间接轮胎压力和磨损状态估计系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108146162A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201711267680.3(22)申请日2017.12.05(30)优先权数据62/4299952016.12.05US(71)申请人固特异轮胎和橡胶公司地址美国俄亥俄州(72)发明人K.B.辛赫E.M.赫斯菲尔德(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人苏耿辉傅永霄(51)Int.Cl.B60C23/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图21页(54)发明名称间接轮胎压力和磨损状态估计系统及方法(57)摘要本发明涉及间接轮胎压力和磨损状态估计系统及方法，更具体地涉及大体上涉及用于采集在车辆运行期间测得的轮胎参数数据的轮胎监测系统，并且更具体地涉及一种用于基于这种测量来估计轮胎磨损状态和充气压力的系统和方法。CN108146162ACN108146162A权利要求书1/1页1.一种用于确定轮胎的压力和胎面深度的轮胎状态估计系统，所述系统的特征在于：支撑车辆的至少一个轮胎，所述至少一个轮胎具有轮胎ID；轮胎竖直模态测量装置，所述轮胎竖直模态测量装置用于测量轮胎竖直模态频率并且生成轮胎竖直模态频率数据；轮胎扭转模态测量装置，所述轮胎扭转模态测量装置用于测量轮胎扭转模态频率并且生成轮胎扭转模态频率数据；轮胎识别装置，所述轮胎识别装置用于通过使用轮胎特定的识别数据来生成轮胎特定的频率模态系数；以及轮胎状态估计装置，所述轮胎状态估计装置用于基于所述竖直模态频率数据、所述扭转模态频率数据和所述轮胎特定的频率模态系数来计算对轮胎磨损状态和充气压力的估计。2.根据权利要求1所述的轮胎状态估计系统，其特征在于，所述轮胎竖直模态频率的测量来自安装在车轮上的加速度计。3.根据权利要求1所述的轮胎状态估计系统，其特征在于，所述轮胎扭转模态频率的测量来自安装在车轮上的加速度计。4.根据权利要求1所述的轮胎状态估计系统，其特征在于，所述轮胎状态估计装置包括作为充气压力和胎面磨损的函数的所述轮胎竖直模态的相关模型。5.根据权利要求1所述的轮胎磨损状态估计系统，其特征在于，所述轮胎状态估计装置包括作为充气压力和胎面磨损的函数的所述轮胎扭转模态的相关模型。6.一种估计轮胎的轮胎充气压力和胎面深度的方法，所述方法的特征在于：附接传感器；测量轮胎竖直模态频率并且生成轮胎竖直模态频率数据；测量轮胎扭转模态频率并且生成轮胎扭转模态频率数据；通过使用轮胎特定的识别数据来生成轮胎特定的频率模态系数；以及基于所述扭转模态频率数据、所述竖直模态频率数据、和所述轮胎特定的频率模态系数来计算对胎面深度和充气压力的估计。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过使用轮胎竖直模态频率的车载测量或者胎内测量来生成所述轮胎特定的频率模态系数。2CN108146162A说明书1/8页间接轮胎压力和磨损状态估计系统及方法技术领域[0001]本发明大体上涉及用于采集在车辆运行期间测得的轮胎参数数据的轮胎监测系统，并且更具体地涉及一种用于基于这种测量来估计轮胎充气压力和磨损状态的系统和方法。背景技术[0002]可以通过在车辆运行期间测量轮胎参数（诸如，压力和温度）的轮胎压力监测系统（TPMS）来监测安装在车辆上的轮胎。来自TPMS配备有轮胎的系统的数据用于基于测得的轮胎参数来确定轮胎的状态并且警告驾驶者可能需要修复维护（诸如，轮胎压力低或者泄漏）的状况。通常将每个轮胎内的传感器安装在生轮胎或者未固化的轮胎中，并且然后在高温下进行固化。高温和高压会损坏传感器。此外，将传感器安装在轮胎中通常会产生附加成本。通常期望具有足够耐用以维持6000万次循环的轮胎传感器。进一步地，如果传感器停止运作，则传感器的位置使得进行替换极其困难。[0003]诸如轮胎磨损状态等其它因素是车辆运行和安全性的重要考虑因素。因此，进一步期望测量轮胎磨损状态并且结合测得的压力和温度轮胎参数向车辆系统（诸如，制动和稳定性控制系统）传送磨损状态。发明内容[0004]本发明的一个或者多个实施例提供了一种用于确定轮胎的压力和胎面深度的轮胎状态估计系统，其包括：支撑车辆的至少一个轮胎，该至少一个轮胎具有轮胎ID；轮胎竖直模态测量装置，该轮胎竖直模态测量装置用于测量轮胎竖直模态频率并且生成轮胎竖直模态频率数据；轮胎扭转模态测量装置，该轮胎扭转模态测量装置用于测量轮胎扭转模态频率并且生成轮胎扭转模态频率数据；轮胎识别装置，该轮胎识别装置用于通过使用轮胎特定的识别数据来生成轮胎特定的频率模态系数；以及轮胎状态估计装置，该轮胎状态估计装置用于基于竖直模态频率数据、扭转模态频率数据和轮胎特定的频率模态系数来计算对轮胎磨损状态和充气压力的估计。