信息。因此,甚至当第一车轮状态检测装置未检测第一状态时也可获得车轮的第一状态。也就是说,第一状态必须在第一状态的检测的预定正时(定时)下获得。在本发明车轮状态获得装置中,在检测信息获得装置未运转用以获得检测信息时,估计信息获得装置可被布置得用于获得估计信息。在这种情况下,可在较短时间间隔下获得表示车轮的第一状态的信息。
(5)根据上述模式(1)-(4)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车轮侧装置还包括(a)车轮侧信息传输装置,它用于以无线方式传输表示由第一车轮状态检测装置所检测的上述相应车轮的第一状态的车轮侧信息,以及(b)电源,它用以给车轮侧信息传输装置和第一车轮状态检测装置供应电能;并且车身侧装置还包括用于接收从所述车轮侧装置传输的车轮侧信息的接收装置,检测信息获得装置包括用于从车轮侧信息中提取表示相应车轮的第一状态的检测信息的检测信息提取部。
车轮侧装置的车轮侧信息传输装置可被布置得用于在预定时间间隔下即周期性地传输车轮侧信息,或例如当需要传输表示车轮的第一状态时,或当第一车轮状态检测装置具有预定输出量或状态时非周期性地传输车轮侧信息。也就是说,车轮侧信息传输装置可响应于从车身侧装置接收的要求传输车轮侧信息或根据车身侧装置的状态传输车轮侧信息。在车轮侧信息被周期性地传输的情况下,传输时间间隔或频率可根据需要而改变,如同现有技术装置一样。
从车轮侧装置的车轮侧信息传输装置传输的车轮侧信息由车身侧装置的接收装置接收,并且从接收装置所接收的车轮侧信息中提取表示车轮的第一状态的信息,以便于获得检测信息。因此,检测信息是通过从接收装置所接收的车轮侧信息中提取而获得的,因此也可被称作“接收的信息”。由于检测信息是以无线或无线电通信的方式被传输的,因此,可被称作“无线电传输的信息”或“无线传输的信息”。
另一方面,车辆状态检测装置经由信号线与估计信息获得装置相连接,并且表示车辆状态检测装置所检测的车辆状态的信息经由信号线被供给到估计信息获得装置,以使得可基于估计信息获得装置所接收的信息估计车轮的第一状态。在这一点上,估计信息可被称作“电缆传输相关信息”或“有线传输相关信息”。
设置在车轮侧装置中的电源与设置在车身侧装置中的电源不同并与之相分离,并且可独立于设置在车身侧装置中的电源或依赖于设置在车身侧装置中的电源。车轮侧装置中的电源可为不具有发电功能或充电功能的电源,即,可为电池。然而,车轮侧装置中的电源可具有发电功能和充电功能中的至少一项。例如,车轮侧装置中的电源可装有由车轮的转动操纵的发电机,例如电磁感应类型的发电机或机械运动类型的发电机。或者,电源具有利用轮胎与路面的接触(例如,通过利用压电元件)而发电的功能,或者具有设置在车轮表面上的太阳能电池。或者,车轮侧装置中的电源可通过高频波的传输由从车身侧装置中供应的电能被充电。
(6)根据上述模式(5)所述的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括接收状态相关确定部,该接收状态相关确定部用于基于接收装置的车轮侧信息的接收状态将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为车轮侧信息。
所述确定装置可被布置得用于基于车轮侧信息是否由接收装置正常接收、或者接收装置在接收车轮侧信息方面是否具有困难(例如,车轮侧信息的接收比率是否高于预定阈值,或者接收装置是正常还是异常),将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为车轮侧信息。
(7)根据上述模式(5)或(6)所述的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括确定部,该确定部用于当车轮侧信息还未由接收装置正常接收时将估计信息确定为车轮侧信息,以及当车轮侧信息已由接收装置正常接收时将检测信息确定为车轮侧信息。
(8)根据上述模式(7)所述的车轮状态获得装置,其中所述确定部在接收装置所接收的车轮侧信息为异常时将估计信息确定为车轮侧信息,以及在接收装置所接收的车轮侧信息正常时所述确定部将检测信息确定为车轮侧信息。
在上述模式(7)所涉及的车轮状态获得装置中,当车轮侧信息还未由接收装置接收时估计信息被确定为车轮侧信息。在以下情况中车轮侧信息还未由接收装置接收:(a)甚至当接收装置为正常时,在车轮侧信息由于车轮侧装置的异常而未从车轮侧装置被传输的情况下,或在其中车轮侧信息未从布置得用于以预定间隔传输车轮侧信息的车轮侧装置被传输的周期期间,或在由于包含在车轮侧信息中的噪音而导致车轮侧信息还未由接收装置接收的情况下,或者(b)当由于接收装置的异常导致车轮侧信息还未由接收装置接收时。情况(a)包括:作为由接收装置所接收的车轮侧信息的部分损失和用于提取表示车轮的第一状态的检测信息的检测信息提取部的随后故障;由接收装置所接收的车轮侧信息的异常。在车轮侧装置被布置得用于以预定间隔传输车轮侧信息的情况下,其中车轮侧信息未被传输的上述周期是从车轮侧信息的最后一次传输的时刻到下一次传输的时刻之间的周期。在预定条件下,可认为车轮侧信息从车轮侧装置的车轮侧信息传输装置中传输的时间间隔等于车身侧装置的接收装置接收车轮侧信息的时间间隔。接收的间隔是从车轮侧信息的最后一次接收的时刻到下一次接收的时刻之间的周期。
在车轮侧信息在预定间隔下周期性地从车轮侧装置中被传输并且在传输的时刻之间获得估计信息的情况下,甚至在传输间隔较长的情况下,也可由车身侧装置在较短时间间隔下获得表示车轮的第一状态的估计信息。换句话说,车轮侧装置的传输间隔可被延长,并且因此可减少传输车轮侧信息所需的电能量。因此,它用于以比传输间隔短的间隔获得估计信息的布置是尤为有利的,其中电源为电池,这是由于电池的使用寿命可被延长。
(9)根据上述模式(5)-(8)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括接收故障估计信息确定部,该接收故障估计信息确定部用于当车轮侧信息还未由接收装置在接收装置的车轮侧信息的预定接收正时接收时将估计信息确定为车轮状态信息。
(10)根据上述模式(9)所述的车轮状态获得装置,其中车轮侧信息传输装置包括用于以预定传输间隔传输车轮侧信息的周期性传输部。
在接收装置的车轮侧信息的接收正时对于车身侧装置是已知的情况下,确定装置的接收故障估计信息确定部在车轮侧信息还未由接收装置在预定接收正时或在预定接收正时之后的预定周期内接收时将估计信息确定为车轮状态信息。在车轮侧装置的车轮侧信息传输装置被布置得用于以预定传输间隔传输车轮侧信息的情况下,与上述模式(10)中所涉及的装置一样,车轮侧信息的接收正时对于车身侧装置是已知的。
当由于车轮侧装置的异常导致车轮侧信息未以预定传输正时被传输因此车轮侧信息还未由接收装置接收时,或当由于接收装置的异常导致车轮侧信息未被接收装置接收时,估计信息被确定为车轮状态信息。
上述模式(9)和(10)所涉及的车轮状态获得装置的有利之处在于,甚至在车轮侧信息还未由或不能由接收装置接收时可获得车轮的第一状态。
在车轮侧装置用于在多个不同的传输间隔中的一个选定间隔下传输车轮侧信息的情况下,如同现有技术装置中一样,接收装置优选被布置得用于在等于最短传输间隔的接收间隔下接收车轮侧信息。
(11)根据上述模式(5)-(10)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车轮侧信息传输装置包括用于以预定传输间隔传输车轮侧信息的周期性传输部,并且估计信息获得装置用于在接收装置的车轮侧信息的预定间隔期间获得估计信息。
在根据上述模式(11)所涉及的车轮状态获得装置中,在车轮侧信息的预定接收间隔期间估计车轮的第一状态,以使得在接收车轮侧信息的每个周期之间至少获得一次估计信息。在接收装置接收车轮侧装置的每个周期期间可仅获得一次或获得多次估计信息。在每个接收周期期间,可以预定间隔获得估计信息,或响应于从外部装置接收的信号获得估计信息。
(12)根据上述模式(5)-(11)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括:用于确定接收装置的车轮侧信息的接收比率较高或较低的接收状态确定部,以及接收状态相关确定部,它用于在接收状态确定部确定接收比率较高时将检测信息确定为车轮状态信息,并且在接收状态确定部确定接收比率较低时将估计信息确定为车轮状态信息。
在存在产生噪音的高可能性的条件下认为接收装置的车轮侧信息的接收比率较低。可基于车辆的行驶状态作出有关于是否存在产生噪音的可能性的确定。与车辆加速或减速期间相比较,在车辆在基本恒速下直线行驶期间,产生噪音的可能性较低,并且接收装置的车轮侧信息的接收比率较高。与车辆在较差路面上行驶期间相比较,在车辆在较平坦(没有起伏)或良好的路面上行驶期间,产生噪音的可能性较低,并且接收装置的车轮侧信息的接收比率较高。
(13)根据上述模式(1)-(12)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车轮状态检测装置包括用于检测多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置,所述第二状态不同于第一状态。
在上述模式(13)所涉及的车轮状态获得装置中,所述车轮的第一状态(其第一状态已被估计的车轮)已基于所述车轮的第二状态被估计,或者包括所述车轮的多个车轮的第二状态被估计。例如,在第一状态为所述车轮的轮胎的空气压力,而第二状态为转动速度的情况下,可基于所述车轮的转动速度的多个值估计所述车轮的轮胎空气压力。已知在车轮轮胎的弹簧常数的改变量与轮胎的空气压力的改变量之间存在预定关系。基于所述车轮的转动速度的两个或多个值获得弹簧常数的改变量。例如,可基于通过所述车轮的两个或多个速度值的频率分析获得的共振频率,以及共振频率的改变量与轮胎的弹簧常数的改变量之间的预定关系获得轮胎空气压力。或者,可使用外部干扰观察器获得轮胎空气压力。因此,可基于共振频率或借助于外部干扰观察器估计轮胎的空气压力。
在所述车轮的转动速度大大高于包括所述车轮的多个车轮的转动速度的平均值的情况下,所述车轮的轮胎空气压力被认为是异常的。
可仅基于第二状态估计所述车轮的第一状态,或者不仅基于第二状态而且还基于任何辅助物理值估计所述车轮的第一状态。例如,可通过考虑车辆的任何其它状态估计第一状态,所述其它状态诸如不同于第二状态的车轮的第三状态,或车辆的驱动状态,或其它车轮的第一状态。第三状态可为所述车轮的第三状态或任何其它车轮的第三状态。例如,表示第三状态的信息可与表示第一状态的信息一起或独立于表示第一状态的信息通过与车身侧装置之间的无线电通信从车轮侧装置被传输,或经由信号线被直接供给到车身侧装置。
在基于作为其第二状态的车轮的转动速度估计作为所述车轮的第一状态的轮胎空气压力的情况下,可考虑作为所述车轮的第三状态的轮胎温度、或作为车辆另一个状态的车辆的行驶速度作出估计。JP-2000-238516描述了基于车轮的转动速度的多个值估计的所述车轮的轮胎空气压力受轮胎温度和车辆行驶速度的影响。可考虑任何其它车轮的轮胎空气压力估计所述车轮的轮胎空气压力。例如,可基于所述车轮和任何其它车轮的角速度以及其它车轮的轮胎空气压力或压力估计所述车轮的轮胎空气压力。轮胎的有效半径随轮胎空气压力中的减小而减小,因此车轮的角速度随轮胎空气压力的减小而增加。在这种情况下,轮胎空气压力的估计是以车轮的动载半径为基础的。
(14)根据上述模式(5)-(13)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述估计信息获得装置包括检测状态估计部,该检测状态估计部用于在接收装置最后一次接收车轮侧信息之后基于由接收装置最后一次接收的车轮侧信息所表示的上述相应车轮的至少第一状态估计上述相应车轮的第一状态。
在上述模式(14)所涉及的车轮状态获得装置中,利用由最后一次获得的检测信息所表示的所述车轮的第一状态估计第一状态。在基于车辆状态所估计的第一状态是在考虑了最后一次直接检测的第一状态的基础上而获得的情况下可提高第一状态的估计的精确性。
在某些条件下,由检测信息表示的第一状态(已检测的第一状态)可与基于车辆状态估计的第一状态(估计的第一状态)相一致。然而,估计的第一状态也可不同于已检测的第一状态。为了缩小这个差异(差值),基于第一状态的最后一次检测值估计所估计的第一状态。
(15)根据上述模式(14)中所涉及的车轮状态获得装置,其中所述车辆状态检测装置包括第二车轮状态检测装置,该第二车轮状态检测装置用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态,所述第二状态不同于第一状态,并且检测状态估计装置基于由接收装置最后一次接收的车轮侧信息所表示的第一状态和由第二车轮状态检测装置所检测的第二状态估计上述相应车轮的第一状态。
在上述模式(15)所涉及的车轮状态获得装置中,已由第一车轮状态检测装置最后一次检测以便于获得最后的检测信息的所述车轮的第一状态基于所述车轮的第二状态和最后的检测信息所表示的第一状态被估计。
(16)根据上述模式(13)-(15)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述检测状态估计部包括:估计部,所述估计部用于根据预定规则基于第二车轮状态检测装置所检测的上述多个车轮的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态估计相应车轮的第一状态;和规则改变部,所述规则改变部用于基于由检测信息获得装置从最后一次接收的车轮侧信息中所提取的检测信息所表示的上述相应车轮的第一状态改变预定规则。
通过基于由检测信息获得装置最后一次获得的检测信息所表示的车轮的第一状态改变用于估计的规则可提高所述车轮的第一状态的估计精确度。
(17)根据上述模式(13)-(16)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述检测状态估计部包括:临时估计部,所述临时估计部用于基于第二车轮状态检测装置所检测的上述多个车轮的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态获得上述相应车轮的第一状态的临时估计值;和估计信息获得部,所述估计信息获得部用于基于由从接收装置最后一次接收的车轮侧信息中提取的检测信息所表示的第一状态补偿第一状态的临时估计值,估计信息获得部将第一状态的补偿的临时估计值确定为估计信息。
在上述模式(17)所涉及的车轮状态获得装置中,已由临时估计部临时估计以便于获得临时估计值的所述车轮的第一状态基于由最后检测信息所表示的第一状态被补偿。表示第一状态的临时估计值的信息可被称为“临时估计信息”。
(18)根据上述模式(13)-(16)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述检测状态估计部包括:临时估计部,所述临时估计部用于基于第二车轮状态检测装置所检测的上述多个车轮的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态获得上述相应车轮的第一状态的临时估计值;和最终估计值获得部,所述最终估计值获得部用于基于由从接收装置最后一次接收的车轮侧信息中提取的检测信息所表示的第一状态与在和接收装置最后一次接收车轮侧信息的时刻基本一致的时刻所获得的临时估计值之间的预定关系补偿第一状态的临时估计值,所述最终估计值获得部将第一状态的所补偿的临时估计值确定为第一状态的最终估计值。
在上述模式(18)所涉及的车轮状态获得装置中,基于第一状态的最后一次检测值与在和第一状态的最后一次检测值的基本相同的时刻所获得的临时估计值之间的预定关系,所述车轮的第一状态的临时估计值被补偿以便于获得最终估计值。因此,第一状态的临时估计值相对于最后一次检测值使用预定补偿系数补偿差异。例如,补偿系数为最后一次检测值与相应临时估计值的比率,或这两个数值之间的差异。
在车轮状态获得装置中,获得第一状态的最后一次检测值与第一状态的临时估计值之间的关系并因此更新由接收装置接收车轮侧信息的每次时间。然而,这种布置不是必需的。例如,所述关系可为第一状态的多个检测值与第一状态的多个临时估计值之间的关系,或可在每次车轮侧信息已被接收预定次数时被更新。或者,当车辆的点火开关被接通时获得所述关系,并且在点火开关被保持在接通状态中时所述关系被连续地使用。
(19)根据上述模式(1)-(18)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述估计信息获得装置包括其它车轮相关估计部,该其它车轮相关估计部用于基于多个车轮中的至少一个其它车轮的第一状态估计上述相应车轮的第一状态,以便于获得表示所估计的第一状态的估计信息。
(20)根据上述模式(19)所述的车轮状态获得装置,其中所述第一车轮状态检测装置被设置用于多个车轮中的至少两个车轮中的每一个车轮,并且所述车辆状态检测装置包括用于检测上述至少两个车轮中的每一个车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置,所述第二状态不同于第一状态,所述其它车轮相关估计部通过基于由第二车轮状态检测装置所检测的两个车轮的第二状态以及由第一车轮状态检测装置检测的两个车轮中的一个车轮的第一状态估计两个车轮中的另一个车轮的第一状态而获得多个车轮中的两个车轮中的所述另一个车轮的估计信息。
基于另一车轮的第一状态估计所述车轮的第一状态。也就是说,可基于一个车轮的第一状态以及基于这两个车轮的第二状态所获得的两个车轮的第一状态之间的关系估计两个车轮中的另一个车轮的第一状态。
车轮侧装置被设置用于包括所述车轮的相应两个车轮,以使得这两个车轮的第一状态由相应两个车轮侧装置的第一车轮状态检测装置检测。在这种情况下,基于检测信息所表示的所述一个车轮的第一状态估计所述车轮的第一状态,所述检测信息可在不同于获得表示所述车轮的第一状态的检测信息的时刻的时刻下获得。因此,通过利用由所述一个车轮的检测信息所表示的第一状态可有效地估计所述车轮的第一状态。
基于另一车轮的第一状态进行的所述车轮的第一状态的估计是以车辆状态(两个车轮的第二状态)和两个车轮的第一状态之间的预定关系为基础的。
例如,在第一状态为每个车轮的轮胎空气压力而第二状态(车辆状态)为车轮的角速度的情况下,如果两个车轮的角速度随轮胎空气压力改变并且不会明显受任何其它因素的影响,以及如果两个车轮基本被布置在除轮胎空气压力以外的相同条件下,可作出基于另一车轮的第一状态的所述车轮的第一状态的估计。因此,该估计要求车辆的一些状态,所述状态包括例如以下条件中的至少一种,即:这两个车轮的滑动量处在公差的预定范围内;作用在这两个车轮上的负荷基本彼此相等;车辆保持与之滚动接触的路面基本上是平坦的;以及车辆的行驶速度被保持在预定范围内。
例如,实际检测所述车轮和另一车轮的状态以便于确定车辆是否被布置在用于基于另一车轮的第一状态估计所述车轮的第一状态的所要求的一个或多个条件下。然而,该确定也可以检测的车辆行驶状态为基础。例如,如果车辆在预定范围的速度下在平坦路面上直线行驶,而没有轮胎的过度滑动趋势,确定车辆被布置在所要求的条件下。
包括所述车轮的这两个车轮可局限于前右车轮和左车轮,以及后右车轮和左车轮,除车辆转向和拐弯期间外,所述右车轮和左车轮在车辆的制动或加速期间具有较小差异,因此这些右车轮和左车轮通常满足上述要求的条件。
(21)根据上述模式(1)-(20)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车辆状态检测装置包括用于检测多个车轮的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置,上述多个车轮的至少一个车轮包括不同于上述相应车轮的另一车轮,第二状态不同于第一状态,并且估计信息获得装置包括关系相关估计信息获得部,该关系相关估计信息获得部用于基于由第二车轮状态检测装置检测的上述另一车轮的至少第二状态以及基于上述相应车轮的第二状态与上述另一车轮的第二状态之间的预定关系,估计上述相应车轮的第一状态,以便于获得表示上述相应车轮的所估计的第一状态的估计信息。
在上述模式(21)所涉及的车轮状态获得装置中,基于另一车轮的第二状态和所述车轮的第二状态与上述另一车轮的第二状态之间的预定关系估计所述车轮(上述相应车轮)的第一状态。所述车轮的第一状态的估计并非需要检测所述车轮的第二状态,其中这两个车轮的第二状态之间的关系是已知的。
例如,在第一状态为作用在这两个车轮中每个车轮上的负荷的改变量并且第二状态为施加于每个车轮上的制动力,同时所述车轮为前车轮并且上述另一个车轮为后车轮的情况下,由第一车轮状态检测装置检测前车轮的改变量,由第二车轮状态检测装置检测后车轮的制动力。在这种情况下,后车轮的制动力和前车轮的制动力的比率为预定并且已知的。基于该前后车轮制动力的比率,可估计前车轮的制动力,并且可估计施加于车辆上的总制动力,因此可估计车辆的减速值。基于如此估计的车辆的减速值,可估计作用在前车轮上的负荷的改变量。
因此,在不必检测前车轮制动器的情况下,可基于前后车轮制动力之间的预定关系(更精确地,前后车轮的制动力的已知比率)估计前车轮的负荷的改变量。
(22)根据上述模式(1)-(21)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车辆状态检测装置包括用于检测多个车轮的至少两个车轮中的每一个车轮的第二状态的量的第二车轮状态检测装置,上述至少两个车轮包括上述相应车轮,第二状态不同于第一状态,并且估计信息获得装置包括估计信息获得部,该估计信息获得部用于至少基于由第二车轮状态检测装置检测的相应车轮的第二状态的量与由第二车轮状态检测装置检测的至少两个车轮的第二状态的量的平均值之间的预定关系,估计相应车轮的第一状态,以便于获得表示上述相应车轮的所估计的第一状态的估计信息。
基于所述车轮第二状态的量与包括所述车轮的至少两个车轮的第二状态的量的平均值之间的关系可估计所述车轮的第一状态。例如,在第一状态为所述车轮的轮胎的空气压力正常或异常的情况下,并且第二状态为车轮的转动速度的情况下,如果所述车轮的转动速度与至少两个车轮的转动速度的平均值的比率高于预定阈值,可确定所述车轮的轮胎的空气压力不正常。
(23)根据上述模式(1)-(22)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车辆状态检测装置包括用于检测上述相应车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置,第二状态不同于第一状态,并且估计信息获得装置包括(a)第一估计信息获得部,它用于基于多个车轮中的至少一个其它车轮的第一状态估计相应车轮的第一状态,以便于获得第一估计信息,以及(b)第二估计信息获得部,它用于基于上述相应车轮的第二状态估计上述相应车轮的第一状态,以便于获得第二估计信息;并且确定装置(55)包括选择部,当确定装置将估计信息确定为车轮状态信息时,该选择部用于选择第一估计信息和第二估计信息中的一个估计信息。
两种或多种方法可用于基于车辆状态估计所述车轮的第一状态。设置在上述模式(23)中所涉及的车轮状态获得装置中的估计信息获得装置包括第一估计信息获得部和第二估计信息获得部,并且确定装置的选择部选择分别由第一估计信息获得部和第二估计信息获得部获得的第一估计信息和第二估计信息中的一个。选择部可被布置得用于选择两种或多种估计方法中预定一个,或者基于条件选择一个方法。
例如,根据预定规则顺序地选择多个估计方法,或者当获得估计信息时基于车辆状态选择所述方法中适当的一个,以使得在估计时在车辆的特定状态下基于该选定方法的估计的精确度最高。或者,赋予一个估计方法最高优先权,因此通常选择该一个方法,而当满足预定条件时选择其它方法。
(24)根据上述模式(1)-(23)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括(a)用于检测车辆状态的车辆状态检测部,以及(b)用于基于由车辆状态检测部所检测的车辆状态将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为车轮状态信息的车辆状态相关确定部。
(25)根据上述模式(24)中所涉及的车轮状态获得装置,其中所述车辆状态检测部包括用于检测车辆行驶状态的车辆行驶状态检测部,并且所述车辆状态相关确定部包括用于基于由车辆行驶状态检测部所检测的车辆行驶状态将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为车轮状态信息的车辆行驶状态相关确定部。
将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为车轮状态信息无需以车轮侧信息的接收状态为基础。例如,所述确定可以车辆的检测状态为基础,如上述模式(24)中所述的装置。车辆状态包括:车轮的状态;车辆的行驶状态;设置在车辆上的至少一个装置的操作状态或异常的存在;以及由车辆的操作者人工操作的至少一个部件的操作状态。车辆状态还可包括车轮保持与之接触的路面的状况。路面的状况在车辆状态上具有较大影响,或者确定车辆状态。
车辆的行驶状态可由:行驶速度(速度级、或者车辆是否在高速下行驶)、加速值(车辆纵向和横向方向上的加速值);行驶道路(车辆是否转向或拐弯,或是直线行驶)以及车轮的滑动状态等表示。车辆的这些行驶状态可由行驶速度传感器、加速度传感器、横摆率传感器、车轮速度传感器等检测,或者基于车辆驱动***、制动***、转向***、以及安装在车辆上的任何其它装置的操作状态检测,以及由加速部件(加速器踏板)、制动操作部件(制动器踏板)、转向部件(方向盘)和由车辆操作者人工操作的任何其它部件的操作状态检测。
车辆状态相关确定部可被布置得用于当车辆的检测状态(包括车轮的状态)适合于估计所述车轮的第一状态时将估计信息确定为车轮状态信息。例如,当用于估计的规则或运算法则适用于车辆的检测状态时,或当基于其估计所述车轮的第一状态的车辆检测的精确度高于预定下限时,车辆的检测状态被确定为适合于所述估计。在第一状态为轮胎的空气压力并且第二状态为车轮的转动速度的情况下,以及在基于所述车轮的转动速度的多个值估计轮胎空气压力的情况下,当所述车轮的转动速度随轮胎空气压力改变时,将估计信息选择为车轮状态信息,并且不会明显受到任何其它因素的影响。例如,如果所述车轮的转动速度受路面的状况影响或者如果所述车轮的滑动量较大,确定在车辆状态上作出的第一状态的估计的精确度不太高。因此,需要确定每个车轮的第一状态的估计的精确度是否高于预定阈值,或者确定车辆状态整体是否允许所述车轮的第一状态的精确估计。
上述模式(25)所涉及的装置中的确定装置的车辆状态相关确定部可被布置得用于通常将检测信息确定为车轮状态信息,并且当车辆的检测行驶状态变得与预定状态相一致时将估计信息确定为车轮状态信息。或者,车辆状态相关确定部可被布置得用于通常将估计信息确定为车轮状态信息,并且当车辆的检测行驶状态变得与预定状态相一致时将检测信息确定为车轮状态信息。
(26)根据上述模式(1)-(25)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括(a)用于检测车辆所行驶的路面的状况的路面检测部,以及(b)用于基于由路面检测部所检测的路面的状况将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为车轮状态信息的道路状况相关确定部(S154)。
道路状况相关确定部可被布置得用于当路面检测部所检测的路面的平整度高于预定值时将估计信息中确定为车轮状态信息。可基于车轮转动速度的改变、或布置得用于基于来自于路面的电磁波的反射状态检测路面的状况的路面检测器的输出检测路面的状况。
(27)根据上述模式(1)-(26)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括用于在由估计信息获得装置获得的估计信息的变化状态小于一预定状态时将估计信息确定为车轮状态信息的确定部。
当估计信息的变化状态小于预定状态时,可将估计信息连续地选定为车轮状态信息。当估计信息的变化状态大于预定状态时,估计信息的可靠性被认为是较低的,并且连续使用估计信息是不可取的,因此优选将检测信息选定为车轮状态信息。
(28)根据上述模式(1)-(27)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述确定装置包括用于将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为表示多个车轮中的每一个车轮的第一状态的车轮状态信息的独自确定部,以使得将检测信息选定为多个车轮中的至少一个车轮的车轮状态信息,同时将估计信息选定为多个车轮中的其它车轮的车轮状态信息。
例如,独自确定部被布置得用于为每个车轮或为每组车轮作出检测信息和估计信息中一个的确定或选择。因此,可为一些车轮选择检测信息,而可为其它车轮选择估计信息。
独自确定部可被布置得用于基于估计信息所表示的第一状态的变化状态、车轮的滑动状态、或相应车轮侧装置或第二车轮状态检测装置的操作状态(异常或正常状态),为每个车轮或为每组车轮选择估计信息或检测信息。各个车轮或不同组车轮可具有与估计第一状态的变化状态、滑动状态、和车轮侧装置或第二车轮状态检测装置的操作状态有关的不同的状态,因此检测信息或估计信息的选择优选相互独立地用于每个车轮或每组车轮。
(29)根据上述模式(5)-(28)中任一项的车轮状态获得装置,其中所述车轮侧装置还包括用于控制来自于车轮侧信息传输装置的车轮侧信息的传输状态的传输控制装置。
所述传输控制装置可被布置得用于在预定间隔下允许或禁止车轮侧信息的传输,或改变车轮侧信息传输的间隔,或指令车轮侧信息传输装置传输车轮侧信息。所述传输控制装置可基于第一车轮状态检测装置所检测的相应车轮的第一状态控制车轮侧信息传输装置,或基于从车身侧装置接收的指令控制车轮侧信息传输装置,如下所述的。
(30)根据上述模式(29)所述的车轮状态获得装置,其中所述传输控制装置包括以下的至少一个:(a)用于基于由第一车轮状态检测装置检测的相应车轮的第一状态的变化状态而允许或禁止来自于车轮侧信息传输装置的车轮侧信息的传输的传输允许/禁止部,以及(b)用于在由第一车轮状态检测装置检测的第一状态的变化慢于一预定阈值时限制来自于车轮侧信息传输装置的车轮侧信息的传输的传输限制部。
例如,传输允许/禁止部被布置得用于当第一车轮状态检测装置所检测的所述车轮的第一状态的改变速率高于预定阈值时允许来自于车轮侧信息传输装置的车轮侧信息的传输,并且当改变速率不高于预定阈值时禁止所述传输。
传输限制部可被布置得用于当检测的所述车轮的第一状态的改变速率低于预定阈值时限制车轮侧信息的传输。传输的限制包括:传输的禁止、传输间隔的延长、以及所要传输的车轮侧信息的减少。
(31)根据上述模式(29)-(30)所述的车轮状态获得装置,其中所述车轮侧装置还包括(a)用于基于由所述第一车轮状态检测装置检测的上述相应车轮的第一状态产生车轮侧信息的车轮侧信息产生装置,以及(b)用于基于由第一车轮状态检测装置检测的第一状态的变化状态控制车轮侧信息产生装置的产生装置控制装置。
产生装置控制装置可被布置得用于当第一状态的改变小于预定阈值时减少车轮侧信息产生装置所产生的车轮侧信息量。例如,车轮侧信息产生装置由产生装置控制装置控制,以便于传输仅表示相应车轮的第一状态是正常或是异常的车轮侧信息,而不传输表示第一状态量的车轮侧信息。在这种情况下,可缩短传输车轮侧信息所需的时间,并且可减少传输所需的电能量。
(32)根据上述模式(29)-(31)中任一项所述的车轮状态获得装置,其中所述车身侧装置还包括用于将表示来自于车轮侧信息传输装置的车轮侧信息的传输状态的传输状态控制信息传输到车轮侧装置的传输状态控制信息传输装置,并且车轮侧装置还包括用于从车身侧装置接收信息的车身侧信息接收装置,所述传输控制装置根据由车身侧信息接收装置接收的传输状态控制信息控制车轮侧信息传输装置。
在上述模式(32)所涉及的车轮状态获得装置中,基于从车身侧装置所接收的信息控制来自于车轮侧装置的车轮侧信息的传输状态。换句话说,来自于车轮侧装置的车轮侧信息的传输状态由车身侧装置控制。
从传输状态控制信息传输装置中传输的传输状态控制信息可表示车轮侧信息的传输间隔,允许或禁止车轮侧信息在预定传输间隔下的传输,或要求车轮侧信息在给定的时间点下的传输本身。
(33)根据上述模式(32)所述的车轮状态获得装置,其中传输状态控制信息传输装置用于在由估计信息获得装置所获得的估计信息的精确度低于一预定阈值时将(a)允许车轮侧信息的传输的信息,和(b)要求车轮侧信息的传输的信息中的至少一个信息传输到车轮侧装置。
(34)根据上述模式(1)-(33)中任一项所述的车轮状态获得装置,其中第一车轮状态检测装置包括(a)用于检测相应车轮的轮胎中的空气压力的状态的空气压力状态检测装置,(b)用于检测轮胎的温度状态的温度状态检测装置,(c)用于检测作用在上述相应车轮上的力的状态的力状态检测装置、以及(d)用于检测上述相应车轮的转动状态的转动状态检测装置中的至少一个装置。
(35)根据上述模式(1)-(34)中任一项所述的车轮状态获得装置,其中第一车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎中的空气压力状态的空气压力状态检测装置,并且车辆状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的转动速度的速度检测装置,所述估计信息获得装置包括用于基于由速度检测装置检测的转动速度估计上述所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的空气压力的估计空气压力信息获得部,以便于获得表示估计的空气压力的估计空气压力信息。
在上述模式(35)所涉及的车轮状态获得装置中,所述车轮的轮胎的空气压力由空气压力状态检测装置检测。因此,本发明车轮状态获得装置可被称为“空气压力获得装置”。
如上所述,作为所述车轮的第一状态检测轮胎的空气压力。空气压力状态检测装置可被布置得用于检测轮胎的空气压力空气压力值,或作出有关于空气压力是否正常的检测。此外,车辆状态检测装置是用于检测车轮的转动速度的速度检测装置,所述车轮的转动速度为车轮的转动状态的一种形式。
在空气压力状态检测装置被布置得用于检测轮胎的空气压力值的情况下,估计空气压力信息获得部可被布置得用于估计轮胎空气压力值,或作出有关于空气压力是否正常的估计。在空气压力状态检测装置被布置得用于作出有关于空气压力是否正常的检测的情况下,估计空气压力信息获得部可被布置得用于估计轮胎空气压力值,或作出有关于空气压力是否正常的估计。空气压力状态检测装置和估计空气压力信息获得部的这些可行性组合适用于将描述的模式。
(36)根据上述模式(1)-(35)中任一项所述的车轮状态获得装置,其中第一车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎的温度状态的温度状态检测装置,并且车辆状态检测装置包括用于检测车辆的累积行驶时间和累积行驶距离中的至少一个的行驶时间/行驶距离检测装置,估计信息获得装置包括用于基于由行驶时间/行驶距离检测装置检测的累积行驶时间和累积行驶距离中的至少一个估计上述所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎的温度状态的估计温度状态信息获得部,以便于获得表示所估计的温度状态的估计温度状态信息。
在上述模式(36)所涉及的车轮状态获得装置中,作为车轮的第一状态由温度状态检测装置检测所述车轮的轮胎的温度状态。温度状态检测装置可被布置得用于检测轮胎温度值,或者作出有关于轮胎是否已过热(轮胎温度是否高于预定上限)的检测。轮胎温度随车辆的总体或累积行驶时间或距离的增加而升高。因此,本发明车轮状态获得装置可被称为“轮胎温度状态获得装置”或“轮胎温度获得装置”。
可在车辆的点火开关已被接通之后基于车辆的累积行驶时间或距离估计轮胎的温度状态。当车辆的累积行驶时间或距离较长时轮胎的温度比车辆的累积行驶时间或距离较短时轮胎的温度高。如果车辆的累积行驶时间或距离已超过预定阈值时可确定轮胎已过热。
可基于车辆的行驶状态获得车辆的累积行驶时间或距离。在这种意义上来说,我们认为车辆状态检测装置包括用于检测车辆的行驶状态的行驶状态检测装置。车辆的累积行驶时间可为点火开关被接通之后的时间的总和,并且在该期间车辆的行驶速度高于预定值。累积行驶距离可为点火开关被接通之后的行驶距离总和。当车辆的加速和减速接收量较大时的轮胎的温度高于车辆的加速和减速接收量较小时的轮胎的温度。因此,可结合考虑车辆的加速和减速状态估计轮胎的温度状态。
车辆状态检测装置可包括用于检测车轮的转动状态的转动状态检测装置。基于作为车轮转动状态一种形式的车轮的转动速度,可获得车辆行驶速度和距离。
(37)根据上述模式(1)-(36)中任一项所述的车轮状态获得装置,其中第一车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎的温度状态的温度状态检测装置,并且车辆状态检测装置包括(a)用于检测作用在上述所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮上的负荷的负荷检测装置,(b)用于检测车辆行驶状态的行驶状态检测装置,以及(c)用于检测车辆环境温度的环境温度检测装置,所述估计信息获得装置包括用于基于所检测的作用在上述每个车轮上的负荷和所检测的车辆环境温度和车辆行驶状态估计上述所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎的温度状态的估计温度状态信息获得部,以便于获得表示所估计的温度状态的估计温度状态信息。
负荷检测装置可被布置得用于直接检测作用在每个车轮上的负荷,或者基于车辆重量和车辆姿态(可从车辆的行驶状态中估计)估计负荷。或者,负荷检测装置被布置得用于基于车轮的簧下部件与簧上部件之间的相对距离为每个车轮估计车轮负荷。可由布置得用于检测车辆底板的底板传感器检测所述相对距离。当作用在车轮上的平均负荷较大时轮胎的温度趋向于高于作用在车轮上的平均负荷较小时轮胎的温度。当车辆的环境温度较高时的轮胎温度趋向于高于车辆的环境温度较低时的轮胎温度,以及当基于车辆的行驶状态获得的累积行驶时间或距离较长时的轮胎温度趋向于高于累积行驶时间或距离较短时的轮胎温度。
当由于车辆开始从车库启动或行驶到隧道中而导致车辆的环境温度突然改变时或当车轮负荷的改变较大时估计信息的精确度较低。在这种情况下,优选将检测信息确定为车轮状态信息。如上所述,在基于环境温度或车轮负荷估计车轮的温度状态的情况下,所估计的温度状态可能突然改变。然而,轮胎的实际温度将不会随环境中的改变而立刻改变。因此,当环境温度的改变大于阈值时和/或当车轮负荷的改变大于阈值时可将检测信息确定为车轮状态信息。
可基于所估计的负荷值或实际检测的负荷值作出有关于车轮负荷的改变是否大于阈值的确定。然而,也可基于车辆所行驶的路面的状况作出所述确定。可基于车轮的转动速度或加速值或者车辆的簧下部件与簧上部件之间的相对距离的改变获得路面的状况。在发现路面较差的情况下,可确定车轮负荷的改变大于阈值。
(38)根据上述模式(1)-(37)中任一项所述的车轮状态获得装置,其中第一车轮状态检测装置包括用于检测作用在所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮上的至少一个力的力检测装置,并且车辆状态检测装置包括(a)用于检测车辆驱动状态的驱动状态检测装置,(b)用于检测车辆制动状态的制动状态检测装置,以及(c)用于检测车辆的转弯状态的转弯状态检测装置中的至少一个装置,所述估计信息获得装置包括用于基于所检测的车辆的加速、制动和转弯状态中的至少一项估计作用在上述所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮上的至少一个力的估计力信息获得部,以便于获得表示所估计的至少一个力的估计力信息。
在上述模式(38)所涉及的车轮状态获得装置中,检测作用在所述车轮上的至少一个力,因此本发明的车轮状态获得装置可被称为“轮胎力检测装置”。作用在所述车轮的轮胎上的至少一个力为车轮的第一状态。所述力检测装置可被布置得用于沿车辆的横向、纵向和垂直方向检测作用在轮胎上的至少一个力。
驱动状态检测装置可包括:用于检测车辆驱动***的操作状态的驱动***状态检测装置;用于检测车辆动力传输***的操作状态的动力传输***状态检测装置;以及用于检测加速部件的操作状态的加速部件状态检测装置(例如加速器踏板)中的至少一种。基于车辆的驱动状态,可获得传输到车辆的每个驱动车轮上的驱动转矩和驱动轴的转动状态,并且可估计沿车辆的纵向方向作用在驱动车轮上的力。
制动状态检测装置可包括:用于检测施加于每个车轮的制动力或制动转矩的制动力检测装置;以及用于检测制动操作部件(例如,制动器踏板)的操作状态的制动部件状态检测装置中的至少一个装置。在车辆装有被布置得用于将摩擦部件强加于随每个车轮转动的转子上从而制动所述车轮的摩擦类型制动装置的情况下,制动状态检测装置可包括用于检测从摩擦部件施加到转子上的制动力的装置。在摩擦类型的制动装置为具有车轮制动装置气缸的液力操纵的制动装置的情况下,制动状态检测装置可被布置得用于检测施加于车轮制动装置气缸上的液压压力,或与车轮制动装置气缸压力等效的液压压力,诸如主气缸中的液压压力。制动状态检测装置可检测车辆的制动状态,据此可估计沿车辆的纵向方向作用在车轮上的力。
转弯状态检测装置可被布置得用于基于车辆的方向盘的转向角和车辆行驶速度检测车辆的转弯或拐弯状态。或者,转弯状态检测装置被布置得用于基于车辆的横摆率、车辆的横向加速、前或后转向装置的操作状态或所述车轮的转向角检测转弯状态。转弯状态检测装置可包括:转向角传感器;车辆速度传感器;横摆率传感器以及横向加速传感器中的至少一个。转弯状态检测装置可估计沿横向方向作用在所述车轮上的力。
可基于车辆的驱动和制动状态获得沿纵向方向作用在所述车轮上的力,同时可基于车辆的转弯状态(转向状态)获得沿横向方向作用在所述车轮上的力(可为沿垂直于车辆纵向方向的方向作用在车轮上的力,或者沿垂直于车辆行驶方向作用在车轮上的转弯方向应力)。可基于车辆重量或车辆姿态(可基于诸如驱动、制动和转弯状态等车辆的行驶状态获得所述车辆姿态)沿垂直方向作用在车轮上的力。例如,当车辆处于驱动或加速状态在时沿垂直方向作用在后车轮上的力较大,而当车辆处于制动状态下时沿垂直方向作用在前车轮上的力较大。此外,取决于车辆转弯所沿的方向,在车辆的转弯状态下作用在右车轮或左车轮上的力较大。
基于沿纵向、横向和垂直方向作用在车轮上的力,可获得路面的摩擦系数,以及车辆的侧偏刚度(单位侧偏角的转弯力)和自回正转矩。
确定装置可被如下布置,即,使得在牵引力控制或防抱死制动控制期间,例如,考虑到难于以高精确度估计沿纵向方向作用在每个车轮上的力这个事实,基于车辆的驱动和制动状态,将检测信息确定为车轮状态信息,同时相互独立地控制施加于各个车轮上的驱动力或制动力。
(39)一种车轮状态获得装置,它包括:
车轮侧装置,所述车轮侧装置被设置用于车辆的多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮并且包括(a)用于检测上述相应车轮的第一车轮状态的第一车轮状态检测装置,以及(b)用于以无线方式传输表示由第一车轮状态检测装置检测的上述相应车轮的第一状态的车轮侧信息的车轮侧信息传输装置;以及
车身侧装置,所述车身侧装置被设置在车辆车身上并且包括(c)用于接收从车轮侧装置传输的车轮侧信息的接收装置,(d)用于从接收装置接收的车轮侧信息中获得表示上述相应车轮第一状态的检测信息的检测信息获得装置,(e)用于检测车辆状态的车辆状态检测装置,(f)估计信息获得装置,它用于至少基于由车辆状态检测装置检测的车辆状态估计上述相应车轮的第一状态,并且获得表示所估计的第一状态的估计信息,以及(g)获得装置选择部,它用于选择估计信息获得装置和检测信息获得装置中的一个装置。
接收信息可被称作“检测信息”。
上述模式(39)所涉及的车轮状态获得装置可包含相对于前述模式(1)到(38)所述的任何技术特征。
(40)一种车轮状态获得装置,它包括:
车轮侧装置,所述车轮侧装置被设置用于车辆的多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮并且包括(a)用于检测相应车轮的第一车轮状态的第一车轮状态检测装置,以及(b)用于以无线方式传输表示由第一车轮状态检测装置检测的上述相应车轮的第一状态的车轮侧信息的车轮侧信息传输装置;以及
车身侧装置,所述车身侧装置被设置在车辆车身上并且包括(c)用于接收从车轮侧装置传输的车轮侧信息的接收装置,(d)用于从接收装置所接收的车轮侧信息中获得表示相应车轮的第一状态的检测信息的检测信息获得装置,(e)用于检测车辆状态的车辆状态检测装置、以及(f)估计信息获得装置,它用于在车轮状态信息还未由接收装置接收时,至少基于由车辆状态检测装置检测的车辆状态估计上述相应车轮的第一状态,并且获得表示所估计的第一状态的估计信息。
在上述模式(40)所涉及的车轮状态获得装置中,当车轮状态信息还未由接收装置接收时,基于所检测的车辆状态,估计所述车轮的第一状态。
上述模式(40)所涉及的车轮状态获得装置可包含相对于前述模式(1)到(39)所述的任何技术特征。
(41)一种车辆状态获得装置,它包括:
远程检测装置,它包括第一车轮状态的第一检测装置,以及用于以无线方式传输包括表示第一检测装置的输出的信息的第一检测装置信息的传输装置;以及
信息处理装置,它包括(a)远程信息获得装置,该远程信息获得装置包括用于接收以无线方式从远程检测装置传输的第一检测装置信息的接收装置,所述远程信息获得装置可用于基于由接收装置接收的第一检测装置信息获得表示车辆状态的远程信息,(b)有线传输相关信息获得装置,该有线传输相关信息获得装置包括第二检测装置并且用于基于已由信号线从第二检测装置传输并且包括表示第二检测装置的输出的信息的第二检测装置信息获得表示车辆状态的有线传输相关信息,以及(c)用于将有线传输相关信息和远程信息中的一个信息确定为表示车辆状态的车辆状态信息的信息确定装置。
在上述模式(41)所涉及的车辆状态获得装置中,包括表示第一检测装置的输出的信息的第一检测装置信息以无线方式(通过无线电通信)被传输到信息处理装置的接收装置。当第一检测装置信息已被接收装置接收时,基于所接收的第一检测装置信息获得表示车辆状态的远程信息。另一方面,包括表示第二检测装置的输出的信息的第二检测装置信息经由信号线被传输到有线传输相关信息获得装置。基于所接收的第二检测装置信息,有线传输相关信息获得装置获得表示车辆状态的有线传输相关信息。信息确定装置被布置得用于将远程信息和有线传输相关信息中的一个确定为表示车辆状态的车辆状态信息。在本发明装置中,甚至在远程信息获得装置和有线传输相关信息获得装置中的一个异常或故障的情况下,也可获得表示车辆状态的信息。
提供第一和第二检测装置以便于获得这样的信息,基于所述信息可获得表示车辆状态的远程信息和有线传输相关信息。这些第一和第二检测装置可被布置得用于检测表示或代表车辆状态的值或量,或被布置得用于获得这样的数据,基于所述数据可估计车辆状态。换句话说,远程信息获得装置的接收装置所接收的第一检测装置信息可为直接表示车辆状态的直接信息,或为可用于估计车辆状态的原始信息。在接收装置接收原始信息的情况下,远程信息获得装置基于所述原始信息估计车辆状态,以便于获得估计信息。相似地,经由信号线供给到有线传输相关信息获得装置的第二检测装置信息可为直接信息或为原始信息。因此,信息确定装置可被布置得用于选择:直接信息和基于原始信息获得的估计信息中的一个(更精确地说,直接远程信息和估计的有线传输相关信息中的一个,或估计的远程信息和直接有线传输相关信息中的一个);估计的远程信息和估计的有线传输相关信息中的一个;以及直接远程信息和直接有线传输相关信息中的一个。
远程检测装置可被布置在车辆的转动部件(诸如车轮)上。然而,该布置并非是必需的。在第一检测装置被布置在难于经由信号线将第一检测装置连接于信息处理装置的位置处的情况下,第一检测装置信息优选以无线方式或通过无线电波被传输到信息处理装置。例如,在第一检测装置被布置在靠近于相应车轮的固定部件上的情况下,或者在信息处理装置被设置在牵引车上同时包括第一检测装置的远程检测装置被设置在与牵引车相连接的被牵引车辆上的情况下,第一检测装置信息以无线方式被传输到信息处理装置。
上述模式(41)所涉及的车轮状态获得装置可包含相对于前述模式(1)到(39)所述的任何技术特征。
(42)根据上述模式(41)所述的车辆状态获得装置,其中第一检测装置用于将车辆的一个状态选定为上述车辆状态,而第二检测装置用于检测不同于上述一个状态的车辆的另一状态,并且有线传输相关信息获得装置包括用于基于由第二检测装置检测的车辆的另一状态估计上述车辆的一个状态的估计部。
第一检测装置被布置得用于检测车辆的一个状态。基于表示第一检测装置的第一检测装置信息所获得的远程信息可被称作“直接信息”或“检测信息”。另一方面,第二检测装置被布置得用于检测不同于上述车辆一个状态的车辆的另一状态。基于表示第二检测装置的输出的第二检测装置信息估计车辆的第一状态,并且获得表示所估计的车辆的一个状态的信息。从第二检测装置中获得的第二检测装置信息可被称作“原始信息”,而表示所估计的车辆的一个状态的信息可被称作“估计信息”或“间接信息”。
甚至在第一检测装置被布置在可通过第一检测装置直接检测车辆的一个状态的位置处的情况下,也可能难于经由信号线将第一检测装置连接于信息处理装置。另一方面,第二检测装置可被布置在这样一个位置处,在该位置处不能通过第二检测装置直接检测车辆的一个状态,并且在该位置处可通过第二检测装置直接检测可用于估计上述一个状态的车辆的另一个状态。布置在该位置处的第二检测装置可经由信号线角容易地连接于信息处理装置,因此可经由信号线由信息处理装置获得第二检测装置信息。
在上述模式(42)所涉及的车辆状态获得装置中,通过直接检测上述车辆的一个状态的第一检测装置信息以无线方式被供给到信息处理装置,而用于估计车辆一个状态的原始信息经由信号线提供。虽然以无线方式或通过无线电通信传输的第一检测装置信息精确地表示车辆的一个状态,但是通过基于经由信号线提供的原始信息(第二检测装置信息)估计该一个状态所获得的估计信息不像通过无线电通信传输的第一检测装置信息那样精确地表示车辆的一个状态。另一方面,与第一检测装置信息相比较,经由信号线提供的原始信息可以高稳定程度由有线传输相关信息获得装置接收。因此,信息处理装置获得两种信息,即,第一检测装置信息(检测信息)和第二检测装置信息(原始信息),它们具有不同的精确度和稳定程度,并且这两种信息中的一种是由信息处理装置的信息确定装置基于车辆的特定情况选择的。
(43)根据上述模式(41)或(42)所述的车辆状态获得装置,其中远程检测装置被设置在车辆的簧上部件上,而信息处理装置被设置在车辆的簧下部件上。
簧上部件是固定于车辆的前车轮和后车轮的车轴的部件,并且可从车辆的车轮、悬架***的部件、制动***的部件、以及车轮转向***的部件中选择。
簧下部件是由悬簧支撑的部件,并且可从车辆车身和框架的部件、车辆驱动***的部件以及动力传输***的部件中选择。
从远程检测装置中传输的信息可被称作“簧上部件信息”,而经由信号线从第二检测装置中提供的信息可被称作“簧下部件信息”。
(44)根据上述模式(41)-(43)中任一项所述的车辆状态获得装置,其中所述远程检测装置被设置在车辆的车轮上。
(45)根据上述模式(41)-(44)中任一项所述的车辆状态获得装置,其中所述信息确定装置用于在远程信息还未由远程信息获得装置接收时,将有线传输相关信息确定为车辆状态信息。
(46)一种车辆状态指示装置,它包括:
上述模式(1)-(40)中任一项中所述的车轮状态获得装置;
用于判定上述相应车轮的第一状态是否正常的判定装置;
指示器装置,它用于在所述判定装置判定上述相应车轮的第一状态不正常时提供表示第一状态不正常的指示。
所述指示器装置包括报警部,所述报警部基于所述车轮的第一状态(例如车轮的轮胎空气压力)不正常的判定进行操作。所述报警部被布置得用于通知车辆的操作者车辆的第一状态不正常。所述指示器装置除报警部外还可包括指示部。所述指示部被布置得用于指示检测的所述车轮的第一状态。所述指示部可被布置得用于仅当第一状态正常时提供指示,或者不管第一状态正常或是异常都提供指示。
所述指示器装置无需为专用于指示车轮的第一状态的装置,而是可为设置在任何其它装置(诸如导航***)中的指示器装置。
本发明车轮状态指示装置可适用于指示由上述模式(40)-(44)中任一项所述的车轮状态获得装置所获得的车辆状态。
(47)一种车辆状态控制装置,它包括:
上述模式(1)-(40)中任一项所述的车轮状态获得装置;
用于控制车辆状态的致动器部;以及
用于基于由车轮状态获得装置获得的相应车轮的第一状态控制致动器部的致动器控制部。
所述致动器部可为用于控制车辆制动状态的制动控制致动器、用于控制车辆驱动***的驱动控制致动器、用于控制车辆的车轮转向***的转向控制致动器、或用于控制车辆悬架***的悬架控制致动器。
当所述致动器部基于车轮的第一状态被控制时,所述车轮的第一状态用作主要控制信息或辅助控制信息。基于车轮的第一状态,可确定出用于控制所述致动器部的控制目标,或者可改变用于控制所述致动器部的控制规则或控制阈值。基于车轮的第一状态,可估计路面的摩擦系数,或作出表示例如车辆是否处于临界状态的估计。基于车轮的第一状态控制适当的致动器部是有利的。
本发明车辆状态控制装置可包括指示器装置。
本发明车辆状态控制装置可适合于基于上述模式(40)-(44)中任一项所述的车轮状态获得装置控制车辆状态。
(48)一种车轮状态控制装置,它包括:
上述模式(1)-(40)中任一项所述的车轮状态获得装置;
用于控制上述相应车轮的第一状态的致动器部;以及
用于控制致动器部以使得由车轮状态获得装置获得的上述相应车轮的第一状态被保持在一预定范围内的致动器控制部。
例如,所述致动器部包括能够向所述车轮的轮胎中供应压缩空气的空气源,以及用于调节从空气源流入到轮胎中的压缩空气量的控制阀。所述致动器控制部可被布置得用于控制致动器部以便于将轮胎的空气压力保持在预定最佳范围内,或当空气压力已降低至预定下限以下时升高空气压力。
本发明车轮状态控制装置可包括指示器装置。车轮状态控制装置可适合于基于上述模式(40)-(44)中任一项所述的车轮状态获得装置所获得的车辆状态控制所述车轮的状态。
附图说明
图1是示意性地示出本发明一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的视图;
图2是示出上述车轮状态获得装置的车轮侧装置和车身侧装置的框图;
图3是示意性地示出车轮状态获得装置的一个车轮侧装置周围的视图;
图4是通过车轮状态获得装置获得的空气压力值的视图;
图5是示出储存在车身侧装置中的空气压力信息获得程序的流程图;
图6是示出储存在车身侧装置中的指示器装置控制程序的流程图;
图7是示出储存在本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的车身侧装置中的检测信息获得程序的流程图;
图8是示出储存在图7装置的车身侧装置中的估计信息获得程序的流程图;
图9是示出储存在本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的车身侧装置中的空气压力信息获得程序的流程图;
图10是示出储存在图9装置的车身侧装置中的指示器装置控制程序的流程图;
图11是示出储存在本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的车身侧装置的存储部中的空气压力信息获得程序的流程图;
图12是示出储存在本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的车身侧装置的存储部中的空气压力信息获得程序的流程图;
图13是示出图12的车轮状态获得装置所获得的空气压力值的视图;
图14是示出储存在本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的车身侧装置的存储部中的空气压力信息获得程序的流程图;
图15是示意性地示出本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的框图;
图16是示出储存在图15装置的车身侧装置中的估计信息获得程序的流程图;
图17是示出图16程序的一部分的流程图;
图18是示出图16程序的另一部分的流程图;
图19是示出储存在图15装置的车身侧装置中的检测信息获得程序的流程图;
图20是示出储存在图15装置的车身侧装置中的传输控制程序的流程图;
图21是示出储存在本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置的车身侧装置中的估计信息获得程序的流程图;
图22是示出储存在图21装置的车身侧装置中的估计信息获得程序的流程图;
图23是示意性地示出图2的车轮状态获得装置的框图,以及本发明另一个实施例所涉及的空气压力调节装置;
图24是示意性地示出图2的车轮状态获得装置的流程图,以及本发明另一个实施例所涉及的车辆控制装置;
图25是示意性地示出作为本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置提供的轮胎温度获得装置的流程图;
图26是示出储存在图25的轮胎温度获得装置的车身侧装置中的估计信息获得程序的流程图;
图27是示出储存在图25的装置的车身侧装置中的检测信息获得程序的流程图;
图28是示意性地示出作为本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置提供的轮胎力获得装置的框图;
图29是示意性地示出作为本发明另一个实施例所涉及的车轮状态获得装置提供的制动转矩获得装置的框图;
图30是示意性地示出本发明另一个实施例所涉及的车辆状态获得装置的视图;以及
图31是示出作为图5流程图中所示的程序的变型的空气压力信息获得程序的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细地描述本发明的车轮状态获得装置的一些实施例。所述车轮状态获得装置是车辆状态获得装置的一种形式。在所涉及的实施例中,作为车辆状态和车轮状态检测车辆每个轮胎中的空气压力。
如图1和图2所示,作为车轮状态获得装置提供的空气压力检测装置分别为前右车轮FR、前左车轮FL、后右车轮RR和后左车轮RL装有车轮侧装置10、12、14和16。所述车辆具有装有车身侧装置18的主体。车身侧装置18包括与各个车轮侧装置10-16相对应的四个接收天线20、22、24和26,以及空气压力信息获得装置28,所述空气压力信息获得装置28被布置得用于通过接收天线20-26从车轮侧装置10-16中接收信息。车轮侧装置10-16具有相同的结构,因此将只描述与前右车轮FR相对应的车轮侧装置10。该车轮侧装置10的描述适用于其它车轮侧装置12-16。
如图3所示,前右车轮FR的车轮侧装置10被安装在车辆的车轮30上,并且包括用于检测车轮30的轮胎31中的空气压力的空气压力传感器32、空气压力信息产生装置34形式的轮胎信息产生装置、发射天线36、以及电池38形式的电源。在本实施例中,作为车轮30的第一状态操纵轮胎31的空气压力的状态,并且空气压力传感器32用作用于检测轮胎31的空气压力形式的第一车轮状态量的第一车轮状态检测装置。空气压力信息产生装置34被布置得用于产生表示或代表空气压力传感器32所检测的空气压力的信息,而发射天线36被布置得用于以无线方式(即,通过接收天线20与车身侧装置18的无线电通信)传输该信息。空气压力信息产生装置34是车轮侧装置控制装置40的一个元件。车轮侧装置10用于在预定时间间隔下传输表示所检测的空气压力的信息(是相对于车轮FR的信息,并且可被称为“车轮侧信息”)。空气压力传感器32、空气压力信息产生装置34和发射天线36被供以从电池38中接收的电能。
与车轮侧装置10相似,车轮侧装置12、14、16以如上所述相同的方式传输表示相应车轮FL、RR和RL的轮胎的空气压力值。原则上,这四个车轮侧装置10-16用于在各不相同的时间点但以预定时间间隔传输信息。也就是说,从车轮侧装置传输信息的时刻相互不同或相差适合的时间长度,但是在预定时间间隔下成分从每个车轮侧装置10-16的信息传输。
接收天线20-26被设置在位于相应车轮FR、FL、RR、RL附近的车辆车身的各个部分上。这些接收天线20-26与车身侧装置18的空气压力信息获得装置28相连接。空气压力信息获得装置28主要由电脑构成,并且包括用作检测信息获得装置的接收处理部52、用作估计信息获得装置的估计部54、用作车轮状态确定装置的车轮信息确定部55、指示器装置控制部56、以及用作存储器部分的存储器58。用于检测相应车轮FR、FL、RR、RL的转动速度的车轮速度传感器60、62、64、66与空气压力信息获得装置28相连接。这些车轮速度传感器60-66被附于车辆车身的适合部件上,以便于检测随相应车轮制动的转子的转动速度。表示由车轮速度传感器60-66检测的速度的信息并非通过无线电通信被传输,而是经由信号线69以及通过电子控制单元ECU68(例如,车辆制动***的电子防锁定控制单元ABS ECU68)被供应到空气压力信息获得装置28。也就是说,车轮速度传感器60-66经由信号线69与空气压力信息获得装置28电连接,如图2所示。
在本实施例中,每个车轮的转动状态都是车辆状态,这是不同于上述第一车轮状态(轮胎空气压力)的第二车轮状态。表示第二车轮状态的第二车轮状态量由用作第二车轮状态检测装置和车辆状态检测装置的车轮速度传感器60-66检测。
接收处理部52被布置得用于从通过接收天线20-26接收的车轮侧信息中提取表示所检测的空气压力的空气压力信息,并且获得表示由相应空气压力传感器32直接检测的每个车轮的轮胎空气压力的检测空气压力信息。在这一点上,检测空气压力信息可被称作“直接获得的信息”。由于其通过接收天线20-26接收,因此检测空气压力信息可被称作“接收的信息”,并且由于其通过无线电波传输因此也可被称作“无线电传输信息”或“无线传输信息”。而且,检测空气压力信息是有关于作为簧下部件的车轮的信息,因此检测空气压力信息可被称作“簧下部信息”。检测空气压力信息表示轮胎31的空气压力的检测值,并且在适当的情况下可被简写为“检测信息”。
估计部54被布置得用于基于车轮速度传感器60-66所检测的车轮速度估计轮胎的空气压力值。
在轮胎31的弹簧常数的改变量与轮胎空气压力的改变量之间存在已知关系。估计部54基于所述车轮的多组速度数据估计弹簧常数的改变量,更精确地说,基于车轮的速度数据组的频率分析所获得的共振频率或借助于外部干扰观察器估计弹簧常数的改变量。
在本实施例中,估计部54基于所述车轮的多组速度数据并且基于以上所述的已知关系估计弹簧常数的改变量。估计部54基于所检测的所讨论轮胎的空气压力值补偿如此估计的空气压力,并且获得表示如此补偿的估计空气压力的估计空气压力信息。基于车轮的速度数据组以及根据预定规则(诸如上述已知关系)所估计的空气压力值在下文中将被称作空气压力的“临时估计值”,而基于基于压力传感器32的输出获得的检测值补偿的临时估计值将被称作“最终估计值”。从广义上来说,临时估计值和最终估计值都是估计值,并且表示临时估计值的信息和表示最终估计值的信息都是估计空气压力信息。然而,从狭义上来说,只有最终估计值应被当作估计值,并且只有表示最终估计值的信息应被当作估计空气压力信息。未被直接检测的估计空气压力信息(在适当的情况下可被简写为“估计信息”)可被称作“间接获得的信息”。由于车轮速度值是由类似地传感器60-66的输出信号(所述输出信号经由信号线69被供给到空气压力信息获得装置28)表示的,因此估计信息可被称作“有线传输相关信息(电缆传输相关信息)”。
下文中使用的术语“空气压力信息”是指表示轮胎31的空气压力的信息,其幅度被称作“空气压力值”。
车轮信息确定部55被布置得用于将检测信息和估计信息中的任意一个确定为空气压力信息。更精确地说,在已由接收天线20-26正常接收车轮侧信息的情况下车轮信息确定部55将检测信息确定为空气压力信息。如果车轮侧信息未由接收天线20-26在预定接收正时正常接收,车轮信息确定部55在车轮侧信息的接收期间在预定计算正时将估计信息确定为空气压力信息,如下面更详细地描述的。
指示器装置控制部56被布置得用于确定由接收处理部52和估计部54中的一个所获得的空气压力信息所表示的空气压力值是否低于预定阈值,并且基于确定的结果控制指示器装置70。指示器装置控制部56基于检测信息所表示的检测空气压力值或估计信息所表示的估计空气压力值作出所述确定。可认为指示器装置控制部56用作用于确定检测空气压力值或估计空气压力值是否正常的判断部分。
指示器装置70包括布置得用于指示空气压力值的指示部72,以及布置得用于产生警告或警报信号的报警部74。指示部72指示从指示器装置控制部56接收的信息,而当接收信息所表示的空气压力值低于阈值时报警部74操作。
如上所述,接收天线20-26在预定时间间隔(接收时间间隔)下接收车轮侧信息以便于获得检测空气压力信息,而车轮侧装置10-16在预定时间间隔(传输时间间隔)下传输车轮侧信息。
在接收处理部52不能为每个车轮获得检测空气压力信息的情况下,指示器装置控制部56将估计空气压力信息确定为空气压力信息。例如,如果由于接收天线20-26的异常或接收天线所接收的噪音导致相应的接收天线20、22、24、26在根据预定传输或接收间隔在上一次接收车轮侧信息之后的该接收周期未接收车轮侧信息,或者如果相应的车轮侧装置10、12、14、16在上一次传输车轮侧信息之后的该传输周期未传输车轮侧信息,指示器装置控制部56将估计空气压力信息确定为空气压力信息。在这一点上,在接收天线20-22正常并且没有噪音的情况下,接收间隔(接收的周期)和传输间隔(传输的周期)被认为同样长。
虽然已描述的空气压力的临时估计值和检测值通常是相互一致的,但是这两个值之间也可存在差异,如图4所示。可基于临时估计值和检测值之间的比率或差异本身校正(调零或缩减)该差异。也就是说,基于上述比率或用作补偿系数或量的差异,将临时估计值补偿为最终估计值。
考虑到上述问题,本实施例被如此布置,即,使得当接收信息时获得检测空气压力信息所表示的临时估计值和检测值之间的比率作为补偿系数。本实施例还被布置得用于在接收检测信息时更新一次该比率,即,基于最后一次的检测信息更新该比率,以便于基于以最后一次的检测信息为基础的比率将临时估计值补偿为最终估计值。因此,本实施例被如此布置,即,使得基于最后一次检测的空气压力值,基于检测车轮速度并且根据预定规则估计的空气压力值被补偿为最终估计值。换句话说,基于最后一次检测的空气压力值更新补偿系数,并且基于如此更新的补偿系数将空气压力的临时估计值补偿为最终估计值。因此,使得如此获得的最终估计值接近于实际空气压力值。也可以说基于补偿系数或最后一次检测值改变或确定以检测的车轮速度的空气压力值为基础的估计规则。
尽管本实施例被布置得用于在获得检测空气压力信息时更新一次补偿系数,但是这种布置不是必需的。例如,可在已接收了预定次数的检测空气压力信息时更新一次补偿系数。或者,可使得补偿系数等于检测值和临时估计值的多个比率值的平均值。
由于四个车轮的车轮侧信息接收正时彼此不同,因此空气压力信息获得装置28被布置得用于在预定周期时间下相互独立地为每个车轮FR、FL、RR、RL执行图5的流程图中所示的空气压力信息获得程序。
空气压力信息获得程序开始于步骤S1,以确定该时间点是否为计算空气压力的临时估计值的预定正时,即,是否为计算临时估计值的一个预定时刻。
在本发明中,在由t1、t1+ΔT2、t1+2ΔT2、......t1+kΔT2所表示的预定计算时刻下进行临时估计值的计算,如图4所示。计算周期或间隔为ΔT2,因此在每次经过了计算周期ΔT2时在步骤S1中获得肯定结果(是)。在图4中,“t1”和“t2”表示车轮侧信息的接收正时,而“ΔT1”表示接收周期或间隔,因此在每次经过了接收周期ΔT1时在步骤S5(稍后将进行描述)中获得肯定结果(是)。
计算周期ΔT2是接收间隔或周期ΔT1的分数,更精确地说,等于ΔT1/n,其中“n”为整数。因此,接收车轮侧信息的每个时刻都是计算临时估计值的时刻,因此在接收间隔ΔT1期间操作多个计算时刻“n-1”。将计算间隔ΔT2确定得足够长以允许接收用于估计空气压力的足够多的车轮速度数据组。通过电子防锁定控制单元ABS ECU在预定时间间隔下接收车轮速度数据组。
如果在步骤S1中获得否定结果(否),控制前进到步骤S2和S3以读取车轮速度并且将车轮速度存储在存储器58形式的存储部中。
如果在步骤S1中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S4以基于储存在存储器58中并且包括步骤S1中最后储存的车轮速度的多个车轮速度值获得空气压力的临时估计值。
然后,控制前进到步骤S5以确定该时间点是否为接收车轮速度信息的一个时刻。如果在步骤S5中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S6和S7以确定是否已由相应的接收天线20、22、24、26在预设时间内接收了车轮侧信息。如果在步骤S6中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S8和S9以处理所接收的车轮侧信息,从而获得表示或代表检测的空气压力值的检测的空气压力信息。
步骤S9之后是步骤S10,用以计算补偿系数γ,即,临时估计值PINDIRECT(t1)和检测值PDIRECT(t1)之间的比率γ,所述临时估计值PINDIRECT(t1)和检测值PDIRECT(t1)已在基本为获得检测的空气压力信息的时刻相同的时刻获得。也就是说,比率γ为PDIRECT(t1)/PINDIRECT(t1)。如下所述,临时估计值PINDIRECT(t1)和检测值PDIRECT(t1)之间的差异“s”可用作补偿系数γ。也就是说,差异“s”等于PDIRECT(t1)-PINDIRECT(t1)。
然后控制前进到步骤S12以便于将检测空气压力确定为轮胎空气压力值,并且前进到步骤S13以清零存储器58从而清除储存在其中的车轮速度数据。
如果车轮侧信息在预定接收正时之后已经过了预设数据后仍还未由接收天线接收,在步骤S7中获得肯定结果(是),并且控制前进到步骤S11以便于根据以下等式(1)或(2),基于补偿系数γ和临时估计值PINDIRECT(t1)获得最终估计值P(t1+kΔT2):
P(t1+kΔT2)=γ×PINDIRECT(t1+kΔT2)..........(1)
P(t1+kΔT2)=s+PINDIRECT(t1+kΔT2)..........(2)
在步骤S1中获得肯定结果(是)并且在步骤S5中获得否定结果(否)时,也执行步骤S11。
步骤S11之后是步骤S12,在步骤S12中将最终估计值确定为轮胎空气压力。在本实施例中,如果该时间点不是车轮侧信息的一个接收时刻,或者如果车轮侧信息未在预设时间内被接收(或者如果由于车轮侧信息的缺乏或缺失或者由于接收天线20-26的异常导致表示第一车轮状态量或轮胎空气压力的信息未被接收),获得最终估计值。
在车轮侧装置10-16被布置得用于在不同的传输间隔下传输空气压力信息的情况下,最短的传输间隔用作接收间隔或周期ΔT1,而计算周期或间隔ΔT2被确定为最短传输间隔的分数。
基于如此获得的空气压力值,指示器装置70基于图6的流程图中所示的指示器装置控制程序被控制。也就是说,当空气压力值低于预定阈值P0时,在图6的流程图的步骤S17中获得肯定结果(是),并且控制前进到步骤S18和S19以便于激活指示器装置70的报警部74并且激活指示部72以指示所获得的空气压力值。当空气压力值不低于预定阈值P0时,在步骤S17中获得否定结果(否),并且控制跳过步骤S18并前进到S19,以使得将检测的指示在指示部72上,而没有激活报警部74。
如上所述,如果不能基于压力传感器32的输出检测空气压力,本实施例被布置得用于基于车轮速度估计车轮的轮胎空气压力。而且,也在步骤S5中获得否定结果(否)的同时也估计空气压力。因此,对于每个车轮来说,检测空气压力信息或估计空气压力信息被确定为空气压力信息,因此可使得车轮侧装置10-16的传输周期或间隔ΔT1较长,从而可降低储存在电池38中的电能量的减少速度,从而延长电池38的使用寿命。而且,甚至在车轮侧装置10-16故障或异常的情况下,或者甚至在用于接收天线20-26所接收的噪音导致不能获得检测空气压力信息的情况下,本实施例也可获得每个车轮的空气压力值。至少可在预定接收间隔ΔT2下获得空气压力值,所述预定接收间隔ΔT2由预定传输间隔ΔT1确定。
而且,空气压力的临时估计值基于最后一次检测的空气压力值被补偿,以便于获得充分接近于实际空气压力值的最终估计值。本实施例被如此布置,即,如果在本周期中未获得检测的空气压力值,基于在接收天线20-26接收车轮侧信息的最后时刻获得的最后一次检测的空气压力值,本周期中获得的临时估计值被补偿为最终估计值,因此基于最后一次检测的空气压力值获得最终估计值。
从本实施例的前述描述中应理解的是,分派给图5流程图的执行步骤S8和S9的空气压力信息获得装置28的一部分构成了接收处理部52形式的检测空气压力信息获得装置,而分派给执行步骤S2-S4和S11的获得装置28的一部分构成了估计部54形式的估计空气压力信息获得装置。还应该理解的是,估计空气压力信息获得装置还用作接收故障估计空气压力信息获得部,它用于当不能接收检测空气压力信息获得估计空气压力信息,并且还用作检测状态估计部,它用于基于最后一次检测的空气压力值补偿临时估计值,以便于获得最终估计值。还应该理解的是,分派给执行步骤S5-S7的空气压力信息获得装置28的一部分构成了车轮信息确定部55。由于该确定部55基于步骤S5-S7中的确定结果确定检测空气压力信息获得装置与估计空气压力信息获得装置中的一个,因此确定部55可被称作“信息获得装置确定装置”。可认为接收天线20-26构成接收处理部52的一部分。
在图5的实施例中,接收的车轮侧信息在步骤S8中被处理,并且在步骤S9中基于处理的车轮侧信息获得检测空气压力信息。然而,图5的空气压力信息获得程序可由图31的流程图中所示的空气压力信息获得程序代替。在图31的修正布置中,其中收的车轮侧信息在其中被处理的步骤S8之后是步骤S8a,用以确定由处理的空气压力信息所表示的空气压力值是否正常。如果将空气压力值确定为异常,在步骤S8a中获得否定结果(否),并且控制前进到步骤S11以获得最终估计值。例如,如果由于空气压力传感器32的异常导致空气压力值本身异常,在步骤S8a中获得否定结果。在这种情况下,在步骤S9中没有获得检测的空气压力信息,但是以与如上所述相同的方式在步骤S11中获得最终估计值。
检测空气压力信息获得装置(接收处理部52)和估计空气压力信息获得装置(估计部54)可由一个电脑构成或者可分别由独立的电脑构成。
同样地,指示器装置控制部56可由构成接收处理部52和/或估计部54的电脑构成,或者由除构成部分52和/或部分54的电脑以外的其它电脑构成。在那些部分52、54、56分别由独立的电脑构成的情况下,在各个独立的电脑之间形成了相互的数据通讯,因此当从一个电脑中向其它电脑中传输数据请求信号时,该一个电脑从其它电脑中接收必需数据,或者使得预定种类的更新或最新数据被储存在每个电脑的输入-输出界面中,以使得一个电脑可从其它电脑的输入-输出界面中读入必需数据。因此,在一个电脑与其它电脑之间形成了相互的数据通讯。
接下来将参照图7和图8描述本发明另一个实施例所涉及的用以获得检测空气压力信息的检测信息获得程序和用以获得估计空气压力信息的估计信息获得程序。图7的检测信息获得程序由接收处理部52执行,而图8的估计信息获得程序由估计部54执行。在图7的程序中,执行步骤S21以便于如果接收处理部52未接收车轮侧信息,即,如果在步骤S5中获得否定结果,或者如果未在预设时间内接收车轮侧信息,向估计部54提供允许使用或确定估计空气压力信息为空气压力信息的信息。如果在预设时间内在步骤S6中获得肯定结果,如上所述,控制前进到步骤S8和S9以获得检测的空气压力信息,然后前进到步骤S22,在步骤S22中基于最后一个临时估计值获得补偿系数γ。步骤S22之后是步骤S23,用以给估计部54供应所获得的补偿系数γ。然后,控制前进到步骤S24以便于作为空气压力信息P向指示器装置控制部56供以检测空气压力信息PDIRECT,然后控制前进到步骤S25以便于向估计部54供以禁止使用或确定估计的空气压力信息PINDIRECT作为空气压力信息的信息。
如果估计部54已被供以允许确定估计的空气压力信息PINDIRECT作为空气压力信息的信息,在图8的程序的步骤S27中获得肯定结果(是),并且控制前进到步骤S28以便于基于从接收处理部52中接收的补偿系数γ计算出最终估计值。步骤S28之后是步骤S29,在步骤S29中指示器装置控制部56被供以估计的空气压力信息作为空气压力信息。如果估计部54未被供以允许确定估计的空气压力信息作为空气压力信息的信息,在步骤S27中获得否定结果(否)因此没有计算出最终估计值。
应该注意的是,如果如上所述在步骤S4中计算出临时估计值,控制前进到步骤S26,在步骤S26中接收处理部52被供以计算的估计值。
在上述图7和图8的实施例中,允许或禁止将估计空气压力信息确定为空气压力信息的信息从接收处理部52被供给到估计部54,因此检测空气压力信息和估计空气压力信息中的一个被确定为空气压力信息。在本实施例中,可认为分配给执行步骤S6和S7的一部分接收处理部52构成车轮信息确定部55。在这种情况下,可认为车轮信息确定部55被包含在接收处理部52中。在以下的实施例中,也可通过一个共用电脑或通过相互独立的电脑获得估计空气压力信息和检测空气压力信息。
可由硬件电路构成检测空气压力信息获得装置。
通过补偿临时估计值获得空气压力的最终估计值不是必需的。也就是说,在预定计算正时下获得临时估计值,并且将其确定为空气压力值。在这种情况下,图5程序的步骤S10和S11不是必需的,并且临时估计值和直接检测值中的一个被确定为空气压力值。同样地,图7程序的步骤S22和S23以及图8程序的步骤S26和S28也不是必需的。
本发明所涉及的车轮状态获得装置被布置得用于估计车辆的每个车轮的空气压力不是必需的。例如,车轮状态获得装置可被布置得用于通过估计而确定每个车轮的空气压力是否正常。对于车辆操作者来说,表示每个车轮的空气压力是否正常的信息是有用的。例如,车轮状态获得装置被布置得用于,如果所述车轮的速度与四个车轮的平均速度的比率α高于预定阈值α0,确定每个车轮的空气压力低于预定值(并且为异常)。根据以下等式(3)计算α,并且如果满足以下不等式(4),确定每个车轮的空气压力异常。
α=Vwi/(∑Vwi/4)............................(3)
α>α0................................................(4)
当每个车轮的轮胎空气压力较低时,车轮(有箍车轮)的有效半径小于空气压力较高时的有效半径,当空气压力较低时车轮的转动速度(角速度)高于空气压力较高时车轮的转动速度(角速度)。优选在车辆在基本恒速下直线行驶时作出表示每个车轮的轮胎空气压力是否正常的确定。
图9的流程图示出本发明另一个实施例所涉及的空气压力信息获得程序,所述程序被制定得用于确定每个车轮的轮胎空气压力是否正常。在该程序中,当已由相应的接收天线20、22、24、26接收了车轮侧信息时,在步骤S6中获得肯定结果(是)。在这种情况下,控制前进到步骤S8和S9以处理所接收的车轮侧信息并且获得检测空气压力信息。步骤S9之后是步骤S31,用以确定检测空气压力信息所表示的空气压力是否高于阈值P0。如果空气压力等于或低于阈值P0,控制前进到步骤S32以确定空气压力异常。如果空气压力高于阈值P0,控制前进到步骤S33以确定空气压力正常。
如果在步骤S5获得否定结果(否),或者如果车轮侧信息未在预设时间内由天线20、22、24、26接收(如果在步骤S7获得肯定结果(是)),控制前进到步骤S34以读取四个车轮FR、FL、RR、RL的速度然后前进到步骤S35以计算所述车轮的速度与所有这四个车轮的平均速度的比率α。步骤S35之后是步骤S36,用以确定所计算的比率α是否高于预定阈值α0。如果比率α高于预定阈值α0,控制前进到步骤S32以确定所述车轮的空气压力为异常。如果比率α不高于预定阈值α0,控制前进到步骤S33以确定所述车轮的空气压力为正常。
在本实施例中,指示器装置70根据图10的流程图中所示的指示器装置控制程序被控制。如果空气压力已被确定为异常,在步骤S41中获得否定结果(否),并且控制前进到步骤S42以激活报警部74。如果空气压力已被确定为正常,在步骤S41中获得肯定结果(是),并且报警部74未被激活。
在获得检测空气压力信息的情况下,检测的空气压力值可被指示在指示部72上。例如,指示部72保持指示最后一次检测的空气压力值直到在车轮侧信息的下一个接收正时中获得检测的空气压力信息。在检测空气压力值被确定为异常的情况下,报警部74被激活以传输警告或警报信号。
在车轮侧信息的预定接收间隔下估计空气压力不是必需的。例如,可仅在由于相应的接收天线20、22、24、26的异常或接收天线所接收的噪音而导致车轮侧信息未被接收时估计空气压力。在这种情况下,是将估计空气压力信息而不是检测空气压力信息确定为空气压力信息。例如,在图5-8的第一和第二实施例中,临时估计值用作空气压力值。
图11的流程图示出在预定周期时间下所执行的空气压力信息获得程序,并且所述程序被制定得用于仅当车轮侧信息未在预设时间内被接收时估计空气压力。当该时间点不是车轮侧信息的预定接收正时时,在步骤S5中获得否定结果(否),并且控制前进到步骤S61和S62以将其储存在存储器58中。在车轮侧信息的预定接收正时下,控制前进到步骤S6和S7以车轮侧信息是否在预设时间内被接收。如果车轮侧信息已被接收,控制前进到步骤S8和S9以处理所接收的车轮侧信息并且获得检测空气压力信息。步骤S9之后是步骤S12,用以将检测空气压力信息确定为空气压力信息。
如果在车轮侧信息的预定接收正时之后车轮侧信息在预设时间内未被接收,控制前进到步骤S63以便于基于储存在存储器58中的多个车轮速度值估计所述车轮的空气压力,从而获得估计空气压力信息。步骤S63之后是步骤S12,在步骤S12中,将估计空气压力信息确定为空气压力信息。因此,即使车轮侧信息未被获得即,即使在步骤S7中获得肯定结果(是),在车轮侧信息的预定接收正时下也必然获得空气压力信息。
在由于车轮侧装置的异常导致车轮侧信息还未由接收天线20-26在预设时间内接收,重复地执行步骤S12,以便于将估计空气压力信息确定为空气压力信息,其中只要消除了异常在步骤S7中就获得肯定结果(是)。
在本实施例中,分派给图11程序的执行步骤S63的空气压力信息获得装置28的一部分构成了上述接收故障估计空气压力信息获得部。而分派给执行步骤S5-S7和S63的获得程序的一部分可被认为构成了接收故障估计空气压力信息获得部。
可基于另一个车轮的检测空气压力值估计每个车轮的空气压力。
在两个车轮之间,存在这样一种关系,即,两个车轮的转动速度(角速度)ω的比率β等于两个车轮的空气压力值P的比率的倒数。该关系由以下等式(5)表示:
β=ωj/ωi=P′i/P*j............................(5)
在上述等式(5)中,“i”和“j”表示车轮FR、FL、RR、RL,“P′”表示估计值而“P*”表示检测值。当车轮的轮胎空气压力较低时车轮(有箍车轮)的有效半径小于空气压力较高时的有效半径,因此当空气压力较低时车轮的转动速度高于空气压力较高时车轮的转动速度。因此,可基于这两个车轮的速度ω的比率β和所检测的另一个车轮的检测空气压力P*j根据以下等式(6)估计这两个车轮i和j中之一的空气压力P′i
P′i=β×P*j...........................................(6)
在这种情况下,图12的流程图中所示的空气压力信息获得程序被执行预定周期时间。根据该空气压力信息获得程序,基于另一个车轮j的检测空气压力P*j和这两个车轮i和j的检测速度ω的比率β估计一个车轮i的空气压力P′i。在图12的特定示例中,如以下详细描述的,基于其它车轮FL、RR、RL的检测空气压力值P* FL、P* RR、P* RL估计前右车轮FR的空气压力值P′FR。
在步骤S71-S74中执行该程序以确定车轮侧信息是否已由与四个车轮FR、FL、RR、RL相对应的天线20-26接收。如果车轮侧信息已由与前右车轮FR相对应的天线20接收,执行步骤S75和S76以便于获得检测空气压力信息,并且执行步骤S95以便于将所获得的检测空气压力信息确定为空气压力信息。
如果车轮侧信息还未由用于前右车轮FR的天线20接收,并且如果车轮侧信息已由用于前左车轮FL的天线22接收,在步骤S72中获得肯定结果(是),并且控制前进到步骤S77和S78以便于处理所接收的车轮侧信息并且获得检测空气压力信息,并且控制前进到步骤S79和S80以获得这两个前车轮FR、FL的速度的比率β=ωFL/ωFR。步骤S80之后是步骤S81,用以基于比率β和前左车轮FL的检测空气压力P* FL,并且根据上述等式(6)计算前右车轮FR的空气压力值P′FR。然后,控制前进到步骤S95以便于将估计的空气压力值P′FR确定为前右车轮FR的空气压力。
如果车轮侧信息还未由用于前右车轮FR和前左车轮FL的天线20、22接收,并且如果车轮侧信息已由用于后右车轮RR的天线24接收,执行与步骤S77-S81相似的步骤S82-S86以便于基于检测的后右车轮RR的检测空气压力值P* RR和车轮FR和RR的速度的比率β计算前右车轮FR的估计的空气压力值P′FR。
如果车轮侧信息还未由用于车轮FR、FL和RR的天线20、22、24接收,并且如果车轮侧信息已由天线26接收,执行与步骤S77-S81相似的步骤S88-S92以便于基于检测的后左车轮RL的检测空气压力值P* RL和车轮FR和RL的速度的比率β计算前右车轮FR的估计的空气压力值P′FR。
图12的实施例中获得的空气压力值如图13所示。
在本实施例中,车轮侧信息在基本相同的传输间隔下从四个车轮侧装置10-16中传输,以使得车轮侧信息从车轮侧装置10-16中传输的传输时刻相互不同或相差适当长度的时间,如前面所述的。因此,在从一个车轮侧装置传输的传输间隔期间,在各不相同的时刻下,车轮侧信息(空气压力信息)由与其它车轮侧装置相对应的接收天线接收,因此例如前右车轮FR的空气压力P′FR可基于其它车轮的空气压力值P* FL、P* RR或P* RL估计来,所述其它车轮的空气压力值P* FL、P* RR或P* RL在与前右车轮FR相对应的车轮侧装置10的传输间隔t1-t2期间被检测,例如如图13所示。
以如上所述相对于前右车轮FR相同的方式下,可基于其它车轮的检测空气压力值P*和所述两个车轮的比率估计FL、RR、RL的空气压力值P′FL、P′RR或P ′RL。在本实施例中,分派给执行步骤S77-S81、S82-S86和S88-S92的空气压力信息获得装置28的一部分构成了用于基于另一个车轮的检测空气压力值获得一个车轮的估计空气压力值的其它车轮相关估计空气压力信息获得装置。
在图5的实施例中,基于另一个车轮的检测空气压力值估计其信息未被接收的一个车轮的空气压力。然而,可基于从这四个车轮中选择出来的预定基准车轮的检测空气压力值估计这四个车轮在两个或多个车轮的空气压力。根据该修正的空气压力信息获得程序的一个示例如图14的流程图所示。该程序开始于步骤S101,以便于确定预定基准车轮(例如前右车轮FR)的车轮侧信息是否已由相应的接收天线(例如,接收天线20)接收。如果在步骤S101中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S102和S103以处理所接收的车轮侧信息并且获得检测空气压力值P* FR。然后,控制前进到步骤S104以读取四个车轮的转动速度,然后前进到步骤S105-S107以计算基准车轮FR的速度与其它车轮FL、RR、RL的速度的比率,并且基于所计算的比率和基准车轮FR的检测空气压力值P* FR获得车轮FL、RR、RL的估计空气压力值P′FL、P′RR、P ′RL。
对于基准车轮FR,检测空气压力值P* FR用作轮胎空气压力。对于其它车轮FL、RR、RL,估计空气压力值P′FL、P′RR、P′RL用作它们的轮胎压力值。在这种情况下,为车轮FL、RR、RL提供车轮侧装置12、14、16不是必需的,并且可降低车轮状态获得装置的制造成本。
在基于其它车轮的检测空气压力估计一个车轮的空气压力的情况下,在车辆在较差路面上行驶期间该估计可能被禁止。在车辆在较差路面上行驶时,这两个车轮在速度比与空气压力比率之间通常不具有上述等式(5)所表示的关系。例如,当车轮速度以较高改变率改变时以及当车轮速度的改变频率较高时检测车辆在较差路面上行驶。使用布置在车辆的簧上部件上的垂直加速传感器可检测车辆的该行驶状态。当垂直加速传感器的输出的高频分量大于阈值时,通常认为车辆在较差路面上行驶。
而且,由于作用在前右车轮和前左车轮上的负荷是基本相等的,以及由于作用在后右车轮和后左车轮上的负荷是基本相等的,因此可基于前车轮中另一个的空气压力估计前右车轮和前左车轮中一个的空气压力,同时可基于后车轮中另一个的空气压力估计后右车轮和后左车轮中一个的空气压力,因此上述关系通常满足两个前车轮,以及满足两个后车轮。在基于与所述一个车轮具有相同位置关系所另一个车轮的空气压力作出估计的情况下,可提高估计一个车轮的空气压力的精确度。
优选在车辆的行驶速度被保持在预定范围内时基于另一个车轮的检测空气压力作出一个车轮的空气压力的估计。当车辆行驶速度高于预定范围的上限时,可降低估计的精确度。当车辆行驶速度低于所述范围的下限时,车轮速度传感器60-66的检测精确度较低,因此优选不使用车轮速度传感器60-66的输出。
上述实施例被如此布置,即,使得车轮侧信息从车轮侧装置10-16的传输间隔或频率保持恒定。然而,当空气压力传感器32所检测的空气压力的改变率高于预定阈值时车轮侧信息从每个车轮侧装置传输的间隔可被减小。在这种情况下,车轮侧装置18接收车轮侧信息的接收间隔等于车轮侧装置10-16减小的传输间隔。
而且,可仅在空气压力传感器32所检测的空气压力的改变率高于预定阈值时从车轮侧装置10-16中传输车轮侧信息。也就是说,在空气压力的改变率低于预定阈值时不传输车轮侧信息。在改变率低于预定阈值时,将估计空气压力信息确定为空气压力信息。
或者,在检测空气压力的改变率高于阈值时传输表示所检测的空气压力的信息,但是在改变率低于阈值时传输表示检测空气压力是正常或是异常的信息。
在上述修正的布置中,可减少储存在每个车轮侧装置10-16的电池58中的电能的降低率,因此可延长电池的使用寿命。
而且,车轮侧装置和车身侧装置可被布置得允许在它们之间进行双向作用的无线电或无线通信。图15中所示的车轮状态获得装置是该修正的一个示例。在该装置中,每个车轮侧装置10b-16b都包括传输/接收天线36b,而车身侧装置18b包括四个传输/接收天线20b-26b。每个车轮侧装置10b-16b还包括上述空气压力信息产生装置34,以及传输控制装置75,而车身侧装置18b的空气压力信息获得装置28b除上述接收处理部52、估计部54、车轮信息确定部55、指示器装置控制部56和存储器58之外还包括传输状态控制信息产生部76。行驶速度传感器78、横摆率传感器79、制动器踏板开关80和加速器踏板开关81以及上述车轮速度传感器60-66与空气压力信息获得装置28b相连接。传感器78、79和开关80、81经由信号线82与获得装置28b相连接。传感器和开关78-81中的至少一个构成了由于检测车辆的行驶状态的车辆行驶状态检测装置83。
在制动器踏板开关80处于接通状态时,确定车辆被制动。在加速器踏板开关81处于接通状态时,确定车辆被加速。在横摆率传感器79的输出的绝对值高于预定阈值时,确定车辆转向或拐弯。由行驶速度传感器78检测车辆的行驶速度,并且基于检测的车辆行驶速度和车轮速度传感器60-66所检测的每个车轮的速度获得每个车轮的滑动状态。
在图15的该实施例中,基于检测的车辆行驶速度将估计空气压力信息和检测空气压力信息中的一个确定为空气压力信息。而且,基于所检测的车辆状态,由传输状态控制信息产生部76产生了传输状态控制信息,并且所述传输状态控制信息通过传输/接收天线20b-26b被传输到车轮侧装置10b-16b,以使得每个车轮侧装置10b-16b的传输控制装置75都根据所接收的传输状态控制信息控制车轮侧信息的传输状态和传输量中的至少一种。
当基于所检测的车辆状态确定出估计部54所估计的空气压力的精确度高于预定限度时,由估计部54获得的估计空气压力信息被确定为空气压力信息。当确定出估计的精确度低于下限时,由接收处理部52获得的检测空气压力信息被确定为空气压力信息。而且,基于两个估计规则中选定的一个获得估计空气压力信息。
估计规则中的一个利用两个车轮的轮胎空气压力和两个车轮的转动速度(角速度)之间的关系。根据该估计规则,基于这两个车轮的检测速度的比率和另一个车轮的检测空气压力估计两个车轮中一个的空气压力。该规则将被称作“第一估计规则”,并且基于该第一估计规则(基于动负荷下的车轮半径的规则)所获得的估计空气压力信息将被称作“第一估计空气压力信息”。
另一个估计规则利用每个车轮的轮胎的弹簧常数的改变率与轮胎空气压力的改变率之间的关系。根据该规则,基于所述车轮的多组速度数据估计所述车轮的空气压力。该规则将被称作“第二估计规则”,并且基于该第二估计规则(基于共振频率的规则,或利用外部干扰观察器的规则)所获得的估计空气压力信息将被称作“第二估计空气压力信息”。
在本实施例中,在车辆行驶速度被保持在预定范围内时并且在车轮速度不易受除轮胎空气压力外的任何因素影响时,确定空气压力的估计精确度高于下限。在车辆行驶速度高于给定上限时,已知基于第一和第二估计规则的估计精确度不够高。在车轮速度传感器60-66为电磁式拾音器类型的情况下,当车辆行驶速度低于给定下限时这些传感器检测车轮速度的精确度较低,因此在这种情况下优选不使用由车轮速度传感器的输出表示的车轮速度。由于较差路面或车轮的滑动或锁定导致车轮速度具有较大的波动或改变量,因此不适合于基于车辆在较差路面上行驶期间或车轮在路面上过度滑动期间的车轮速度估计每个车轮的空气压力。
在根据第一估计规则估计空气压力的情况下,由于这两个车轮的角速度可随作用在车轮上的负荷而改变,因此要求作用在这两个车轮(包含其空气压力已被估计的车轮)上的负荷基本相等。
在考虑了上述因素的情况下,本实施例被布置得当满足所有以下三个条件时使用估计空气压力信息:(1)车辆未在较差路面上行驶;(2)车辆行驶速度在预定范围内;以及(3)车轮的滑动量不大于预定上限。如果这三个条件中至少一个条件不满足,就使用检测空气压力信息。而且,当满足所有以下三个条件时获得第一估计空气压力信息:(a)车辆未转向;(b)车辆未(由制动器踏板的操作)制动;以及(c)车辆未(由加速器踏板的操作)加速。如果这三个条件(a)-(c)中至少一个条件不满足,就获得第二估计空气压力信息。
可基于车轮速度传感器60-66的输出检测车轮的过度滑动趋势或锁定趋势。
如上所述,制动器踏板开关82的接通状态表示车辆被制动,而加速器踏板开关81的接通状态表示车辆被加速。横摆率传感器70的输出的绝对值高于预定上限表示车辆在转向。
估计部54被布置得用于执行图16的流程图中所示的估计信息获得程序。
程序开始于步骤S151,以确定该时间点是否为计算估计空气压力的预定正时。如果在步骤S151中获得否定结果(否),控制前进到步骤S152和S153以读取车轮的转动速度并且将其存储在存储器58中。如果在步骤S151中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S154-S158以便于作出表示车辆是否在较差路面上行驶的确定、表示车辆行驶速度是否被保持在预定范围内的确定、表示任何车轮的滑动量是否大于上限的确定、表示车辆是否转向的确定、以及表示车辆是否被制动或被加速的确定。
如果在步骤S154或S156中获得肯定结果(是),或者如果在步骤S155中获得否定结果(否),控制前进到步骤S159,在步骤S159中接收处理部52被供以允许使用或确定检测空气压力信息为空气压力信息的信息。如果在步骤S154和S156两个步骤中都获得否定结果(否)并且如果在步骤S155中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S157-S163以便于基于车辆是否转向和车辆是被制动或是被驱动获得第一或第二估计空气压力信息。
车辆的转向、制动或加速在根据第二估计规则作出的空气压力的估计精确度上具有较小的影响,但是在根据第一估计规则作出的估计精确度上具有较大的影响。考虑到这个事实,在车辆的行驶、制动或加速期间根据第二估计规则估计所述车轮的空气压力,而在车辆的其它行驶状态下根据第一估计规则估计所述车轮的空气压力。
如果在步骤S157或S158中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S160和S161,以便于向接收处理部52供以使用第二估计空气压力信息为空气压力信息的信息,并且根据第二估计规则获得第二估计空气压力信息,即,根据图17的流程图中所示的程序获得第二估计空气压力信息,所述程序由估计部54的第二估计部54b执行。也就是说,执行步骤S161a以便于基于储存在存储器58中的所述车轮的多组速度数据获得表示第二估计值(与图1的第一实施例中的临时估计值相对应)第二估计空气压力信息。步骤S161a之后是步骤S161b,所述步骤S161b用于向指示器装置控制部56供以作为空气压力信息的获得的第二估计空气压力信息。然后执行步骤S161c以清空存储器58。
如果在步骤S157或S158中获得否定结果(否),控制前进到步骤S162和S163,以便于向接收处理部52供以使用第一估计空气压力信息为空气压力信息的信息,并且根据第一估计规则获得第一估计空气压力信息,即,根据图18的流程图中所示的程序获得第一估计空气压力信息,所述程序由估计部54的第一估计部54a执行。也就是说,执行步骤S163a以便于读取从接收处理部52中接收的检测空气压力值。步骤S163a之后是步骤S163b,所述步骤S163b用于获得所述两个车轮的转动速度的比率。然后执行步骤S163c以便于基于所获得的比率获得第一估计空气压力信息。然后控制前进到步骤S163d以便于向指示器装置控制部56供以使用如此获得的第一估计空气压力信息作为空气压力信息的信息,并且控制前进到步骤S163e以清空存储器58。在步骤S163c中,如图12的实施例中那样估计一个车轮的空气压力,或如图14的实施例中那样估计两个或多个车轮的空气压力值。步骤S163a可被制定得用于读取选定的车轮的空气压力值以便于估计所述车轮的空气压力值,或者读取最后一次检测的空气压力值。
接收处理部52被布置得用于执行图19流程图中所示的检测信息获得程序。所述程序开始于步骤S171,用以确定车轮侧信息是否已被相应的接收天线接收。如果在步骤S171中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S172以便于处理所接收的车轮侧信息并且提取空气压力值。步骤S172之后是步骤S173,用以确定是否已接收了允许使用或确定检测空气压力信息为空气压力信息的信息。如果在步骤S173中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S174以便于向指示器装置控制部56供以检测空气压力信息作为空气压力信息,并且控制前进到步骤S175以便于通过传输/接收天线20b-26b向车轮侧装置传输诸如传输允许信息和短间隔传输信息的传输状态控制信息。
如果在步骤S173中获得否定结果(否),控制前进到步骤S176是否已接收了使用第二估计空气压力信息的信息。如果在步骤S176中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S177以便于通过传输/接收天线20b-26b向所有车轮侧装置10b-16b传输传输禁止信息。如果在步骤S176中获得否定结果(否),控制前进到步骤S178以便于通过传输/接收天线20b-26b向所有车轮侧装置10b-16b传输传输允许信息,之后控制前进到步骤S179以便于向估计部54供以检测空气压力信息。
当未接收车轮侧信息时,即,当在步骤S171中获得否定结果(否)时可执行步骤S176-S179。
每个车轮侧装置10b-16b都被布置得用于执行图20的流程图中所示的传输控制程序。所述程序开始于步骤S181,以便于确定是否已由传输/接收天线26b接收了传输状态控制信息。如果在步骤S181中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S182以确定是否已接收了传输禁止信息。如果在步骤S182中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S183以禁止车轮侧信息通过传输/接收天线36b的传输。在这种情况下,相应车轮的空气压力的检测和车轮侧信息的产生也可被禁止。然而,该禁止不是必需的。
如果在步骤S182中获得否定结果(否),这意味着所接收的传输状态控制信息包括传输允许信息。在这种情况下,控制前进到步骤S184以便于确定所接收的传输状态控制信息是否包括短间隔传输信息。如果在步骤S184中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S185以缩短车轮侧装置10b-16b的传输间隔。如果在步骤S184中获得否定结果(否),允许进行正常传输间隔下的传输。
如上所述,当估计空气压力信息被用作空气压力信息时,车轮侧信息从车轮侧装置10b-16b的传输被禁止,因此可节省储存在电池38中的电能,从而延长电池38的使用寿命。在图15-20的实施例中,接收处理部52用作用于获得检测空气压力信息的检测空气压力信息获得部,以及用于将传输状态控制信息传输到车轮侧装置10b-16b的传输状态控制信息传输部。
在本实施例中,取决于车辆的行驶状态作为估计空气压力信息获得第一估计空气压力信息和第二估计空气压力信息中的一个不是必需的。也就是说,本实施例可被布置得使得估计空气压力信息和检测空气压力信息中的一个用作空气压力信息。
在第二估计空气压力信息和检测空气压力信息中的一个用作空气压力信息的情况下,步骤S157、S158、S160、S162、S163、S176、S178和S179不是必需的。在第一估计空气压力信息和检测空气压力信息中的一个用作空气压力信息的情况下,当在步骤S157和S158中获得肯定结果(是)时使用检测空气压力信息。也就是说,当在步骤S157和S158中获得肯定结果时执行步骤S159。在这种情况下,步骤S150、S161、S162、S176和S177不是必需的,并且传输允许信息向车轮侧装置10b-16b的传输也不是必需的。
而且,车身侧装置18b可被布置得用于向车轮侧装置10b-16b传输要求车轮侧信息的传输的传输要求信息,以使得车轮侧装置10b-16b响应于该传输要求信息向车身侧装置18b传输车轮侧信息。
在图15-20的实施例中,取决于车辆是否在较差路面上行驶、车辆行驶速度是否被保持在预定范围内以及任何车轮的滑动量是否大于上限,估计空气压力信息和检测空气压力信息中的一个被用作或确定为空气压力信息。然而,这种布置不是必需的。例如,取决于上述三个条件中的一个或两个、或者取决于任何其它条件、或者取决于上述三个条件和任何其它辅助条件可使用估计空气压力信息和检测空气压力信息中的一个。
而且,取决于所述车轮的估计空气压力值的变化状态可使用检测空气压力信息和估计空气压力信息中的一个。
例如,估计部54被布置得用于执行图21的流程图中所示的估计信息获得程序。程序开始于步骤S181,以确定该时间点是否为计算估计空气压力值的预定正时。如果在步骤S181中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S201,以便于基于储存在存储器58中的车轮的多个速度值估计所述车轮的空气压力值P′I,然后控制前进到步骤S202,以便于确定估计空气压力值的改变量ΔP′I(最后一次所估计的空气压力值与执行程序的该循环所估计的空气压力值之间的差异)的绝对值是否大于预定值ΔPa。如果在步骤S202中获得否定结果(否),控制前进到步骤S203,以便于将估计空气压力信息确定为空气压力信息,并且向指示器装置控制部56供以估计空气压力信息。步骤S203之后是步骤S204,它用于向接收处理部52供以禁止使用检测空气压力信息的信息。如果在步骤S202中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S205,它用于向接收处理部52供以允许使用检测空气压力信息的信息。
另一方面,接收处理部52被布置得用于执行图22的流程图中所示的检测信息获得程序。该程序开始于步骤S211,以便于确定是否已接收了允许使用检测空气压力信息的信息。如果在步骤S211中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S212,它用于通过传输/接收天线20b-26b向车轮侧装置10b-16b传输传输允许信息。步骤S212之后是步骤S213,它用于确定车轮侧信息是否已被接收。如果在步骤S213中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S214以便于处理所接收的车轮侧信息,并且前进到步骤S215以便于向指示器装置控制部56供以检测空气压力信息作为空气压力信息。
如果接收了禁止使用检测空气压力信息的信息(而不是允许使用的信息),在步骤S211中获得否定结果(否),并且控制前进到步骤S216以便于将传输禁止信息传输到车轮侧装置10b-16b,因此车轮侧信息未被传输到接收处理部52。
在本实施例中,当估计空气压力值(临时估计值)的改变量的绝对值大于预定值时,将检测空气压力信息确定为空气压力信息。这是由于当估计空气压力值的改变量的绝对值大于预定值时检测空气压力信息更精确地表示实际空气压力。为每个车轮获得估计空气压力信息,并且为已估计其空气压力值的每个车轮作出表示应使用估计空气压力信息或是检测空气压力信息的确定。因此,从与每个车轮相对应的传输/接收天线20b-26b中传输传输允许信息或传输禁止信息。在本实施例中,检测空气压力信息可用于某些车轮,而估计空气压力信息可用于其它车轮。
虽然以上所述的前述实施例基本被布置得用于确定或使用估计空气压力信息或检测空气压力信息中的一个为空气压力信息,但是本发明不局限于所述实施例的细节。例如,可交替使用估计空气压力信息或检测空气压力信息,或者在程序的两个或多个执行循环中重复使用已使用过一次的估计空气压力信息或检测空气压力信息。而且,可判断用于获得检测空气压力信息的装置,以及判断用于获得估计空气压力信息的装置,并且使用由已判断其为正常的装置所获得的检测空气压力信息或估计空气压力信息。如果用于获得检测空气压力信息的装置和用于获得估计空气压力信息的装置都是正常,优选使用检测空气压力信息,所述检测空气压力信息通常更精确地表示实际的空气压力值。
在上述实施例中,指示器装置70基于空气压力信息获得装置28所获得的空气压力信息被控制。然而,本发明的车轮状态获得装置不局限于这种布置。例如,每个车轮的轮胎空气压力可被调节以使得由空气压力信息获得装置28所获得的空气压力信息表示的轮胎空气压力被保持在预定最佳范围内。图23中示出这种修正的一个示例,其中空气压力调节装置100与空气压力信息获得装置28相连接。空气压力调节装置100包括用于向轮胎31中供应增压空气的空气压力源102、用于控制被供应到轮胎31中的增压空气的压力的阀装置104以及用于控制阀装置104以便于调节每个轮胎的空气压力的阀控制部106。
空气压力信息获得装置28被布置得用以向空气压力调节装置100供以所获得的空气压力信息,以使得阀控制部106控制阀装置104从而将空气压力信息所表示的空气压力值保持在预定最佳范围内。空气压力调节装置100被供以检测空气压力信息或估计空气压力信息。由于空气压力信息获得装置28被布置得用于甚至在不能获得检测空气压力信息时获得估计空气压力信息,因此空气压力调节装置100可至少在装置28接收车轮侧信息的预定接收正时下被供以空气压力信息,在空气压力信息获得装置28被布置得用于在接收车轮侧信息期间(图4中所示的ΔT1)(接收车轮侧信息的相邻时刻之间)获得估计空气压力信息的情况下,空气压力调节装置100可比接收车轮侧信息的接收正时短的时间间隔下被供以空气压力信息,因此可由装置100更精致地控制实际轮胎空气压力。
而且,空气压力信息获得装置28所获得的空气压力信息可用于控制车辆的任何其它装置,诸如悬架***、转向***、制动***、车辆驱动***和动力传输***。在图24中示出这种修正的一个示例,其中车辆控制装置120与空气压力信息获得装置28相连接。车辆控制装置120包括控制致动器部122、以及主要由电脑构成的致动器控制部124。车辆控制装置120被布置得用于接收各种传感器和开关的输出信号,所述各种传感器和开关不与本发明直接相关,因此将不对其进行描述。
车辆控制装置120在一些条件下使用空气压力信息作为主控制输入,或者在另一些条件下使用空气压力信息作为辅助控制输入。在前一种情况中,由空气压力信息所表示的每个车轮的空气压力值直接确定控制目标值。在后一种情况中,通过诸如车辆行驶状态的主控制输入确定控制目标值,并且如此确定的控制目标值由用作辅助控制输入的空气压力值补偿或改变,或者基于空气压力值改变用于指示所述控制的阈值或控制规则。
例如,当空气压力低于预定阈值时,空气压力值被用作主控制输入以便于控制车辆的悬架***,以使得车辆底板被提升或者增加减震器的阻尼效果。空气压力值还被用作主控制输入以便于控制车辆的后转向***的后转向角,从而减小起因于左右轮胎之间的轮胎空气压力中的差异的横摆力矩。在这些情况中,车辆控制装置120为悬架控制装置或后转向角控制装置,并且致动器部122为底板调节致动器、减震器阻尼效果调节阀装置或后转向角调节致动器,而致动器控制部124为底板控制单元(电子控制单元:ECU)、阻尼效果控制单元(悬架控制ECU)或后转向角控制单元(ECU)。
例如,空气压力值被用作辅助控制输入以便于控制制动***或后转向***。在用以调节每个车轮的制动力以使得每个车轮的实际滑移比率与目标值相一致的制动力控制中,例如,左右车轮中其轮胎空气压力较低的一个的目标滑移比率被确定为低于其轮胎空气压力较高的其它车轮的实际滑移比率,从而减小车辆的横摆力矩,所述横摆力矩来自于路面与具有较低空气压力的右轮胎或左轮胎之间的较高摩擦系数,而不是路面与具有较高空气压力的其它轮胎之间的较低摩擦系数。在制动***的车辆稳定控制以调节每个车轮的制动力从而减小车辆转向或拐弯期间的车辆不足转向或过度转向的情况下,空气压力值内用于改变车辆稳定控制的开始时刻,以使得用于具有较低轮胎空气压力的车轮的车辆稳定控制在比用于具有较高轮胎空气压力的车轮的车辆稳定控制更早的时点开始,从而使得在车辆稳定控制期间作用在轮胎上的力最小化。在用于例如基于方向盘的角度和车辆行驶速度确定后转向角的后转向***的控制中,当后车轮的轮胎空气压力较低时后转向角的改变率低于当后车轮的轮胎空气压力较高时后转向角的改变率。这种控制有效地避免大负荷突然施加在具有较低轮胎空气压力的轮胎上。空气压力也可用于控制车辆驱动***或动力传输***,以便于当驱动车轮的轮胎空气压力较低时减小将被施加于车辆驱动车轮上的车辆驱动转矩。当轮胎的空气压力较低时,这种控制有效地减小沿车辆的纵向方向作用在驱动车轮的轮胎上的力。
在上述情况下,车辆控制装置120为制动力控制装置、后转向角控制装置、驱动力控制装置或动力传输控制装置,并且致动器部122为制动力控制致动器、后转向角致动器、用于节流角控制阀或电动机的驱动器电路或动力传输比率控制阀,而致动器控制部124为制动力控制单元(ECU)、后转向角控制单元(ECU)或驱动力控制ECU。
在上述实施例中,作为每个车轮的第一状态(车辆的一个状态)获得空气压力值,并且作为每个车轮的第二状态(车辆的另一个状态)获得车轮的转动速度。然而,本发明的车轮状态获得装置或车辆状态获得装置可被布置得用于获得车轮或车辆的任何其它状态。
例如,车轮状态获得装置可被布置得用于获得每个车轮的温度作为车轮的第一状态,或者车辆状态获得装置可被布置得用于获得作用在车辆每个车轮上的负荷、在接通点火开关之后(从切断状态到接通状态)车辆的行驶时间或距离、车辆的温度(环境温度)作为车辆状态。图25中示出该修正的一个示例。
在图25的实施例中,四个车轮装有相应的车轮侧装置200-206,每个都包括轮胎温度传感器212、车轮侧装置控制装置214、发射天线216和电池218。车轮侧装置控制装置214包括温度信息产生装置219形式轮胎信息产生装置,所述温度信息产生装置219被布置得用于基于轮胎温度传感器212所检测的轮胎温度产生表示每个车轮的轮胎温度的车轮侧信息(传输信息)。车轮侧信息通过发射天线216被传输到车身侧装置230。
车身侧装置230包括与相应的四个车轮相对应的四个接收天线240-260,以及温度信息获得装置250。与以上所述的空气压力信息获得装置28相似,温度信息获得装置250包括接收处理部252、估计部254、车轮信息确定部255、指示器装置控制部256和存储器258。行驶速度传感器270、用于检测作用在各个车轮上的负荷传感器262-268、环境温度传感器270、以及点火开关272经由信号线273与温度信息获得装置250相连接。
负荷传感器262-268为相应的四个车轮提供并且被布置得用于基于布置得靠近于车轮的悬架部件形式的非转动或固定主体的应变检测作用在车轮上的负荷。负荷传感器262-268可被设置在作为转动主体的车轮上。在这种情况下,负荷传感器的输出通过发射天线被传输到温度信息获得装置250。可基于车辆的重量或行驶状态(姿势)估计作用在每个车轮上的负荷。基于车辆姿势的改变,可获得车辆负荷的改变量,并且可基于车轮上的标准或正常负荷和所获得的车辆负荷的改变量估计目前作用在每个车轮上的负荷。
接收处理部252被布置得用于从接收天线240-246所接收的车轮侧信息中提取出由轮胎温度传感器212为每个车轮检测的轮胎温度值,并且产生表示或代表检测轮胎温度的检测轮胎温度信息。
估计部254被布置得用于基于环境温度传感器260、负荷传感器262-268和行驶速度传感器260的输出信号估计每个车轮的轮胎温度,以使得估计轮胎温度随检测环境温度、轮胎上的平均负荷以及车辆的总的或累积行驶时间或距离的增加而增加。累积行驶时间可为点火开关272从切断状态转换为接通状态之后的时间的总和,并且在累积行驶时间期间车辆行驶速度高于预定阈值。累积行驶距离为点火开关272被接通之后的行驶距离的总和。
车轮信息确定部255被布置得用于将检测轮胎温度信息和估计轮胎温度信息中的一个确定为轮胎温度信息。在本实施例中,当车轮侧信息已由接收天线240-246接收时检测轮胎温度信息被用作轮胎温度信息,并且当车轮侧信息未被接收时估计轮胎温度信息被用作轮胎温度信息。
指示器装置控制部256被布置得用于确定轮胎温度信息所表示的轮胎温度是否高于预定上限,如果确定轮胎温度高于预定上限,指示器装置控制部256激活指示器装置70的报警部74。如前述实施例一样,指示器装置70包括报警部74,以及用于指示检测轮胎温度的指示部72。
在图25的实施例中,至少在接收车轮侧信息的预定正时下获得轮胎温度信息,所述预定正时足够短以防止用于指示轮胎具有过高温度的报警部74的延迟激活。
车轮信息确定部255被布置得用于通常将估计轮胎温度信息确定为轮胎温度信息,并且只在检测环境温度或车轮负荷的改变率高于预定阈值时将检测轮胎温度信息确定为轮胎温度信息。
当车辆已离开车库或者驶入或离开隧道时,车辆的环境温度可在较高改变率下改变。当车辆在较差路面上行驶并且车辆姿势较大改变时,车轮负荷可在较高改变率下改变。在这些情况下,取决于估计轮胎温度的特定规则,基于改变的环境温度或车轮负荷估计的轮胎温度可较大波动。因此,当环境温度或车轮负荷的改变率高于预定上限时最后使用检测轮胎温度信息。
可基于负荷传感器262-268的输出信号作出表示车轮负荷的改变率是否高于上限的确定。然而,当确定车辆在较差路面上行驶时,可确定车轮负荷的改变率高于上限。
估计部254被布置得用于执行图26的流程图中所示的估计信息获得程序,而接收处理部252被布置得用于执行图27的流程图中所示的检测信息获得程序。由于这些程序与上述关于前述实施例所描述的那些程序相似,因此将只是简单地描述这些程序。
由估计部254执行的图26的估计信息获得程序开始于步骤S251和S252,它用于确定环境温度的改变率是否等于或大于预定值,以及其中车轮负荷的改变量的绝对值等于或大于预定值的情况在预设时间内出现的次数是否低于预定阈值。如果在步骤S251和S252中都获得否定结果(否),控制前进到步骤S253以确定该时间点是否为计算轮胎温度的估计值的预定正时。如果在步骤S253获得肯定结果(是),那么控制前进到步骤S254和S255以便于估计所述车轮的轮胎温度并且向指示器装置控制部256供以估计轮胎温度信息作为轮胎温度信息。步骤S255之后是步骤S256,它用于向接收处理部252供以禁止使用检测轮胎温度信息的信息。如果在步骤S251和S252的任意一个中获得肯定结果(是),控制前进到步骤S257以便于向接收处理部252供以允许使用检测轮胎温度信息的信息。
在图27中的检测信息获得程序,当接收处理部252已从估计部254中接收了允许使用检测轮胎温度信息的信息时,在步骤S263中获得肯定结果(是)。在这种情况下,控制前进到步骤S264以便于向指示器装置控制部256供以检测轮胎温度信息作为轮胎温度信息。
如上所述,图25-27的实施例被布置得用于当估计轮胎温度信息的估计精确度较低时确定或使用检测轮胎温度信息作为轮胎温度信息。因此,可精确度获得轮胎温度。
可基于点火开关272已被接通后的车辆的行驶时间或距离形式的车辆状态估计车轮的轮胎温度形式的每个车轮的第一状态。换句话说,可基于车辆的总的或累积行驶时间或距离作出表示轮胎是否已过热的估计。更具体地说,当累积车辆行驶时间或距离已达到预定值时可估计轮胎已过热。
也可基于车轮的转动速度(而不是车辆行驶速度)估计轮胎温度。也就是说,可基于车轮的累积圆周速度估计车辆的累积行驶时间或距离,以使得可基于如此估计的累积行驶时间或距离估计轮胎温度。而且,基于车轮的转动速度的变化状态可检测其中车轮被制动或被加速的情况。基于车轮的重复的制动或加速操作可估计车轮的轮胎温度。可估计在车轮的制动或加速操作的重复次数较大时的轮胎温度高于在重复次数较小时的轮胎温度。可基于被设置得用于检测车辆纵向加速值的纵向加速度传感器的输出检测制动或加速操作。
每个车轮的第一状态可为作用在其轮胎上的力,而车辆状态可为车辆的制动、加速和车轮转向情况。图28中示出该修正的一个示例。
在图28的实施例中,四个车轮装有相应的车轮侧装置300-306,每个都包括力传感器312、车轮侧装置控制装置314、发射天线316和电池318。车轮侧装置控制装置314包括力信息产生装置319形式轮胎信息产生装置。力传感器312用于检测分别沿车辆的纵向、横向和垂直方向作用在相应轮胎上的力。力传感器312被设置在转动主体上,并且包括多个应变检测器。在应变检测器由布置得会在沿纵向、垂直方向和横向作用在其上的力下变形而不会在其它力下变形的三个应变检测器构成的情况下,这三个应变检测器沿纵向、垂直方向和横向检测作用在轮胎上的那些力。在应变检测器由布置得用于检测沿车辆的横向作用在其上的力的应变检测器和布置得用于检测沿平行于车轮平面的方向作用在其上的力的应变检测器构成的情况下,可基于应变检测器的输出和车轮的转动角检测沿车辆的纵向和垂直方向作用在轮胎上的力。
由力传感器312检测的沿纵向、垂直方向和横向作用在轮胎上的力被车轮侧装置控制装置314接收,并且通过发射天线316被传输到车身侧装置330。然而,由力传感器312的应变检测器检测的那些力可由车身侧装置330直接接收。
车身侧装置330包括与相应的四个车轮相对应的接收天线332-338,以及力信息获得装置340。与前述实施例中所提供的空气压力信息获得装置28、28b和温度信息获得装置250相似,力信息获得装置340包括接收处理部352、估计部354、车轮信息确定部355、指示器装置控制部356和存储器358。用于检测车辆的驱动或加速状态的驱动状态检测装置360、用于检测车辆的制动状态的制动状态检测装置362以及用于检测车辆的转向状态的转向状态检测装置364与力信息获得装置340相连接。
驱动状态检测装置360包括用于检测车辆驱动***的操作状态的驱动***检测装置、用于检测车辆动力传输***的操作状态的动力传输***状态检测装置以及用于检测加速器踏板形式的加速部件的操作状态的加速器踏板状态检测装置中的至少一个。可基于所检测的车辆驱动***或动力传输***的操作状态或加速部件的操作状态检测车辆的驱动或加速状态。在车辆驱动***包括内燃机的情况下,可基于所检测的节流阀的打开量或所检测的发动机速度检测车辆驱动***的操作状态。在车辆驱动***包括电动机的情况下,可基于所检测的布置得用于控制被供应到电动机的电流的驱动电路的状态检测车辆驱动***的操作状态。所检测的动力传输***的操作状态是指其中车辆驱动力被传输到车辆的驱动车轮的状态。车辆的驱动状态是指其中驱动车轮是否被驱动的状态。
在车辆的制动***被布置得用于将摩擦部件压制在随车辆的每个车轮转动的转子上的情况下,制动状态检测装置362包括用于检测将摩擦部件压制在转子上的制动力的力检测器和用于检测制动器踏板形式的制动操作部件的操作状态的制动器踏板状态检测装置中的至少一个。在制动***为液压操纵的情况下,可基于施加得用于驱动摩擦部件的液压压力检测制动力。在制动***包括电动机的情况下,可基于电动机所产生的力检测制动力。在制动***包括液压操纵制动器气缸的情况下,制动状态检测装置362可被布置得用于检测制动器气缸中的液压压力,或与制动器气缸中的压力等效的任何液压压力,例如主气缸中的压力。制动状态检测装置362被布置得用于检测每个车轮的制动状态。
转向状态检测装置364可包括用于检测车辆方向盘的转向角的转向角传感器,以及用于检测车辆的行驶速度的行驶速度检测装置。或者,转向状态检测装置364可包括用于检测车辆动力方向盘***的操作状态的检测装置,或布置得用于检测车辆的横摆率或横向加速度的横摆率传感器或横向加速度传感器。车辆的转向角、行驶速度、横摆率和横向加速值是指其中车辆转向的状态,并且可基于车辆的转向状态估计每个车轮的转向状态。转向状态检测装置364可被称作用于检测车辆转向状态的转向状态检测装置。
接收处理部352被布置得用于基于通过接收天线332-338接收的车轮侧信息获得表示或代表作用在每个车轮上的力的检测力信息。
估计部354被布置得用于基于每个驱动车轮的驱动状态、每个车轮的制动状态以及每个车轮的转向状态估计沿纵向、横向和垂直方向作用在车轮上的力。
例如,可基于车轮的驱动状态和制动状态估计沿车辆的纵向作用在车轮上的力。而且,可通过基于每个车轮的加速或制动状态估计车辆的加速或减速值而估计车辆上的负荷的改变。相对于预定参考负荷值的负荷改变量被加到沿垂直方向作用在车轮上并且由力传感器312检测的力上。因此,可估计目前沿垂直方向作用在每个车轮上的力。而且,可基于车轮的转向状态估计沿横向作用在每个车轮上的力。也可基于布置得用于检测车辆底板的底板感测装置估计负荷改变量。
虽然车轮状态获得装置可装有用于通知车辆操作者如此估计的作用在每个车轮上的垂直、纵向和横向力的装置,都是这些装置的提供不是必需的。例如,所述装置可装有用于指示路面的摩擦系数或两端处的转向状态非常易于达到临界值或状态的装置。
例如基于相互作用的纵向和垂直力获得路面的摩擦系数,并且所获得的摩擦系数可被指示在指示器装置70的指示部72上。指示器装置控制部356可被布置得用于确定所获得的摩擦系数是否低于预定下限,并且当摩擦系数低于所述下限时(即,当路面过于光滑或极端光滑时)激活指示部72。
指示器装置控制部356可被布置得用于:基于方向盘的转向角和车辆行驶速度以及横摆率获得作用在车轮上的横向力的目标值;计算所检测或所估计的横向力值相对于所获得的目标值的差异;确定所述差异(=目标值-所检测或所估计的值)是否小于预定阈值;以及如果所述差异小于阈值,激活指示器装置70以便于指示所述差异小于阈值。
可基于转弯力与转向角之间的关系作出表示车辆的转向状态是否临界的估计。可基于沿垂直于车辆纵向的方向作用在车轮上的横向力和转向角获得转弯力(沿垂直于车辆行驶方向的方向作用在车轮上的力)。当转弯力的增加率低于转向角的增加率时,车辆的转向状态比当前者高于后者时的车辆的转向状态更为临界。
而且,可基于转弯力和转向角获得轮胎偏转刚度,并且可基于车轮的横向力、摩擦力和横向滑角获得自对准转矩。在车辆的转向状态变为临界之前可认为横向滑角被保持得基本等于转向角。
车轮信息确定部355被布置得用于当车轮侧信息已由接收天线332-338接收时将检测力信息确定为轮胎力信息,并且当车轮侧信息未被接收时将估计力信息确定为轮胎力信息。
因此,力信息获得装置340获得表示或代表在车轮侧信息的预定接收正时下作用在每个车轮的轮胎上的力的轮胎力信息,从而可有规律地通知车辆操作者必需的信息。
由于在车轮的所述滑动或锁定状态下估计力信息的估计精确度较低,因此车轮信息确定部355可被布置得用于当沿纵向或横向的每个车轮的滑动或锁定大于预定阈值时禁止估计力信息的使用。当制动***或驱动***处于操作中以便于进行防锁定、牵引或车辆稳定性控制时,车轮信息确定部355可被布置得用于在防锁定、牵引或车辆稳定性控制期间也禁止估计力信息的使用。力传感器312和力信息获得装置340无需被布置得用于检测或获得沿上述三个方向作用在每个车轮上的所有力,而是可被布置得用于检测或获得沿相应的纵向、垂直方向和横向上的三种力的至少一种。
与上述关于图24的实施例的情况一样,包括致动器部122和致动器控制部124的车辆控制装置120与力信息获得装置340相连接。车辆控制装置120被供以检测力信息或估计力信息。
车辆控制装置120被布置得用于基于作用在每个车轮(轮胎)上的纵向、垂直和横向力控制车辆状态。在这种情况下,在一些情况下车轮的力也用作主控制输入,或者在另一些情况下用作辅助控制输入。
例如,车辆控制装置120的致动器部122可为制动力控制致动器,所述制动力控制致动器被控制得用于控制被施加到每个车轮上的制动力以使得在制动情况下作用在每个车轮上的纵向力与目标值相一致。或者,致动器部122可为后转向致动器,所述后转向致动器被控制得用于控制后转向***以使得在车辆转向期间作用在每个车轮上的横向力与目标值相一致。
用于每个车轮的防锁定制动控制的控制规则可随基于车轮的垂直和纵向力估计的路面的摩擦系数而改变。也就是说,当摩擦系数较高时施加于车轮上的制动压力的增加率较高,而当摩擦系数较低时制动压力的降低率较高。
在前述每个实施例中,表示每个车轮的状态的车轮侧信息以无线方式或通过无线电或无线通信被传输,并且车轮状态由设置在车轮形式的转动部件上的装置检测。然而,该车轮状态检测装置可被设置在固定部件上,而不是被设置在诸如车轮的转动部件上。甚至在检测装置被设置在固定部件上的情况下,如果难于经由信号线将检测装置与车身侧装置的信息处理或获得装置相连接,车轮侧信息也可通过无线电通信被传输。图29中示出该修正的一个示例。
图29中所示的车辆状态获得装置包括四个远程检测装置400a-400d、远程信息获得装置402、有线传输相关信息获得装置404、以及信息处理装置406。为相应的四个车轮提供远程检测装置400a-400d,并且被布置得用于检测施加于各个车轮的制动转矩。这些远程检测装置400a-400d没有被布置在转动部件上,而是被布置在制动钳形式的固定部件上,所述制动钳为车辆的簧下部件。
每个远程检测装置400a-400d都包括制动转矩传感器412形式的第一检测装置、传感器信息产生装置414、发射天线416以及电池418。传感器信息产生装置414被布置得用于基于制动转矩传感器412的输出产生传感器信息,并且所产生的传感器信息通过发射天线416被传输。传感器信息表示或代表制动转矩传感器412所检测的制动转矩。
信息处理装置406包括与各个车轮相对应的四个接收天线419a-419d、接收处理部424、估计部426和信息确定部428。主气缸压力传感器420形式的第二检测装置经由信号线422与估计部426相连接。信息处理装置406被布置在车辆的簧上部件上。
接收处理部424被布置得用于基于接收天线419a-419d所接收的信息获得表示制动转矩值的远程信息。接收天线419a-419d和接收处理部424构成远程信息获得装置402的主要部分。
估计部426被布置得用于基于表示主气缸压力并且经由信号线422接收的传感器信息估计每个车轮的制动力,并且获得表示所估计的制动转矩的有线传输相关信息。有线传输相关信息获得装置404由主气缸压力传感器420、信号线422和估计部426构成。
信息确定部428被布置得用于将表示所检测的制动转矩的远程信息和表示所估计的制动转矩的有线传输信息中的一个确定为制动转矩信息。例如,当信息已由接收天线419a-419d被接收时,信息确定部428将远程信息确定为制动转矩信息,并且当信息未由接收天线419a-419d接收时,信息确定部428将有线传输相关信息确定为制动转矩信息。而且,当在制动情况下车轮的滑动量较大时,信息确定部428将远程信息确定为制动转矩信息,并且当车轮的滑动量较小时,信息确定部428将有线传输相关信息确定为制动转矩信息。应该注意的是,当在制动情况下车轮的滑动量较大时,以所检测的主气缸压力为基础的制动转矩的估计的精确度较低。指示器装置430被供以由信息确定部428所选择的制动转矩信息。
在图28的实施例中,每个远程检测装置400a-400d被布置在制动钳上并且被布置得用于检测相应车轮的制动转矩。然而,每个远程检测装置都可被布置在与相应车轮相邻的固定部件上,并且被布置得用于检测车轮的转动速度。可基于车辆驱动***的输出轴的转动状态或动力传输***的操作状态估计驱动车轮的转动速度。在这种情况下,表示所检测的车轮速度的远程信息,或表示基于车辆驱动***的或动力传输***的操作状态估计的车轮速度的信息可被用作车轮速度信息。提供多个远程检测装置不是必需的。也就是说,车辆状态获得装置可仅使用一个远程检测装置。而且,每个远程检测装置都无需被布置得用于检测相应车轮的状态。
而且,如图30所示,一个远程检测装置500可被设置在被牵引的车辆502上。远程检测装置500包括布置得用于检测被牵引的车辆502的状态(例如,行驶速度、车轮转动速度、制动***所产生的制动力)的第一检测装置504、以及用于传输表示所检测的被牵引的车辆502的状态的信息的发射天线506。
另一方面,牵引车508装有(a)包括接收天线510和接收处理部512的远程信息获得装置514,(b)有线传输相关信息获得装置520,包括布置得用于检测牵引车508的状态与被牵引的车辆502的第一检测装置504相似的第二检测装置516,以及牵引车信息获得部518,所述牵引车信息获得部518经由信号线与第二检测装置516相连接并且处理从第二检测装置516中接收的信息,以便于获得表示所检测的牵引车508的状态的有线传输相关信息,(c)信息确定装置522,以及(d)指示器装置524。远程信息获得装置514、有线传输相关信息获得装置520以及信息确定装置522构成了信息处理装置530的主要部分。在本实施例中,信息确定装置522将表示所检测的被牵引的车辆502的状态的远程信息和牵引车信息获得部518所获得的有线传输相关信息中的一个确定为被牵引的车辆信息。在这种情况下,远程信息和有线传输相关信息都是表示被牵引的车辆502和牵引车508的状态的检测信息。也就是说,牵引车508的状态被认为表示被牵引的车辆502的状态,并且被用于估计被牵引的车辆502的状态。
应该理解的是,本发明可以各种其它改变、修正和改进进行体现,例如发明内容中所描述的那些,本领域的技术人员可进行所述改变、修正和改进。
Claims (40)
1.一种车轮状态获得装置,它包括:
车轮侧装置(10-16;10b-16b;200-206;300-306;400a-400d;500),所述车轮侧装置被设置用于车辆的多个车轮(FR、FL、RR、RL)中的至少一个车轮中的每一个车轮并且包括用于检测相应车轮的第一状态的第一车轮状态检测装置(32;212;312;412;504)和车轮侧信息传输装置(36;36b;216;316;416;506),该车轮侧信息传输装置用于以一时间间隔(ΔT1)以无线方式传输表示由所述第一车轮状态检测装置检测的所述相应车轮的所述第一状态的车轮侧信息;和
车身侧装置(18;18b;230;330;404;520),所述车身侧装置被设置在车辆车身上并且包括(a)用于获得表示由所述第一车轮状态检测装置检测的所述相应车轮的所述第一状态的检测信息的检测信息获得装置(52;252;352;424;512),(b)用于检测车辆状态的车辆状态检测装置(60-66;360-364;420;516),(c)用于至少基于由所述车辆状态检测装置检测的所述车辆状态估计所述相应车轮的所述第一状态并获得表示所估计的第一状态的估计信息的估计信息获得装置(54;254;354;426;518),以及(d)用于将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为表示所述相应车轮的所述第一状态的车轮状态信息的确定装置(55;255;355;428;522),
其特征在于,所述估计信息获得装置(54;254;354;426;518)用于在由所述车身侧装置从所述车轮侧信息传输装置最后一次接收所述车轮侧信息的时刻(t1)与所述最后一次接收的时刻之后经过所述时间间隔(ΔT1)的时刻之间的时间段期间获得所述估计信息,所述确定装置包括用于将在所述时间段期间获得的所述估计信息确定为所述车轮状态信息的第一确定部。
2.根据权利要求1所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括用于所述多个车轮中的每一个车轮的独自确定部,所述独自确定部相互独立,用以将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为用于所述多个车轮中的每一个车轮的所述车轮状态信息。
3.根据权利要求1所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括用于所述多个车轮中的所有车轮的总体确定部,用以将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为共用于所述多个车轮中的所有车轮的所述车轮状态信息。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括检测故障估计信息确定部(55;355;428;522),该检测故障估计信息确定部用于在所述相应车轮的所述第一状态已由所述第一车轮状态检测装置(32;312;412;516)检测时将所述检测信息确定为所述车轮状态信息,和在所述第一状态还未由所述第一车轮状态检测装置检测时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于:所述车轮侧装置还包括电源(38;218;318;418),它用于给所述车轮侧信息传输装置和所述第一车轮状态检测装置供应电能;并且所述车身侧装置还包括用于接收从所述车轮侧装置传输的所述车轮侧信息的接收装置(20-26;20b-26b;240-246;332-338;419a-419d;510),所述检测信息获得装置包括用于从所述车轮侧信息提取表示所述相应车轮的第一状态的所述检测信息的检测信息提取部(52;252;352;424;512)。
6.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括用于基于所述接收装置的所述车轮侧信息的接收状态将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为所述车轮状态信息的接收状态相关确定部。
7.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置还包括第二确定部,该第二确定部用于在所述车轮侧信息由于所述车轮侧装置的异常、所述接收装置的异常以及包含在所述车轮侧信息中的噪音中的至少一种异常而还未由所述接收装置正常接收时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息,和在所述车轮侧信息已由所述接收装置正常接收时将所述检测信息确定为所述车轮状态信息。
8.根据权利要求7所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定部在由所述接收装置接收的所述车轮侧信息为异常时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息,和在由所述接收装置接收的所述车轮状态信息为正常时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息。
9.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括接收故障估计信息确定部(55;355;428;522),该接收故障估计信息确定部用于当所述车轮侧信息还未由所述接收装置在所述接收装置的所述车轮侧信息的预定接收正时接收时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息。
10.根据权利要求9所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车轮侧信息传输装置包括用于以预定传输间隔传输所述车轮侧信息的周期性传输部(36;316;416;506)。
11.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车轮侧信息传输装置包括用于以预定传输间隔传输所述车轮侧信息的周期性传输部(36;36b;216;316;416;506),并且所述估计信息获得装置(54;254;354;426;518)用于在所述接收装置(20-26;20b-26b;240-246;332-338;419a-419d;510)的所述车轮侧信息的预定接收间隔期间获得所述估计信息。
12.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置(55)包括:用于确定所述接收装置(20b-26b)的所述车轮侧信息的接收比率是否较高或较低的接收状态确定部;和接收状态相关确定部,它用于在所述接收状态确定部确定所述接收比率较高时将所述检测信息确定为所述车轮状态信息,和在所述接收状态确定部确定所述接收比率较低时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置(60-66;360-364;420;516),所述第二状态不同于所述第一状态。
14.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述估计信息获得装置包括检测状态估计部(54;354;426;518),该检测状态估计部用于在所述接收装置(20-26;332-338;419a-419d;510)的所述车轮侧信息的最后一次接收之后基于由所述接收装置最后一次接收的所述车轮侧信息所表示的所述相应车轮的至少所述第一状态估计所述相应车轮的所述第一状态。
15.根据权利要求14所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车辆状态检测装置包括第二车轮状态检测装置(60-66;360-364;420;516),该第二车轮状态检测装置用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态,所述第二状态不同于所述第一状态,并且所述检测状态估计部基于由所述接收装置最后一次接收的所述车轮侧信息所表示的所述第一状态和由所述第二车轮状态检测装置检测的所述第二状态估计所述相应车轮的所述第一状态。
16.根据权利要求15所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述检测状态估计部包括:估计部,它用于根据预定规则基于由所述第二车轮状态检测装置检测的所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮的所述第二状态估计所述相应车轮的所述第一状态;和规则改变部,它用于基于由所述检测信息获得装置从最后一次接收的车轮侧信息中提取的所述检测信息所表示的所述相应车轮的所述第一状态改变所述预定规则。
17.根据权利要求15所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述检测状态估计部包括:临时估计部(S2-S4),它用于基于由所述第二车轮状态检测装置检测的所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮的所述第二状态获得所述相应车轮的所述第一状态的临时估计值;和估计信息获得部(S11),它用于基于由从所述接收装置最后一次所接收的所述车轮侧信息中提取的所述检测信息表示的所述第一状态补偿所述第一状态的所述临时估计值,所述估计信息获得部将所述第一状态的所补偿的临时估计值确定为所述估计信息。
18.根据权利要求15所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述检测状态估计部包括:临时估计部(S2-S4),它用于基于由所述第二车轮状态检测装置检测的所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮的所述第二状态获得所述相应车轮的所述第一状态的临时估计值;和最终估计值获得部(S11),它用于基于由从所述接收装置最后一次所接收的所述车轮侧信息中提取的所述检测信息表示的所述第一状态与在和所述车轮侧信息由所述接收装置最后一次接收的时刻基本一致的时刻所获得的所述临时估计值之间的预定关系补偿所述第一状态的所述临时估计值,所述最终估计值获得部将所述第一状态的所补偿的临时估计值确定为所述第一状态的最终估计值。
19.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述估计信息获得装置包括其它车轮相关估计部(S77-S86;S88-S92;S102-S107),该其它车轮相关估计部用于基于所述多个车轮中的至少一个其它车轮的所述第一状态估计所述相应车轮的所述第一状态,用以获得表示所估计的第一状态的所述估计信息。
20.根据权利要求19所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述第一车轮状态检测装置(32)被设置用于所述多个车轮中的至少两个车轮中的每一个车轮,并且所述车辆状态检测装置包括用于检测所述至少两个车轮中的每一个车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置(60-66),所述第二状态不同于所述第一状态,所述其它车轮相关估计部通过基于由所述第二车轮状态检测装置检测的两个车轮的所述第二状态和由所述第一车轮状态检测装置检测的所述两个车轮中的一个车轮的所述第一状态估计所述两个车轮中的另一个车轮的所述第一状态而获得所述多个车轮中的所述两个车轮中的所述另一个车轮的所述估计信息。
21.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于:所述车辆状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置(60-66;360-364;420;516),所述多个车轮中的所述至少一个车轮包括不同于所述相应车轮的另一车轮,所述第二状态不同于所述第一状态;并且所述估计信息获得装置包括关系相关估计信息获得部,该关系相关估计信息获得部用于基于由所述第二车轮状态检测装置检测的所述另一车轮的至少所述第二状态以及基于所述相应车轮的所述第二状态与所述另一车轮的所述第二状态之间的预定关系,估计所述相应车轮的所述第一状态,以获得表示所述相应车轮的所估计的第一状态的所述估计信息。
22.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于:所述车辆状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少两个车轮中的每一个车轮的第二状态的量的第二车轮状态检测装置(60-66),所述至少两个车轮包括所述相应车轮,所述第二状态不同于所述第一状态;并且所述估计信息获得装置包括估计信息获得部(S35-S36),该估计信息获得部用于至少基于由所述第二车轮状态检测装置检测的所述相应车轮的所述第二状态的量与由所述第二车轮状态检测装置检测的所述至少两个车轮的所述第二状态的量的平均值之间的关系,估计所述相应车轮的所述第一状态,以获得表示所述相应车轮的所估计的第一状态的所述估计信息。
23.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于:所述车辆状态检测装置包括用于检测所述相应车轮的第二状态的第二车轮状态检测装置,所述第二状态不同于所述第一状态;并且所述估计信息获得装置(54)包括(a)第一估计信息获得部(54a,S163),它用于基于所述多个车轮中的至少一个其它车轮的所述第一状态估计所述相应车轮的所述第一状态以获得第一估计信息,和(b)第二估计信息获得部(54b,S161),它用于基于所述相应车轮的所述第二状态估计所述相应车轮的所述第一状态以获得第二估计信息;并且所述确定装置(55)包括用于在所述确定装置将所述估计信息确定为所述车轮状态信息时,选择所述第一估计信息和所述第二估计信息中的一个估计信息的选择部(S157-S158)。
24.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括(a)用于检测所述车辆状态的车辆状态检测部(60-66,78-81;261-270),和(b)用于基于由所述车辆状态检测部检测的所述车辆状态将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为所述车轮状态信息的车辆状态相关确定部(S154-S156;S202;S252-S252)。
25.根据权利要求24所述的车轮状态获得装置,其特征在于:所述车辆状态检测部包括用于检测车辆行驶状态的车辆行驶状态检测部(60-66,78-81);并且所述车辆状态相关确定部包括用于基于由所述车辆行驶状态检测部检测的所述车辆行驶状态将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为所述车轮状态信息的车辆行驶状态相关确定部。
26.根据权利要求1或2所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括(a)用于检测车辆所行驶的路面的状况的路面检测部(60-66),和(b)用于基于由所述路面检测部检测的所述路面的状况将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为所述车轮状态信息的道路状况相关确定部(S154)。
27.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置还包括用于在由所述估计信息获得装置获得的所述估计信息的变化状态小于一预定状态时将所述估计信息确定为所述车轮状态信息的第三确定部(S201-S203)。
28.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述确定装置包括独自确定部(S154-S156;S202;S251-S252),它用于将所述检测信息和所述估计信息中的一个信息确定为表示所述多个车轮中的每一个车轮的所述第一状态的所述车轮状态信息,用以将所述检测信息选定为所述多个车轮中的至少一个车轮的所述车轮状态信息,同时将所述估计信息选定为所述多个车轮中的其它车轮的所述车轮状态信息。
29.根据权利要求5所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车轮侧装置还包括用于控制来自于所述车轮侧信息传输装置(36;36b;216;316)的所述车轮侧信息的传输状态的传输控制装置(75)。
30.根据权利要求29所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述传输控制装置包括以下的至少一个:(a)用于基于由所述第一车轮状态检测装置(32)检测的所述相应车轮的所述第一状态的变化状态而允许或禁止来自于所述车轮侧信息传输装置的所述车轮侧信息的传输的传输允许/禁止部(S177-S178;S212,S216),和(b)用于在由所述第一车轮状态检测装置检测的所述第一状态的变化慢于一预定阈值时限制来自于所述车轮侧信息传输装置的所述车轮侧信息的传输的传输限制部(S185)。
31.根据权利要求29所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车轮侧装置还包括(a)用于基于由所述第一车轮状态检测装置(32)检测的所述相应车轮的所述第一状态产生所述车轮侧信息的车轮侧信息产生装置(34),和(b)用于基于由所述第一车轮状态检测装置检测的所述第一状态的变化状态控制所述车轮侧信息产生装置的产生装置控制装置(40b)。
32.根据权利要求29所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述车身侧装置还包括用于将表示来自于所述车轮侧信息传输装置(36b)的所述车轮侧信息的传输状态的传输状态控制信息传输到所述车轮侧装置(10b-16b)的传输状态控制信息传输装置(76),并且所述车轮侧装置还包括用于从所述车身侧装置接收信息的车身侧信息接收装置(36b),所述传输控制装置(75)根据由所述车身侧信息接收装置接收的所述传输状态控制信息控制所述车轮侧信息传输装置。
33.根据权利要求32所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述传输状态控制信息传输装置用于在由所述估计信息获得装置获得的所述估计信息的精确度低于一预定阈值时将(a)允许所述车轮侧信息的传输的信息和(b)要求所述车轮侧信息的传输的信息中的至少一个信息传输到所述车轮侧装置。
34.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述第一车轮状态检测装置包括(a)用于检测所述相应车轮的轮胎(31)中的空气压力状态的空气压力状态检测装置(32),(b)用于检测所述轮胎的温度状态的温度状态检测装置(212),(c)用于检测作用在所述相应车轮上的力的状态的力状态检测装置(312),以及(d)用于检测所述相应车轮的转动状态的转动状态检测装置(412)中的至少一个装置。
35.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述第一车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎(31)中的空气压力状态的空气压力状态检测装置(32),并且所述车辆状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮的每一个车轮的转动速度的速度检测装置(60-66),所述估计信息获得装置包括估计空气压力信息获得部(54),该估计空气压力信息获得部用于基于由所述速度检测装置检测的所述转动速度估计所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮的所述空气压力,以获得表示所估计的空气压力的估计空气压力信息。
36.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述第一车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎(31)的温度状态的温度状态检测装置(212),并且车辆状态检测装置包括用于检测所述车辆的累积行驶时间和累积行驶距离中的至少一个的行驶时间/行驶距离检测装置(272),所述估计信息获得装置包括估计温度状态信息获得部(254),该估计温度状态信息获得部用于基于由所述行驶时间/行驶距离检测装置检测的所述累积行驶时间和所述行驶距离中的至少一个估计所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎的温度状态,以获得表示所估计的温度状态的估计温度状态信息。
37.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述第一车轮状态检测装置包括用于检测所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎(31)的温度状态的温度状态检测装置(212),并且所述车辆状态检测装置包括(a)用于检测作用在所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮上的负荷的负荷检测装置(262-268),(b)用于检测车辆行驶状态的行驶状态检测装置(260),以及(c)用于检测车辆环境温度的环境温度检测装置(270),所述估计信息获得装置包括估计温度状态信息获得部(254),该估计温度状态信息获得部用于基于所检测的作用在所述每一个车轮上的负荷和所检测的车辆环境温度和车辆行驶状态估计所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮的轮胎的温度状态,以获得表示所估计的温度状态的估计温度状态信息。
38.根据权利要求1-3中任一项所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述第一车轮状态检测装置包括用于检测作用在所述多个车轮中的至少一个车轮中的每一个车轮上的至少一个力的力检测装置(312;412),并且所述车辆状态检测装置包括(a)用于检测车辆驱动状态的驱动状态检测装置(360),(b)用于检测车辆制动状态的制动状态检测装置(372),以及(c)用于检测车辆转弯状态的转弯状态检测装置(364)中的至少一个装置,所述估计信息获得装置包括估计力信息获得部(354;426),该估计力信息获得部用于基于所检测的车辆的加速、制动和转弯状态中的至少一项估计作用在所述多个车轮中的所述至少一个车轮中的每一个车轮上的所述至少一个力,以便于获得表示所估计的至少一个力的估计力信息。
39.一种车轮状态获得装置,它包括:
车轮侧装置(10-16;10b-16b;200-206;300-306;400a-400d;500),所述车轮侧装置被设置用于车辆的多个车轮(FR、FL、RR、RL)中的至少一个车轮中的每一个车轮并且包括(a)用于检测所述相应车轮的第一车轮状态的第一车轮状态检测装置(32;212;312;412;504),以及(b)用于以一时间间隔以无线方式传输表示由所述第一车轮状态检测装置检测的所述相应车轮的所述第一状态的车轮侧信息的车轮侧信息传输装置(36;36b;216;316;416;506);以及
车身侧装置(18;18b;230;330;404;520),所述车身侧装置被设置在车辆车身上并且包括(c)用于接收从所述车轮侧装置传输的所述车轮侧信息的接收装置(20-26;20b-26b;240-246;332-338;419a-419d;510),(d)用于从由所述接收装置接收的所述车轮侧信息获得表示所述相应车轮的所述第一状态的检测信息的检测信息获得装置(52;252;352;424;512),(e)用于检测车辆状态的车辆状态检测装置(60-66;360-364;420;516),(f)用于至少基于由所述车辆状态检测装置检测的所述车辆状态估计所述相应车轮的所述第一状态并获得表示所估计的第一状态的估计信息的估计信息获得装置(54;254;354;427;518),以及(g)用于选择所述估计信息获得装置和所述检测信息获得装置中的一个装置的获得装置选择部(55;255;355;428;522),
并且所述估计信息获得装置(54;254;354;426;518)用于在由所述车身侧装置最后一次接收所述车轮侧信息的时刻与所述最后一次接收的时刻之后经过所述时间间隔的时刻之间的时间段期间获得所述估计信息,所述获得装置选择部用于在所述时间段期间选择所述估计信息获得装置。
40.根据权利要求1或39所述的车轮状态获得装置,其特征在于,所述估计信息获得装置(54;254;354;426;518)在所述时间段期间的至少两个时间点(t1+ΔT2,t1+2ΔT2,......t1+kΔT2)获得所述估计信息。
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