[发明专利]轮胎状态检测装置以及轮胎状态检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测车辆的轮胎的内压等的轮胎状态的轮胎状态检测装置以及轮胎状态检测方法。

背景技术

近年来，要求对于汽车的安全性的提高，用于保证该安全性的关键技术的研究开发不断推进。保证该安全性的关键技术之一有轮胎的气压的检测。作为检测轮胎的气压的方法，一般而言，已知有直接检测方法和间接检测方法。

直接检测方法是指，将压力传感器等的传感器直接配置在轮胎的车轮内部，基于由该传感器获取的压力信息，检测轮胎的气压的方法。由该传感器获取的压力信息例如通过无线电，从配置在轮胎的车轮内的发送机经由车内的接收天线被发送到接收机和仪表等的显示器。直接检测方法能够高精度地检测轮胎的气压，所以例如即使在四轮的轮胎的气压同时下降时也能够进行检测。

但是，在该直接检测方法中，传感器非常昂贵，用于导入的成本高，所以对于当前轮胎的气压检测尚未普及。另外，存在以下问题，即：由于更换车轮，需要重新配置传感器，所以对该配置也需要耗费成本。因此，当前基于成本的观点，对于轮胎的气压检测，普及间接检测方法。

间接检测方法是指，检测汽车的四个轮胎中的特定轮胎的气压比其他轮胎的气压相对下降的情形的方法(例如，参照专利文献1)。间接检测方法扩展ABS(Antilock Brake System：防抱死刹车系统)，检测轮胎的气压。ABS测量各轮胎的转速，并将该测量出的转速用于刹车的控制。轮胎的转速是由汽车的行驶速度和轮胎的半径所决定。另外，在轮胎的气压下降时，轮胎压扁，所以轮胎的旋转半径变小。其结果，只有气压下降的轮胎的转速变快。根据该转速的差异，检测轮胎的气压。这样的间接检测方法能够扩展利用既有的ABS，所以与上述直接检测方法相比，能够廉价地导入。

作为这样的间接检测方法的一例，有下面所示的非专利文献1。非专利文献1中记载的技术利用了轮胎的弹性常数取决于轮胎的气压的关系、以及轮胎的弹性常数与轮胎的共振频率成比例的关系。在非专利文献1中公开了下述方法，即：基于这些关系，对测量出的轮胎的转速进行频率分析，从而检测轮胎的共振频率，并将与该检测出的共振频率对应的轮胎的气压进行检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平05-133831号公报

非专利文献

非专利文献1：梅野孝治，“車輪速センサを用いたタイヤ空気圧検出法の開発”，丰田中央研究所R & D评论，1997年12月，Vol.32 No.4

发明要解决的问题

但是，在基于非专利文献1的方法中，将用于使轮胎上产生机械共振的振动源设为汽车在路面上行驶时轮胎上产生的振动，导出轮胎的转速。在以基于非专利文献1的方法导出轮胎的转速，受到与路面的摩擦系数或轮胎的磨损等的干扰的影响。另外，由于将汽车在路面上行驶时轮胎上产生的振动设为振动源，所以在轮胎上产生机械共振时，无法高精度地判定其是受到汽车的干扰的影响的机械共振，还是未受到该影响的机械共振。这样，在考虑汽车的干扰的影响而检测轮胎的共振频率的方法中，无法忽视该干扰的影响，所以无法高精度地进行检测。结果，存在难以高精度地检测轮胎的气压的问题。

发明内容

本发明鉴于上述以往的情形而完成，其目的在于提供能够高精度地检测轮胎状态的轮胎状态检测装置以及轮胎状态检测方法。

本发明的轮胎状态检测装置为检测固定在车轮上的充气轮胎的轮胎状态的轮胎状态检测装置，其包括：振动输入单元，其对所述轮胎输入规定的振动；频率信息获取单元，其获取输入了所述规定的振动时的所述轮胎的频率信息；以及轮胎状态推定单元，其从获取了的所述频率信息中提取所述轮胎的共振频率，并根据提取出的所述轮胎的共振频率，计算使用外侧转动惯量、内侧转动惯量以及作用在它们之间的弹力的弹性常数对所述轮胎进行了模型化时的所述弹性常数。

本发明的轮胎状态检测方法，用于检测固定在车轮上的充气轮胎的轮胎状态，该轮胎状态检测方法包括以下的步骤：对所述轮胎输入规定的振动；获取输入了所述规定的振动时的所述轮胎的频率信息；从获取了的所述频率信息中提取所述轮胎的共振频率；以及根据提取出的所述轮胎的共振频率，计算使用外侧转动惯量、内侧转动惯量以及作用在它们之间的弹力的弹性常数对所述轮胎进行模型化时的所述弹性常数。

发明的效果

根据本发明的轮胎状态检测装置以及轮胎状态检测方法，能够高精度地检测轮胎状态。

附图说明

图1是表示一例包括本发明的实施方式1的轮胎状态检测装置的车辆的内部结构的方框图。

图2是表示实施方式1的变频器输出电流的输出指令值的时间变化的图。