專利名稱：用于胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的暖標牌壓力閾值的獲知和設置方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，更具體地，涉及確定直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的暖標牌壓力。
背景技術：
輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)是監(jiān)測車輛上輪胎的氣壓的電子系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用電磁(EM)射頻(RF)信號產(chǎn)生壓力信號，該壓力信號被傳送至接收器并且對應于輪胎內(nèi)的壓力。當輪胎壓力降至閾值壓力以下時，使用指示器來通知車輛操作者低壓狀況。在這里，車輛操作者可以通過為低壓輪胎充氣以增加壓力來補救該問題。直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng) (TPMS)使用直接安裝在車輛的車輪或輪胎上的壓力傳感器。直接式TPMS典型地依賴于冷胎充氣壓力閾值，其是汽車被驅動以及暖胎之前輪胎的充氣壓力，并且其典型地是車主手冊中所推薦的設置。然而，現(xiàn)在一些市場要求充氣不足警告閾值基于使用中的輪胎壓力，其也被稱為暖標牌輪胎壓力(warm placard tirepressure)。輪胎壓力推薦是由機動車輛制造商以標牌的形式提供的。使用中的輪胎壓力被稱為暖標牌壓力并且被定義為輪胎溫度已經(jīng)達到穩(wěn)態(tài)條件之后的輪胎壓力。這種穩(wěn)態(tài)條件典型地出現(xiàn)在車輛以大于閾值的速度已經(jīng)行駛了一段預定的時間之后，典型地為行駛二十分鐘后。確定暖標牌壓力是困難的，因為其需要知道車輛操作者想要的初始壓力設置點。此外，影響輪胎壓力的環(huán)境溫度會使暖標牌壓力在給定的一天當中以及每天都發(fā)生變化。當環(huán)境溫度降低時，輪胎壓力也降低。當輪胎被驅動時，溫度升高，輪胎壓力亦然。其他因素也會影響暖標牌輪胎壓力的閾值。例如，一些市場中的車輛在所推薦的壓力中還具有附加變化，如前、后輪胎位置之間的壓力推薦是不同的，其也被稱為不同標牌或多種標牌壓力。其他變化可以包括用于滿載與輕載條件以及車輛速度的推薦。為了監(jiān)測這種附加變化，直接式TPMS必須確定每個傳感器的位置，這典型地通過昂貴且復雜的硬件來完成。需要提供一種確定用于直接式TPMS的暖標牌壓力的方法，特別是確定用于多種標牌壓力要求的暖標牌壓力的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種確定每個滾動輪胎位置上用于直接式TPMS的暖標牌壓力并設置用于TPMS的暖標牌輪胎壓力閾值的方法。因此本發(fā)明能夠允許輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)基于暖標牌壓力閾值設置來檢測較低的輪胎壓力，甚至是對于多種標牌的情況，而不存在與需要昂貴和復雜硬件的現(xiàn)有方法相關的復雜性。本發(fā)明是有優(yōu)勢的，因為發(fā)明的TPMS在客戶調節(jié)或改變標牌壓力的情況下基于暖標牌壓力指示較低的輪胎壓力。確定每個輪胎位置上的暖標牌輪胎壓力的另一優(yōu)勢是，本發(fā)明在不給TPMS增加硬件或復雜性的情況下，能夠監(jiān)測不同標牌的輪胎壓力。
一種設置用于機動車輛輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的暖標牌輪胎壓力閾值的方法開啟輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的獲知模式、基于確定車輛速度大于預定的速度閾值來啟動計時器、基于確定車輛速度小于或等于預定的速度閾值或者預定的一段時間已經(jīng)期滿來停止計時器、在計時器計時的同時檢測輪胎位置上的多個輪胎壓力、儲存多個輪胎壓力、基于預定的一段時間期滿來對多個輪胎壓力取平均值以確定暖標牌輪胎壓力閾值，以及設置輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的暖標牌輪胎壓力閾值。


圖I是本發(fā)明的直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的框圖；圖2是本發(fā)明的直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的功能性流程圖；并且圖3是本發(fā)明的暖標牌輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的狀態(tài)圖。
說明附圖中的元件和步驟是為了簡單和清楚起見所作的圖示，并且未必根據(jù)任何特定順序進行表示。例如，附圖中說明了可以同時或以不同的順序執(zhí)行的步驟以幫助增進對本發(fā)明實施例的理解。
具體實施例方式盡管參考具體的說明性實施例描述本發(fā)明的各方面，但是本發(fā)明并不限于這些實施例，并且在不背離本發(fā)明的情況下，可以實施另外的改進、應用和實施例。在附圖中，相似的附圖標記將用于說明相同的部件。本領域技術人員將認識到，在不超出本發(fā)明范圍的情況下，可以對這里所述的各種部件做出改變。圖I示出了用于監(jiān)測左前輪胎14A、右前輪胎14B、右后輪胎14C以及左后輪胎14D內(nèi)的氣壓的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)12。每個輪胎14A-14D都具有各自的輪胎壓力傳感器電路16A、16B、16C以及16D。每個傳感器電路16A-16D都具有各自的天線18A、18B、18C以及18D。每個輪胎都被置于車輛相應的車輪上。盡管這里說明了四個輪胎，但是應當注意到，輪胎的數(shù)量可以取決于車輛而根據(jù)需要增加。例如，車輛上還可以包括備用輪胎并且其可以配有壓力傳感器電路以及天線。另一實例是具有雙輪的卡車，其在一個或多個位置上可以具有比本實例中所述更多的輪胎。控制器22具有與其相關聯(lián)的存儲器26。存儲器26可以是各種類型的存儲器，包括但不限于只讀存儲器(ROM)或隨機存儲器(RAM)。存儲器26被示為單獨部件。然而，本領域技術人員將認識到，控制器22可以具有結合在其中的存儲器26。存儲器26儲存各種閾值、校準、輪胎特性、車輪特性、序列號、轉換因子、溫度探頭、備用輪胎運行參數(shù)以及輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)12的計算、校準和操作中所需要的其他值。例如，存儲器26可以包含帕雷托圖(pareto)，其包括傳感器標識。而且，每個輪胎的任何警告狀態(tài)都可以儲存在存儲器26內(nèi)。控制器22耦接至接收器28，其同存儲器26 —樣，也可以結合在控制器22中。接收器28具有與其相關聯(lián)的天線30。接收器30接收來自輪胎壓力電路16A-16E的壓力和各種信息。控制器22還耦接至多個傳感器，包括但不限于，氣壓傳感器32、環(huán)境溫度傳感器34、距離傳感器36、速度傳感器38、制動器踏板傳感器41以及點火傳感器42。控制器22還可以耦接至按鈕50或多個按鈕50以輸入信息、重置控制器或本領域技術人員通過下文的說明顯而易見的其他功能。在執(zhí)行維修之后，操作者或經(jīng)銷商維修將重置TPMS以獲知新的暖標牌壓力值。該方法可以基于車輛而變化。重置可以包括專用TPMS重置按鈕，或者集群信息中心中的TPMS重置菜單屏幕。點火傳感器42可以是多種類型的 傳感器中的一種以確定點火是否開啟。當點火開啟時，可以生成運轉信號。當點火關閉時，可以生成關閉信號。簡單的點火開關可以充當點火傳感器42。當然，感應特定控制線上的電壓還可以提供點火是否被激活的指示?？梢允褂糜嫊r器44來測量與這里所述過程有關的各種時間。例如，計時器44可以測量車輛以高于預定的閾值速度值的速度行駛的時間?？梢允褂眠b測系統(tǒng)46來傳達信息至車輛的中央位置或者傳達來自車輛的中央位置的信息。例如，控制位置可以保持對維修間隔的跟蹤并使用信息來通知車輛操作者需要進行維修。計數(shù)器48也可以包括在控制系統(tǒng)中。計數(shù)器48可以計算執(zhí)行特定動作的次數(shù)。例如，計數(shù)器48可以用于計算壓力測量值被儲存在存儲器中的次數(shù)?？刂破?2還可以耦接至指示器52。指示器52可以包括生成視覺信號的指示燈或顯示面板54或者生成聽覺信號的音頻裝置56如揚聲器或蜂鳴器。指示器52可以提供一些關于系統(tǒng)的可操作性的指示，如確認收到信號如校準信號或將在下文討論的其他指令、警告和控制。指示器52可以是執(zhí)行手動校準時用于為車輛操作者提供指令的LED或LCD面板。圖2示出了本發(fā)明的流程圖100。本發(fā)明的方法通過基于車輛操作者開啟狀態(tài)改變來監(jiān)測在每個滾動的輪胎位置上的輪胎壓力來確定暖標牌輪胎壓力值，并且接著設置TPMS將要使用的用于每個滾動輪胎位置的暖標牌輪胎壓力閾值水平。當車輛操作者將一個或多個輪胎中的輪胎壓力設置為用于特定車輛使用條件的推薦水平102時，操作者通過專用的開關或其他人/機界面裝置開啟由TPMS接收的輸入104，從而開啟暖標牌輪胎壓力獲知模式。暖標牌壓力典型地在驅動約二十分鐘后獲得，因此一旦獲知模式由操作者開啟，判定框106就詢問車輛是否處于運動中。如果詢問106的結果為車輛未處于運動中，則該方法等待車輛運動108。如果詢問106的結果為車輛處于運動中，則判定框110詢問車輛速度是否大于預定的車輛速度閾值。如果車輛速度不大于閾值，則系統(tǒng)返回判定框106。如果對詢問的響應為車輛速度大于閾值，則計時器開始計時106。在計時器計時并且車輛速度大于預定的閾值時，系統(tǒng)周期性地獲取每個輪胎位置上的輪胎壓力114并將每個輪胎位置上的值儲存在存儲器中。詢問框116詢問車輛速度是否降至小于或等于車輛速度閾值。如果對詢問的響應為否，則詢問框116詢問車輛速度是否達到或降至車輛速度閾值以下。如果對詢問的響應為是，則計時器停止計時118。在計時器已經(jīng)開始計時并且車輛速度保持在閾值以上時，該方法周期性地獲取每個輪胎位置上的輪胎壓力并用所獲取的壓力值來計算將由TPMS系統(tǒng)用于監(jiān)測輪胎壓力的暖標牌輪胎壓力閾值120。圖3是應用在每個輪胎位置上用以獲知并設置TPMS的暖標牌壓力閾值的系統(tǒng)的狀態(tài)圖200。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法基于得自每個滾動車輪中的輪胎壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)來確定每個輪胎的暖標牌壓力。TPMS所要使用的充氣不足警告閾值由暖標牌壓力確定。因為每個滾動輪胎位置上確定獨特的暖標牌壓力，所以本發(fā)明的系統(tǒng)和方法不受通常與不同標牌、負載以及速度變化有關的復雜性的影響。仍然參考圖3，其示出了用于單個輪胎位置的狀態(tài)圖200。該狀態(tài)圖適用于每個輪胎位置，并將在下文說明。當TPMS接收來自車輛操作者的表明操作者已經(jīng)調節(jié)了輪胎壓力設置從而導致需要確定新的暖標牌輪胎壓力閾值的輸入時，獲知暖標牌輪胎壓力的方法開始。該方法等待指示獲知模式開始的信號202。當點火狀態(tài)讀取啟動并且獲知模式輸入已經(jīng)被接收204時，獲知狀態(tài)被開啟并且本發(fā)明的方法開始計算暖標牌輪胎壓力閾值206。當TPMS獲取所關注的滾動輪胎位置上的輪胎壓力讀數(shù)時車輛必須處于運動中208。在一優(yōu)選的實施例中，獲得多個壓力讀數(shù)，并且前三個所關注的輪胎位置的壓力讀數(shù)被儲存以用于計算該特定輪胎位置上的暖標牌輪胎壓力閾值。因為暖標牌輪胎壓力基于使用中的輪胎的輪胎壓力，所以該方法等待車輛運動212。一旦車輛處于運動中并且以高于預定的速度閾值的速度行駛，計時器就開始計時并且該方法開始周期性地獲取輪胎壓力。如果車輛停止或降至預定的速度閾值以下，則計時器停止并且該方法等待212。
如果在任何時候點火狀態(tài)返回“關閉(OFF) ”，則計時器停止218。一旦車輛已經(jīng)以大于速度閾值的速度運動一段預定的時間，就對多個儲存的壓力讀數(shù)取平均值220。在圖3中所示的實施例中，對前三個壓力讀數(shù)取平均值220。然而，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，本領域技術人員可以更改平均值中所使用的壓力讀數(shù)的數(shù)量。接著，用壓力讀數(shù)的平均值來設置該特定輪胎位置上的暖標牌輪胎壓力閾值。接著，當監(jiān)測輪胎壓力并警告操作者輪胎壓力問題時，TPMS使用新獲知的暖標牌輪胎壓力閾值。在前述說明書中，已經(jīng)參考具體示例性實施例對本發(fā)明作了說明。然而，在不背離權利要求書中所述的本發(fā)明范圍的情況下，可以做出各種改進和變換。說明書和附圖是說明性的，而不是限制性的，并且改進也將包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍應當由權利要求及其法律等同物來確定，而不僅僅是所述的實例。例如，任何方法或過程權利要求中所述的步驟都可以以任何順序執(zhí)行并且不限于權利要求中所提出的特定順序。此外，任何裝置權利要求中所述的部件和/或元件都可以以各種排列方式裝配或另外操作地配置，因此不限于權利要求中所述的特定配置。上文已經(jīng)描述了關于特定實施例的益處、其他優(yōu)勢和問題的解決方案；然而，能夠引起任何特定的益處、優(yōu)勢或解決方案出現(xiàn)或變得更為顯著的任何益處、優(yōu)勢、問題的解決方案或任何要素不應視為任何或所有權利要求決定性的、必需的或者是必要的特征或部分。術語“包含(comprise)”、“包含(comprises) ”、“包含(comprising) ”、“具有(having) ”、“包括(including) ”、“包括(includes) ”或其任何變化,意在引用非排他性的內(nèi)含物，以使包含一系列要素的過程、方法、物品、合成物或裝置不僅僅包括所述的要素，而是還可以包括其他未明確列出的或這種過程、方法、物質、合成物或裝置固有的要素。同樣，在不背離總體原理的情況下，本發(fā)明的實踐中所使用的上述結構、布置、應用、比例、要素、材料或部件的其他組合和/或改進，除了未特別指明的之外，可以改變或另外特別地適應于特定環(huán)境、制造說明書、設計參數(shù)或其他操作要求。
權利要求
1.一種設置用于機動車輛輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的輪胎壓力閾值的方法，其特征在于，包含以下步驟 開啟獲知模式； 當車輛速度大于預定的速度閾值時啟動計時器； 當車輛速度小于或等于預定的速度閾值或預定的一段時間已經(jīng)期滿時停止計時器； 在計時器計時的同時檢測輪胎位置上的多個輪胎壓力； 儲存輪胎位置上的多個輪胎壓力； 基于預定的一段時間期滿從多個輪胎壓力計算輪胎壓力閾值；以及 設置輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中用于輪胎的輪胎壓力閾值。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，計算的步驟包含對多個輪胎壓力取平均值。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，計算的步驟還包含對多個輪胎壓力中預定數(shù)量的輪胎壓力取平均值。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，計算的步驟還包含對多個輪胎壓力的前三個輪胎壓力取平均值。
5.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，檢測的步驟還包含以預定的周期性時間間隔檢測輪胎位置上的輪胎壓力。
6.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，檢測、儲存、計算并設置的步驟還包含對機動車輛上的每個輪胎位置分別檢測、儲存、計算并設置，從而給每個輪胎位置分配各自的輪胎壓力閾值以便由輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)使用。
7.一種設置用于機動車輛輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的暖標牌輪胎壓力閾值的方法，其特征在于，包含以下步驟 開啟輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的獲知模式； 基于確定車輛速度大于預定的速度閾值來啟動計時器； 基于確定車輛速度小于或等于預定的速度閾值或者預定的一段時間已經(jīng)期滿來停止計時器； 在計時器計時的同時檢測輪胎位置上的多個輪胎壓力； 儲存多個輪胎壓力； 基于預定的一段時間期滿來對多個輪胎壓力取平均值以確定暖標牌輪胎壓力閾值；以及 設置輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的暖標牌輪胎壓力閾值。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，檢測和儲存多個輪胎壓力的步驟還包含分別檢測并儲存每個輪胎位置上的多個輪胎壓力。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，對多個輪胎壓力取平均值以確定暖標牌輪胎壓力閾值的步驟還包含分別對每個輪胎位置上的多個輪胎壓力取平均值。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，設置輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的暖標牌輪胎壓力閾值的步驟還包含分別設置每個輪胎位置上的暖標牌輪胎壓力閾值。
11.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，開啟獲知模式的步驟還包含手動開啟獲知模式。
全文摘要
一種設置用于機動車輛輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的暖標牌輪胎壓力閾值的方法開啟輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的獲知模式、基于確定車輛速度大于預定的速度閾值來啟動計時器、基于確定車輛速度小于或等于預定的速度閾值或者預定的一段時間已經(jīng)期滿來停止計時器、在計時器計時的同時檢測輪胎位置上的多個輪胎壓力、儲存多個輪胎壓力、基于預定的一段時間期滿來對多個輪胎壓力取平均值以確定暖標牌輪胎壓力閾值，以及設置輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的暖標牌輪胎壓力閾值。
文檔編號B60C23/04GK102971160SQ201180033262
公開日2013年3月13日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權日2010年7月9日
發(fā)明者迪利普·B·帕特爾, 格雷格·斯沃德林, 托馬斯·麥克爾·麥克奎德, 吉姆·邁克爾·魏因福爾瑟 申請人:福特全球技術公司