确定车辆轮胎的理论胎压与实际胎压的压力比的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及利用以下步骤确定车辆(10)的轮胎(5)的理论胎压(pIdeal)与实际胎压(pActual)之间的压力比(prel)：确定作用到轮胎上的车轮载荷(f)。测定轮胎(5)的动态轮胎半径(rdyn)。根据车轮载荷(f)和动态轮胎半径(rdyn)确定压力比(prel)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定车辆轮胎的理论胎压或最佳胎压与实际胎压之间的压 力比的方法和系统。
技术介绍
文件DE 10 2009 057 578 A1公开了根据每个轮胎印迹长度和胎压研究车辆的多 个轮胎的车轮载荷分布。 文件DE 10 2009 057 579 A1说明了根据轮胎的印迹的实际值和理论值测定理论 胎压。 文件DE 103 52 539 B4公开了借助于变形传感器监控充气轮胎的车辆。 车辆的滚动阻力基本确定了车辆完成行驶距离所需的能量。对于轿车须使用该能 量的大约20%来克服在高速公路上的滚动阻力。在城市区域中，该百分比提高到40%。对于载 重车辆，该百分比还更高。在高速公路上，对于载重车辆而言，能量消耗的66%要归因于克服 滚动阻力。因此，对于在高速公路上的载重车辆，滚动阻力减少3%可使总能量消耗降低2%。 对于最佳胎压的另一标准是行驶稳定性和因此驾驶员的安全以及所有其它交通参与者的 安全。
技术实现思路
因此，本专利技术目的在于对车辆的驾驶员提供一种指示，借助于其可设定最佳的胎 压。 根据本专利技术，该目的通过一种根据权利要求1所述的用于确定理论胎压与实际胎 压之间的压力比的方法以及通过一种根据权利要求8所述的用于确定理论胎压与实际胎压 之间的压力比的系统来实现。从属权利要求限定了本专利技术的优选的和有利的实施形式。 在本专利技术的范围中，提供一种用于确定车辆的轮胎的理论胎压或最佳胎压与实际 胎压之间的压力比的方法。在此，根据本专利技术的方法包括以下步骤： ?确定车轮载荷，其主要由于车辆的负载而作用到轮胎上。 ?自动测定轮胎的动态轮胎半径。在此，轮胎的这样的半径被理解成动态轮胎半 径，即轮胎在车辆直线行驶的情况中所具有的半径。动态轮胎半径例如可通过轮胎的滚动 周长来确定。在此，滚动周长相应于轮胎在不打滑地转动的情况下所经过的距离。滚动周长 例如可由车辆所经过的行驶距离除以轮胎的回转数的商来算出。 ?根据车轮载荷和动态轮胎半径自动地确定压力比。如果所确定的压力比具有大于1的值，相应的轮胎中的实际胎压过小。反之，如果 所确定的压力比具有小于1的值，那么相应的轮胎中的实际胎压过大。所确定的压力比的值 偏离1越多，相应的轮胎中的实际胎压在此则偏离理论胎压越多。换言之，所确定的压力比 一方面向驾驶员提供相应的轮胎的实际胎压是过高还是过低的指示而另一方面提供实际 胎压偏离理论胎压多少百分比的指示。 在此，压力比的确定尤其根据相应的轮胎的常数（以其来定义动态轮胎半径与未 负载的轮胎半径之间的理论比）实现。换言之，该轮胎常数是应用参数，其对于每个轮胎(也 就是说每个轮胎类型）固定地来规定且在轮胎的使用寿命上不改变。未负载的轮胎半径在 轮胎的未负载的状态中确定轮胎的半径。例如当轮胎处于地面上使得其轮胎支承面与地面 没有接触时，可确定未负载的轮胎半径。 了解了该轮胎常数可通过以下等式(1)来计算压力比： ~ |1 - SAclttS!} ^ * Cisteai；) ( 1 ) 其中，PW相应于待确定的压力比，CAc；tual相应于由动态轮胎半径除以未负载的轮胎半 径所得的商而CId(3al相应于规定的轮胎常数。 根据一优选的根据本专利技术的实施形式，附加地确定轮胎的实际胎压。这例如可利 用轮胎内存在的压力传感器实现，但是也可考虑手动地确定当前的胎压。通过将确定的压 力比乘以实际胎压，可确定相应的轮胎的理论胎压。确定实际胎压的另一可能性在于借助 于轮胎刚度函数来估计实际胎压，如这另外详细地来阐述的那样。 该实施形式有利地以理论胎压的形式向车辆驾驶员提供应调整到相应的轮胎的 哪个胎压上的精确指示。 例如通过根据GPS-数据确定车辆所经过的距离且然后将所经过的该距离除以相 应的轮胎的回转数(其在由相应的轮胎完成该距离期间被检测）可根据本专利技术来确定动态 半径。相应的轮胎的回转数在此例如可根据所谓的"车轮记数(Wheel Tick)"来确定，其中， 例如轮胎每转检测100车轮记数动。在此，车轮记数相应于当轮胎旋转了预定的转动角度时 相应由传感器所检测的测量信号。 如之前已在动态轮胎半径的定义中所说明的那样，仅当轮胎不打滑时才可精确地 确定动态轮胎半径。出于该原因，在确定动态轮胎半径时应排除车辆的动态行驶情况(例如 车辆的紧急制动、伴有轮胎打滑(durchdrehen)的加速）。例如可借助于加速度传感器或通 过评估制动信号、ABS-信号或ESP-信号的来识别这样的动态行驶情况，从而仅在轮胎不打 滑的行驶情况中确定动态轮胎半径。除此之外，可应用卡尔曼滤波器(Kalman-Fi Iter)以将 在预定间隔所检测的车轮记数与期望的车轮记数比较，以便识别出异常值(Ausreisser)且 在确定动态轮胎半径时不考虑其。 此外，可根据车辆的偏转比率中、该轮胎的转速DGi、车辆的另一轮胎的另一转速 DG2以及在该轮胎与另一轮胎之间的距离s根据以下等式(2)来测定车辆的轮胎的动态轮胎 半径，如这在文件DE 10 2006 020 490 A1中所说明的那样。(2) 在此，Xi说明周长比，其可借助于以下等式(3)在车辆直线行驶的情况中由第一转速在 时间上的积分和第二转速在时间上的积分来计算。 f.崎 為 ^ |r--： (3) 根据本专利技术还可确定轮胎刚度。在了解轮胎刚度(也就是说对于相应的轮胎在未负载 的轮胎半径与动态轮胎半径之间的差或距离与车轮载荷之间的比）的情况下，可经由车轮 载荷来确定该差。由此，可由动态轮胎半径和该差的和来计算出未负载的轮胎半径。 轮胎刚度的确定因此提供随时(也就是说在不直接测量未负载的轮胎半径的情况 下）确定未负载的轮胎半径的可能性。这样确定未负载的轮胎半径通常比例如根据在静止 的车辆处的测量所测定的未负载的轮胎半径的测量值或估计值更精确。 根据本专利技术，现在可对于车辆的每个轮胎确定对于当前的车轮载荷的压力比Prel 或理论胎压pIdeal并且与相应的轮胎的实际胎压比较。例如可将这两个值(也就是说理论胎 压和实际胎压)经由相应的接口传输给车辆的驾驶员。为了促使驾驶员使实际胎压与理论 胎压相称，此外可示出由于错误地设定的胎压所积累的附加能量消耗。（例如"由于过低的 气压所引起的高2%(0.4 l/100km)的能量消耗"）。此外，在超过一定的能量消耗-阈值的情 况下可对驾驶员产生警告，以警告驾驶员防止错误设定的胎压。此外，可警告驾驶员防止由 错误的胎压所引起的安全风险。最后，根据本专利技术还可自动地改变相应的轮胎的胎压，使得 其相应于理论胎压。 为了避免在车轮载荷每次改变时将胎压匹配于理论胎压，对于相应的轮胎可确定 平均的、最大的或典型的车轮载荷。在该情况中，可根据该车轮载荷(而不根据相应当前的 车轮载荷)确定压力比Prel或理论胎压PIdeal。 对于确定轮胎刚度存在多个可能性。一方面，可规定轮胎刚度函数，利用其根据实 际胎压、车辆的速度和车轮载荷来确定轮胎刚度。 如果前面所说明的轮胎刚度函数对于该车辆不已知，可初步规定轮胎刚度函数， 如其例如在以下等式(4)中所说明的那样。 J ?'-: ?--s-χ? --I ：··jhi-xv (4) /' 其中，m相应于轮胎刚度，f相应于车轮载荷而V相应于车辆的速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定车辆(10)的轮胎(5)的理论胎压(pIdeal)与实际胎压(pActual)之间的压力比(pRel)的方法，其包括以下步骤：确定作用到所述轮胎(5)上的车轮载荷(f)，测定所述轮胎(5)的动态轮胎半径(rdyn)，以及根据所述车轮载荷(f)和所述动态轮胎半径(rdyn)确定所述压力比(pRel)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S施泰因迈尔，MM梅内克，P德格曼，C德格，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE