輪胎接地狀態(tài)估計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種估計關(guān)于安裝于車輛的輪胎的與路面的接地狀態(tài)的信息的輪胎接地狀態(tài)估計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了確保諸如機動車等的車輛的行駛安全性，需要了解關(guān)于安裝于車輛的輪胎的與路面的接地狀態(tài)的信息。
[0003]例如，下述專利文獻1說明了如下技術(shù):檢測行駛期間的車輛的車速和轉(zhuǎn)向角，并且基于檢測到的值，估計與輪胎接觸的路面的摩擦系數(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2012-153290號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]然而，專利文獻1公開的方法基于車速、轉(zhuǎn)向角以及路面的摩擦系數(shù)的估計值來計算前輪SAT(自校準扭矩(self-aligning torque))估計值，并且檢測前輪SAT的實際值，然后基于估計值與實際值的誤差來估計作為校正后的值的路面的摩擦系數(shù)。因此，存在使得用于取得安全行駛所必要的、關(guān)于輪胎的與路面的接地狀態(tài)的信息的系統(tǒng)復(fù)雜化的問題。
[0009]為了解決傳統(tǒng)技術(shù)的如上所述的問題，本發(fā)明的目的在于提供能夠在不使用復(fù)雜系統(tǒng)的情況下估計關(guān)于輪胎接地狀態(tài)的多個信息的輪胎接地狀態(tài)估計方法。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]本發(fā)明的輪胎接地狀態(tài)估計方法包括:取得關(guān)于所述輪胎的轉(zhuǎn)速、制驅(qū)動力、偏行角和產(chǎn)生的側(cè)向力的信息的信息取得步驟；通過在所述信息取得步驟取得的關(guān)于所述轉(zhuǎn)速的信息和關(guān)于所述制驅(qū)動力的信息來計算該轉(zhuǎn)速與該制驅(qū)動力之間的第一相關(guān)強度，并且還通過在所述信息取得步驟取得的關(guān)于所述偏行角的信息和關(guān)于所述產(chǎn)生的側(cè)向力的信息來計算該偏行角與該產(chǎn)生的側(cè)向力之間的第二相關(guān)強度的相關(guān)強度計算步驟；檢測在所述相關(guān)強度計算步驟計算的所述第一相關(guān)強度相對于預(yù)定的第一基準值是否已經(jīng)增加或減少第一閾值以上，并且還檢測在所述相關(guān)強度計算步驟計算的所述第二相關(guān)強度相對于預(yù)定的第二基準值是否已經(jīng)增加或減少第二閾值以上的變化檢測步驟；以及基于所述變化檢測步驟的檢測結(jié)果，估計與所述輪胎接觸的路面狀態(tài)、所述輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)和所述輪胎的磨耗狀態(tài)中的至少兩者的估計步驟。
[0012]由此，基于關(guān)于輪胎的轉(zhuǎn)速、制驅(qū)動力、偏行角和產(chǎn)生的側(cè)向力的信息的相關(guān)強度的強弱，可以估計與輪胎接觸的路面狀態(tài)、輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)和輪胎的磨耗狀態(tài)中的至少兩者。因此，可以在不使用復(fù)雜系統(tǒng)的情況下容易地估計安全行駛所必要的、關(guān)于輪胎的與路面的接地狀態(tài)的多個信息。
[0013]優(yōu)選地，本發(fā)明的輪胎接地狀態(tài)估計方法在所述變化檢測步驟檢測所述第一相關(guān)強度的預(yù)定時間段的平均值相對于所述第一基準值是否已經(jīng)增加或減少第一閾值以上，并且還檢測所述第二相關(guān)強度的所述預(yù)定時間段的平均值相對于所述第二基準值是否已經(jīng)增加或減少第二閾值以上。此外優(yōu)選地，用于在所述估計步驟估計所述輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)的情況下所述變化檢測步驟的檢測結(jié)果的所述預(yù)定時間段設(shè)定成比用于在所述估計步驟估計與所述輪胎接觸的路面狀態(tài)的情況下所述變化檢測步驟的檢測結(jié)果的所述預(yù)定時間段長。
[0014]由此，考慮時間軸，可以精確地分辨出相關(guān)強度歸因于路面狀態(tài)變化的變化以及相關(guān)強度歸因于輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)變化的變化。因此，通過該輪胎接地狀態(tài)估計方法可以提高對關(guān)于輪胎的與路面的接地狀態(tài)的信息的估計精度。
[0015]優(yōu)選地，本發(fā)明的輪胎接地狀態(tài)估計方法在所述變化檢測步驟檢測所述第一相關(guān)強度的預(yù)定時間段的平均值相對于所述第一基準值是否已經(jīng)增加或減少第一閾值以上，并且還檢測所述第二相關(guān)強度的所述預(yù)定時間段的平均值相對于所述第二基準值是否已經(jīng)增加或減少所述第二閾值以上。此外優(yōu)選地，用于在所述估計步驟估計所述輪胎的磨耗狀態(tài)的情況下所述變化檢測步驟的檢測結(jié)果的所述預(yù)定時間段設(shè)定成比用于在所述估計步驟估計與所述輪胎接觸的路面狀態(tài)和所述輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)的情況下所述變化檢測步驟的檢測結(jié)果的所述預(yù)定時間段長。
[0016]由此，考慮時間軸，可以精確地分辨出相關(guān)強度歸因于輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)變化的變化以及相關(guān)強度歸因于輪胎的磨耗狀態(tài)變化的變化。因此，通過該輪胎接地狀態(tài)估計方法可以提尚對關(guān)于輪胎的與路面的接地狀態(tài)的?目息的估計精度。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]本發(fā)明提供了一種能夠在不使用復(fù)雜系統(tǒng)的情況下估計關(guān)于輪胎接地狀態(tài)的多個信息的輪胎接地狀態(tài)估計方法。
【附圖說明】
[0019]圖1是用于實施本發(fā)明一實施方式的輪胎接地狀態(tài)估計方法的輪胎狀態(tài)估計系統(tǒng)的示意性框圖。
[0020]圖2是示出由圖1中示出的輪胎狀態(tài)估計系統(tǒng)取得的信息的相關(guān)強度的強弱與關(guān)于輪胎接地狀態(tài)的信息之間的對應(yīng)關(guān)系的圖。
[0021]圖3是示出從干瀝青路進入低摩擦路時各相關(guān)強度的時間變化的示例的特性線圖。
[0022]圖4是本發(fā)明一實施方式的輪胎接地狀態(tài)估計方法的流程圖。
[0023]圖5是示意性示出各相關(guān)強度的時間變化的圖。
【具體實施方式】
[0024]以下，將參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
[0025]作為關(guān)于安裝于車輛(例如，機動車)的輪胎與路面的接地狀態(tài)的信息，根據(jù)本發(fā)明一實施方式的輪胎接地狀態(tài)估計方法估計與輪胎接觸的路面狀態(tài)、輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)和輪胎的磨耗狀態(tài)。例如，作為與輪胎接觸的路面狀態(tài)，輪胎接地狀態(tài)估計方法估計路面是干瀝青路面還是諸如冰路面、雪路面等的低摩擦路面。作為輪胎的內(nèi)壓狀態(tài)，輪胎接地狀態(tài)估計方法估計輪胎內(nèi)壓從正規(guī)值的降低程度是否在容許范圍以上，并且作為輪胎的磨耗狀態(tài)，還估計輪胎的胎面從全新狀態(tài)磨損的程度是否在容許量以上。當估計到如下情況中的至少一者時可以檢測到輪胎的與路面的接地狀態(tài)是異常的:與輪胎接觸的路面狀態(tài)為低摩擦路面、輪胎的內(nèi)壓已經(jīng)從正規(guī)值降低了容許范圍以上以及輪胎已經(jīng)從全新狀態(tài)磨損了容許量以上。
[0026]輪胎接地狀態(tài)估計方法可適用于諸如如下車輛等的多種車輛:例如，將發(fā)動機(內(nèi)燃機)用作驅(qū)動源的車輛、將電動馬達用作驅(qū)動源的車輛以及將發(fā)動機和電動馬達兩者用作驅(qū)動源的車輛，只要安裝有多個輪胎的該車輛可以通過使輪胎轉(zhuǎn)向來改變行駛方向即可。
[0027]如圖1所示，可以通過使用例如安裝于車輛1的輪胎狀態(tài)估計系統(tǒng)2來實施輪胎接地狀態(tài)估計方法。輪胎狀態(tài)估計系統(tǒng)2包括車輪速度檢測裝置3、車輪制驅(qū)動力檢測裝置(wheel braking and driving force detect1n device)4、轉(zhuǎn)向角檢測裝置5和轉(zhuǎn)向力檢測裝置6。
[0028]車輪速度檢測裝置3檢測車輪速度、即安裝于車輛1的輪胎(未示出)的轉(zhuǎn)速，并且向控制裝置7輸出檢測數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^使用例如如下轉(zhuǎn)動傳感器來構(gòu)成車輪速度檢測裝置3:安裝于各車輪的轂的、防抱死制動系統(tǒng)用的轉(zhuǎn)動傳感器。注意，車輪速度檢測裝置3不限于上述防抱死制動系統(tǒng)用的轉(zhuǎn)動傳感器，而是可以采用任意其它構(gòu)造，只要能夠檢測輪胎的轉(zhuǎn)動即可。
[0029]車輪制驅(qū)動力檢測裝置4檢測施加于輪胎的制動力和驅(qū)動力，并且向控制裝置7輸出檢測數(shù)據(jù)。這里，將作用在用于減小輪胎轉(zhuǎn)速的方向上的制動力和作用在用于增大輪胎轉(zhuǎn)速的方向上的驅(qū)動力共同稱作制驅(qū)動力。
[0030]當車輛1為