[发明专利]轮胎负荷估计

说明书

一种用于估计轮胎的轮胎负荷的系统，包括：压力传感器，被配置为生成轮胎压力信号；加速度传感器，被配置为生成轮胎加速度信号；温度传感器，被配置为生成轮胎温度信号；以及至少一个处理器，被配置为基于轮胎加速度信号计算接触印迹的持续时间，基于轮胎加速度信号计算车辆速度，基于轮胎压力信号和轮胎温度信号确定至少一个系统模型系数，以及使用线性系统模型计算轮胎的轮胎负荷，所述线性系统模型将轮胎压力、接触印迹的持续时间以及车辆速度与轮胎的轮胎负荷相关联，其中线性系统模型进一步包括用于计算轮胎的轮胎负荷的至少一个系统模型系数。

技术领域

本公开总体涉及用于估计作用在车辆轮胎上的负荷或力的系统和方法，更具体地，涉及用于估计的轮胎压力监测系统(TPMS)。

背景技术

轮胎压力监测系统(TPMS)在车辆安全性和减少排放中起重要作用。该市场的大部分由直接轮胎压力监测系统提供服务，其中每个轮胎包含TPMS传感器模块。因此，电池供电的传感器模块组装在轮胎内部以监测其轮胎压力。TPMS传感器模块包含压力传感器、微控制器、射频(RF)发送器和纽扣电池。

虽然轮胎压力是可用于车辆安全性和系统性能的一个方面，但轮胎负荷也可以是有用的。轮胎负荷是作用在每个轮胎上的负荷或力。可能存在处于悬架系统中的负荷传感器，但是这些传感器可能昂贵或不准确。因此，可能需要使用TPMS估计轮胎负荷的改进方法。

发明内容

实施例提供了一种用于估计轮胎的轮胎负荷的系统。该系统包括：压力传感器，被配置为测量轮胎的内部空气压力并且生成轮胎压力信号；加速度传感器，被配置为测量轮胎的加速度并且生成轮胎加速度信号；温度传感器，被配置为测量轮胎的温度并且生成轮胎温度信号；以及至少一个处理器，被配置为基于轮胎加速度信号计算接触印迹的持续时间，基于轮胎加速度信号计算车辆速度，基于轮胎压力信号和轮胎温度信号确定至少一个系统模型系数，以及使用线性系统模型来计算轮胎的轮胎负荷，所述线性系统模型将轮胎压力、接触印迹的持续时间以及车辆速度与轮胎的轮胎负荷相关联，其中线性系统模型进一步包括用于计算轮胎的轮胎负荷的至少一个系统模型系数。

根据另一个实施例，提供了一种用于估计轮胎的轮胎负荷的系统。该系统包括轮胎压力监测系统(TPMS)传感器模块和车辆电子控制单元(ECU)。TPMS传感器模块包括：压力传感器，被配置为测量轮胎的内部空气压力并且生成轮胎压力信号；加速度传感器，被配置为测量轮胎的加速度并且生成轮胎加速度信号；温度传感器，被配置为测量轮胎的温度并且生成轮胎温度信号；微控制器，被配置为基于轮胎加速度信号计算接触印迹(contactpatch)的持续时间；以及发送器，电连接到微控制器单元并且被配置为发送轮胎压力、轮胎温度以及接触印迹的持续时间。车辆ECU被配置为从发送器接收轮胎压力、轮胎温度以及接触印迹的持续时间，基于轮胎压力和轮胎温度确定至少一个系统模型系数，并且使用线性系统模型来计算轮胎的轮胎负荷，所述线性系统模型将轮胎压力、接触印迹的持续时间以及车辆速度与轮胎的轮胎负荷相关联，其中线性系统模型进一步包括用于计算轮胎的轮胎负荷的至少一个系统模型系数。

附图说明

本文参考附图描述了实施例。

图1示出了根据一个或多个实施例的包括轮胎压力监测系统(TPMS)传感器模块和车辆电子控制单元(ECU)的车辆系统；

图2示出了根据一个或多个实施例的在其中输出轮胎负荷的车辆系统；

图3示出了根据一个或多个实施例的在车辆中提供的TPMS；以及

图4示出了根据一个或多个实施例的估计轮胎的轮胎负荷的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，阐述了多个细节以提供对示例性实施例的更彻底的解释。然而，对于本领域技术人员明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其它情况下，众所周知的结构和设备以框图形式或示意图而不是详细示出，以避免模糊实施例。另外，除非另外特别说明，否则下文描述的不同实施例的特征可以彼此组合。