CN105480030B - 判断车辆载重异常的方法 - Google Patents

Abstract

一种判断车辆载重异常的方法，首先接受一胎压检测单元于多个检测时间所产生的多个轮胎胎压，并计算该些轮胎胎压的变化量转换为一斜率数据，此后判断该斜率数据是否为正值，若为正值即利用一轮胎下沉量计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎变形量，以及利用一载重计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎载重数据，再利用一轮胎异常条件比较该轮胎载重数据及该轮胎变形量，若该轮胎载重数据及该轮胎变形量符合该轮胎异常条件即决定该车辆载重异常。藉此，以提供更佳准确的检测结果。

Description

判断车辆载重异常的方法

技术领域

本发明涉及一种应用于车辆上的检测方法，尤其涉及一种判断车辆载重异常的方法。

背景技术

随着民众对于行车安全的意识抬头，许多车厂开始配置监测行车安全的检知装置于一车辆上，如纪录车辆行进过程的车辆显示器，或者是感应车辆轮胎压力的轮胎气压监控***(Tire pressure monitoring system，简称TPMS)。其中，以车辆载重异常检测来说，所谓的车辆载重异常是当该车辆承载有一负载时，该车辆上的一轮胎承受该车辆的负载而产生变形时，使该轮胎的内胎空间变小，该轮胎胎压升高以支撑该车辆的负载。

而现今的车辆载重异常检测主要是利用一通用海尔(Hell)公式进行评估计算，以取得该轮胎的一轮胎载重数据。但由于轮胎结构普遍复杂，通用海尔公式虽然给出了该轮胎载重数据，但通用海尔公式于估算该轮胎载重数据的过程中，并没有考虑到该轮胎实际的变形量，而容易产生该轮胎载重数据与现实情况不符的情况发生。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决现有检测方式未考虑到轮胎实际变化而容易有误差发生的问题。

为达上述目的，本发明提供一种判断车辆载重异常的方法，应用于一车辆上，该车辆具有多个轮胎，每一该轮胎包含至少一代表该轮胎特征的轮胎参数，每一该轮胎装配有一胎压检测单元，每一该胎压检测单元常态检测所组装其中一该轮胎的胎内状态且每隔一检测时间输出一轮胎胎压，该方法包含步骤有：

步骤一，接受其中一该胎压检测单元于多个检测时间所产生的该些轮胎胎压，并计算每一该轮胎胎压于每一该检测时间内的变化量，转换成一斜率数据；

步骤二，判断该斜率数据是否为正值，若为正值进入下一步骤，若为负值则重新执行步骤一；

步骤三，利用一轮胎下沉量计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎变形量，以及利用一载重计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎载重数据；以及

步骤四，利用一轮胎异常条件比较该轮胎载重数据及该轮胎变形量，若该轮胎载重数据及该轮胎变形量符合该轮胎异常条件即决定该车辆载重异常。

于一实施例中，该轮胎下沉量计算公式为：

其中，R、V₀、P₀以及b分别为该轮胎的其中一该轮胎参数，R为一轮胎半径，V₀为一轮胎空载原始体积，P₀为一轮胎空载原始轮胎胎压，b为一轮胎断面宽度，f则为该轮胎变形量。

于一实施例中，该载重计算公式为：

其中，P、b以及R分别为该轮胎的其中一该轮胎参数，P为一轮胎胎压，b为一轮胎断面宽度，R为一轮胎半径，f为该轮胎变形量，W为该轮胎载重数据。

于一实施例中，该轮胎异常条件为一用以比较该轮胎变形量的轮胎下沉临界值，以及一用以比较该轮胎载重数据的轮胎负荷临界值。

于一实施例中，该步骤二更包含有一启动判断车辆载重异常的子步骤：利用一斜率异常基准与该斜率数据进行比较，若该斜率数据的数值大于或等于该斜率异常基准时即进入步骤三，若该斜率数据的数值小于该斜率异常基准则重新执行步骤二。

于一实施例中，该步骤二更包含有一判断车辆倾斜的子步骤：取得其中一该轮胎的该斜率数据以及另一该轮胎的该斜率数据，并比较二该轮胎的该些斜率数据，若该些斜率数据为相同判断为车辆正常，若该些斜率数据为相异判断为车辆倾斜。

于一实施例中，于该步骤一执行之前包含有一取得轮胎原始状态的子步骤：保持该车辆为一无负载状态，利用一轮胎体积计算公式取得每一该轮胎的一轮胎空载原始体积。进一步地，该轮胎体积计算公式为：

V₀＝πR²b

其中，R为一轮胎半径，b为一轮胎断面宽度，而该V₀为一轮胎空载原始体积。

于一实施例中，于该步骤一执行之前包含有一提供轮胎参数的子步骤。

通过本发明上述方法，相较于现有具有以下特点：

1.本发明以该轮胎变形量及该轮胎载重数据判断车辆载重异常，更能符合现实该车辆的该轮胎状态，而可提供准确的判断结果，避免误判所导致的意外发生。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1，本发明一实施例的车辆实施示意图；

图2，本发明一实施例的轮胎参数示意图；

图3，本发明一实施例的实施流程示意图；

图4，本发明另一实施例的实施流程示意图；

图5-1，本发明一实施例的轮胎胎压示意图；

图5-2，本发明一实施例的车辆未倾斜的轮胎胎压示意图；

图5-3，本发明一实施例的车辆倾斜的轮胎胎压示意。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1及图2，本发明车辆载重异常的方法，应用于一车辆1，该车辆1具有多个轮胎11，每一该轮胎11包含至少一代表该轮胎11特征的轮胎参数，并请搭配图2，本发明该轮胎参数可为该轮胎11制成后使用前的规格数据，如一轮胎半径R、一轮胎接地印痕长度a、一轮胎断面宽度b、一轮胎空载原始体积V₀等。再者，本发明每一该轮胎11更装配有一胎压检测单元111，每一该胎压检测单元111常态检测所组装的其中一该轮胎11的胎内状态，且每一该胎压检测单元111每隔一检测时间T(本图未示)输出有一轮胎胎压P，每一该胎压检测单元111于一实施例，可以是胎内感测型态或者是胎外感测型态。又，本发明于一实施例中，该车辆1可设置有一与每一该胎压检测单元111信息连接的电子装置12，而本发明方法则可通过程序逻辑语言的方式加载于该电子装置12中。

并请搭配参阅图3，承上所述，本发明车辆载重异常的方法包含有以下步骤：

步骤一S1，接受其中一该胎压检测单元111于多个检测时间T所产生的该些轮胎胎压P，并计算每一该轮胎胎压P于每一该检测时间T内的变化量，转换成一斜率数据M1；

步骤二S2，判断该斜率数据M1是否为正值，若为正值进入下一步骤，若为负值则重新执行步骤二；

步骤三S3，利用一轮胎下沉量计算公式对最后取得的该轮胎胎压P及该轮胎参数进行计算得到一轮胎变形量f，以及利用一载重计算公式对最后取得的该轮胎胎压P及该轮胎参数进行计算得到一轮胎载重数据；

步骤四S4，利用一轮胎异常条件比较该轮胎载重数据及该轮胎变形量f，若该轮胎载重数据及该轮胎变形量f符合该轮胎异常条件即决定该车辆1载重异常。

具体说明，于本发明实施的初始，首先利用该电子装置12信息连接装配于该车辆1上的其中一该胎压检测单元111，并连续取得该胎压检测单元111于连续的多个检测时间T所产生的多个轮胎胎压P，随后计算所取得该些轮胎胎压P于上述该些检测时间T内的变化量，转换成一斜率数据M1(如图5-1)，并进入步骤二S2。于步骤二S2中，可利用该电子装置12判断该斜率数据M1是否为正值，若为正值即表示该车辆1处于负载持续加重的状态并进入步骤三S3，若为负值则表示该车辆1处于负载持续减轻的状态。于步骤三S3，首先利用该轮胎下沉量计算公式对最后取得的该轮胎胎压P及该轮胎参数进行计算得到一轮胎变形量f。所称该轮胎下沉量计算公式主要用于计算该轮胎11负载后的整体变形量，该轮胎下沉量计算公式如下：

其中，R、V₀、P₀以及b分别为该轮胎11的其中一该轮胎参数，R为该轮胎半径，V₀为该轮胎空载原始体积，P₀为一轮胎空载原始轮胎胎压，b为该轮胎断面宽度，f则为该轮胎变形量。于取得该轮胎变形量f后，随即以该载重计算公式进行计算取得该轮胎载重数据，而该载重计算公式如下：

其中，P、b以及R分别为该轮胎11的其中一该轮胎参数，P为最后取得的该轮胎胎压，b为一轮胎断面宽度，R为一轮胎半径，f为该轮胎变形量，W为该轮胎载重数据。承上，本发明利用该轮胎下沉量计算公式以及该载重计算公式分别取得该轮胎变形量f以及该轮胎载重数据后，随即进入步骤四S4以该轮胎异常条件比较该轮胎变形量f以及该轮胎载重数据，若该轮胎载重数据及该轮胎变形量f符合该轮胎异常条件即决定该车辆1载重异常。进一步说明，该轮胎异常条件可以是轮胎制造商于设计轮胎过程中，容许该轮胎11于使用过程中的变化，例如该轮胎11的体积变形量或该轮胎负载后的胎压变化等。具体说明，于一实施例中，该轮胎异常条件包含一用以比较该轮胎变形量f的轮胎下沉临界值，以及一用以比较该轮胎载重数据的轮胎负荷临界值。

承上，并请搭配图4以及图5-1，于一实施例中，该步骤二S2更包含有一启动判断车辆载重异常的子步骤S21：利用一斜率异常基准R1与该斜率数据M1进行比对，若该斜率数据M1的数值大于或等于该斜率异常基准R1时，即进入该步骤三S3，若该斜率数据M1的数值小于该斜率异常基准则重新执行该步骤二S2。更具体说明，于实施过程中，该车辆1平稳加载负重时，每一该轮胎11经检测所产生的该斜率数据M1皆平稳上升。而于该车辆1突增负载时，每一该轮胎11检测产生的该斜率数据M1产生剧烈变化而大于或等于该斜率异常基准R1，此时本发明即可初期判断车辆载重异常的可能，进入该步骤三S3。

再者，并请搭配图5-3，本发明于一实施例中，该步骤二S2更可包含有一判断车辆倾斜的子步骤S22：取得其中一该轮胎11的该斜率数据M1以及另一轮胎13的另一斜率数据M2，并比较二该轮胎11、13的该些斜率数据M1、M2，若该些斜率数据M1、M2为相同判断为车辆正常，若该些斜率数据M1、M2为相异则判断为车辆倾斜。更具体说明，当该车辆1突然增加负载于该车辆1的其中一侧时，对应该侧所设置的该轮胎13即承受较该轮胎11较大的负载压力，而会使该轮胎13的胎内压力明显升高，使该斜率数据M2会大于该轮胎11计算出的该斜率数据M1，使二该斜率数据M1、M2不一致，进而可以认定该车辆1有倾斜情事发生。

又，复请参阅图4，本发明于一实施例中，于该步骤一S1执行之前更可包含有一取得轮胎原始状态的子步骤S11：保持该车辆1为一无负载状态，利用一轮胎体积计算公式取得每一该轮胎11的该轮胎空载原始体积V₀。本实施例子步骤主要是用于该车辆1更换新的该轮胎11，而重新针对每一该轮胎11充气后并处于无负载状态下的胎内体积进行量测，使日后本发明所作判断更能符合该轮胎11的具体实施状态。再者，该轮胎体积计算公式为：

V₀＝πR²b

其中，R为该轮胎半径，b为该轮胎断面宽度，而该V₀为该轮胎空载原始体积。承上所述，由于现今市面所贩售的轮胎种类诸多，为能更准确量测，本发明于一实施例中，于该步骤一S1执行之前更可包含有一提供轮胎参数的子步骤S10。

综上所述，本发明判断车辆载重异常的方法，首先接受一胎压检测单元于多个检测时间所产生的多个轮胎胎压，并计算该些轮胎胎压的变化量转换为一斜率数据，此后判断该斜率数据是否为正值，若为正值即利用一轮胎下沉量计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎变形量，以及利用一载重计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎载重数据，再利用一轮胎异常条件比较该轮胎载重数据及该轮胎变形量，若该轮胎载重数据及该轮胎变形量符合该轮胎异常条件即决定该车辆载重异常。藉此，以解决现有判断方式未考量实际轮胎状态而容易有判断失准的情事发生。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种判断车辆载重异常的方法，应用于一车辆上，该车辆具有多个轮胎，每一该轮胎包含至少一代表该轮胎特征的轮胎参数，每一该轮胎装配有一胎压检测单元，每一该胎压检测单元常态检测所组装其中一该轮胎的胎内状态且每隔一检测时间输出一轮胎胎压，其特征在于，该方法包含步骤有：

步骤一，接受其中一该胎压检测单元于多个检测时间所产生的该些轮胎胎压，并计算每一该轮胎胎压于每一该检测时间内的变化量，转换成一斜率数据；

步骤二，判断该斜率数据是否为正值，若为正值进入下一步骤，若为负值则重新执行步骤一；

步骤三，利用一轮胎变形量计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎变形量，以及利用一载重计算公式对最后取得的该轮胎胎压及该轮胎参数进行计算得到一轮胎载重数据；以及

步骤四，利用一轮胎异常条件比较该轮胎载重数据及该轮胎变形量，若该轮胎载重数据及该轮胎变形量符合该轮胎异常条件即决定该车辆载重异常。

2.如权利要求1所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，该轮胎变形量计算公式为：

$P=\frac{P_0{V}_0}{V_0-\[\frac{2{\sin }^{-1}\left(\frac{\sqrt{2Rf-f2}}{R}\right){\mathrm{\πR}}^2}{360}-\frac{\left(2\sqrt{2Rf-f^2}\right)(R-f)}{2}\]b}$

其中，P为一轮胎胎压，R、V₀、P₀以及b分别为该轮胎的其中一该轮胎参数，R为一轮胎半径，V₀为一轮胎空载原始体积，P₀为一轮胎空载原始轮胎胎压，b为一轮胎断面宽度，f则为该轮胎变形量。

3.如权利要求1或2所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，该载重计算公式为：

W＝2Pb√2Rf-f²

其中，P、b以及R分别为该轮胎的其中一该轮胎参数，P为一轮胎胎压，b为一轮胎断面宽度，R为一轮胎半径，f为该轮胎变形量，W为该轮胎载重数据。

4.如权利要求1所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，该轮胎异常条件为一用以比较该轮胎变形量的轮胎变形临界值，以及一用以比较该轮胎载重数据的轮胎负荷临界值。

5.如权利要求1所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，该步骤二更包含有一启动判断车辆载重异常的子步骤：利用一斜率异常基准与该斜率数据进行比较，若该斜率数据的数值大于或等于该斜率异常基准时即进入步骤三，若该斜率数据的数值小于该斜率异常基准则重新执行步骤二。

6.如权利要求1所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，该步骤二更包含有一判断车辆倾斜的子步骤：取得其中一该轮胎的该斜率数据以及另一该轮胎的该斜率数据，并比较二该轮胎的该些斜率数据，若该些斜率数据为相同判断为车辆正常，若该些斜率数据为相异判断为车辆倾斜。

7.如权利要求1所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，于该步骤一执行之前包含有一取得轮胎原始状态的子步骤：保持该车辆为一无负载状态，利用一轮胎体积计算公式取得每一该轮胎的一轮胎空载原始体积。

8.如权利要求7所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，该轮胎体积计算公式为：

V₀＝πR²b

其中，R为一轮胎半径，b为一轮胎断面宽度，而该V₀为一轮胎空载原始体积。

9.如权利要求1所述判断车辆载重异常的方法，其特征在于，于该步骤一执行之前包含有一提供轮胎参数的子步骤。