[发明专利]组合直接TPMS和轮胎谐振分析的轮胎特征的提取

说明书

技术领域

实施例一般涉及直接轮胎压力监控和间接轮胎压力监控，并且更具特别地，涉及组合直接轮胎压力监控与轮胎谐振分析，以用于提取轮胎特征以表征其它轮胎参数。

背景技术

存在两种用以监控车辆轮胎中的压力的一般方法：直接和间接。直接轮胎压力监控系统典型地包括：车轮模块，具有安装在轮胎中或安装到轮胎以直接测量轮胎的压力并且将测量数据无线地传输到车辆的一个或更多个传感器和电子器件。

间接TPMS一般地利用来自其它车辆传感器和/或系统的信息，以间接地估计轮胎的压力，而没有直接TPMS传感器或电子器件定位于轮胎中。间接TPMS是有吸引力的，因为其可以比直接TPMS更加成本上有效率。一种常规的间接TPMS使用来自防锁止制动系统（ABS）的车轮速度信号。对于具有四个轮胎的典型乘用车辆而言，间接TPMS比较四个车轮速度信号，以确定车轮是否因为压力的损失和有关的减少的直径而正旋转得更快。这些间接系统中的一些的一个缺陷是：因为对各值进行比较，所以系统不能检测是否所有车轮都已随着时间损失压力。

用于克服该缺陷的一种方法是利用来自ABS的感测数据信号中的单个谐振频率的分析的谐振频率方法（RFM）。美国专利No.8,207,839和8,347,704描述了不同种类的感测数据信号的时间序列的RFM分析，包括自回归分析、快速傅立叶分析、贝叶斯分析或基于线性估计模型的分析。虽然这些专利教导了不同种类的分析，但这些已知RFM方法中的每一种的目的在于减少车载处理器中所要求的计算能力的量以作出对于标识可以从其间接地估计轮胎压力的单个谐振频率所必需的计算。虽然RFM分析可以表示在常规间接TPMS上的改进，但结果的精度可能被ABS感测数据信号的低分辨率以及可能影响恰好超出单独轮胎中的轮胎压力的谐振频率的其它因素所影响。

因此，在另一种方法中，还可以利用例如美国专利申请No.13/919,620（通过对其整体引用而将该申请合并于此）中所描述的包括标识车轮速度信号中的至少两个轮胎振动模式的谱分析并且隔离作用于所述至少两个轮胎振动模式的至少一个特征的多维谐振频率分析（MRFA）。在MRFA方法中，可以被提取的轮胎参数的数量取决于可以在车轮速度信号的谱中所标识的不同谐振模式的数量以及取决于它们的相应的对不同参数的依赖性的显著差异。

此外，典型的直接TPMS和间接TPMS并不彼此进行接口连接。因此，存在对于组合的直接轮胎压力监控和轮胎谐振分析的需要以用于提取轮胎特征，以便表征其它轮胎参数。

发明内容

在实施例中，一种轮胎表征系统，包括：传感器，被配置为提供车轮速度信号；直接轮胎压力监控系统（TPMS），包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被配置为提供轮胎的特征的直接测量；以及表征引擎，被配置为处理所述车轮速度信号以标识至少一个轮胎振动模式，并且使用所标识的至少一个轮胎振动模式和所述直接测量以估计轮胎的表征参数。

在实施例中，一种表征车辆轮胎的至少一个参数的方法，所述方法包括：获得表示轮胎的车轮速度的数据；分析所述数据；从至少一个传感器获得与未知参数对应的直接测量；将所述直接测量合并到所分析的数据中，以去除所述未知参数；以及表征所述车辆轮胎的一个或更多个附加参数。

在实施例中，一种轮胎表征系统，包括：至少一个传感器，被配置为至少提供轮胎的特征的直接测量；车轮速度传感器，被配置为提供车轮速度信号；以及电子控制单元（ECU），耦接到所述车轮速度传感器，并且被配置为处理所感测的车轮速度信号，以标识至少一个轮胎振动模式，并且处理所述直接测量和所标识的至少一个轮胎振动模式，以便估计轮胎的表征参数。

附图说明

考虑下面的与随附附图相关的本发明各个实施例的详细描述，可以更完整地理解本发明，在附图中：

图1A是根据实施例的轮胎表征系统的框图。

图1B是根据实施例的轮胎表征系统的框图。

图2是根据实施例的车轮传感器系统和轮胎的示意图。

图3是根据实施例的间接轮胎压力监控系统（TPMS）的框图。

图4是根据实施例的间接轮胎压力监控系统（TPMS）的框图。

图5是根据实施例的车轮速度信号谱分析的图形表示。

图6是根据实施例的方法的流程图。