轮胎磨损量估计方法和轮胎磨损量估计设备技术

本发明专利技术的目的是提供使得甚至在雪上路面上也能够精确且稳定地估计轮胎磨损量的方法和设备。为此，该方法包括通过以下步骤来估计轮胎的磨损量：获得轮胎径向加速度波形的微分加速度波形；重复进行用以根据微分加速度波形来计算踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值的操作；针对所获得的各踏入侧微分峰值和各蹬出侧微分峰值来计算作为踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比；提取踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值的任一方的微分峰值、或者使用踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值所获得的计算值，作为磨损估计用微分峰值，其中，踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内；以及使用多个所提取出的磨损估计用微分峰值来估计轮胎的磨损量。

Tire wear estimation method and tire wear estimation equipment

The aim of the present invention is to provide a method and a device for estimating the wear of a tire accurately and steadily on the snow surface, even on the road. Therefore, the method to estimate the amount of wear of tire comprises the following steps: the differential acceleration waveform of tire radial acceleration waveform; repeated according to the differential acceleration waveform to calculate step side differential peak and push off side differential peak operation; to get into the side of the peak and the differential push off side differential the peak to peak and differential calculation as the step side kicking out between the side differential peak ratio of differential peak ratio; extraction step side differential peak and push off either side of the differential peak of the peak, or the use of differential step side differential peak and pedal calculated value obtained by differential side peak, peak, as wear estimation the differential one step side differential peak and push off peak differential between the side differential peak than in the lower limit value is 0.6 ~ 0.8 and the upper limit is 1 to 1.2 range; to A differential peak value is used to estimate the tire wear and tear by using multiple extracted wear estimates.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎磨损量估计方法和轮胎磨损量估计设备
本专利技术涉及使用配置在轮胎胎面的内面侧的加速度传感器的输出信号来估计轮胎磨损量的方法。
技术介绍
在传统上提出的用于估计轮胎磨损量的方法中，加速度传感器设置在轮胎的内面部的宽度方向中心，并且根据加速度传感器所检测到的轮胎径向加速度波形来计算作为接地面踏入前的振动水平的大小的踏入前频带值(pre-leading-endbandvalues)。与此同时，计算作为相同的微分加速度波形的接地端处的峰值的微分峰值。并且，根据所计算出的踏入前频带值和微分峰值来估计轮胎磨损量(例如，参见专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-169816
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，专利文献1所公开的方法具有在车辆行驶于雪上路面的情况下轮胎磨损量的估计精度下降的问题。本专利技术是有鉴于上述问题而作出的，并且本专利技术的目的是提供一种使得即使在雪上路面的情况下也能够精确且可靠地估计轮胎磨损量的方法和设备。用于解决问题的方案本专利技术的专利技术人通过集中研究，发现如下：由于雪上路面(以下称为“雪路”)的凹凸，导致加速度波形可能被扰乱，结果在踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间产生差异。本专利技术人进一步发现：在估计磨损量时，如果不使用根据这种扰乱的加速度波形所计算出的微分峰值，则可以进一步提高轮胎磨损量的估计精度。即，本专利技术提供一种轮胎磨损量估计方法，用于根据使用加速度传感器所检测到的轮胎的径向加速度来估计轮胎胎面的磨损量，所述方法包括以下步骤：(A)使用配置在所述轮胎胎面的内面上的加速度传感器来检测所述轮胎的径向加速度；(B)从所检测到的轮胎的径向加速度中提取包括接地面附近的轮胎的径向加速度波形；(C)通过对所述轮胎的径向加速度波形进行微分来获得微分加速度波形；(D)根据所述微分加速度波形来计算作为在所述微分加速度波形的两个接地端部处出现的峰的大小的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值；(E)针对通过多次重复步骤(A)～(D)所获得的各踏入侧微分峰值和各蹬出侧微分峰值，计算作为踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比，并且提取所述微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内的、踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中的任一方的微分峰值或者所述踏入侧微分峰值与所述蹬出侧微分峰值的计算值来作为磨损估计用微分峰值；(F)计算作为步骤(E)中所提取出的多个磨损估计用微分峰值的平均值的微分峰值平均值；以及(G)根据所述微分峰值平均值来估计所述轮胎的磨损量。此外，本专利技术还提供一种轮胎磨损量估计设备，用于根据使用加速度传感器所检测到的轮胎的径向加速度来估计轮胎胎面的磨损量，所述设备包括：所述加速度传感器，其配置在所述轮胎胎面的内面上，并且用于检测所述轮胎的径向加速度；加速度波形提取部件，用于从所述加速度传感器的输出信号中提取包括接地面附近的轮胎的径向加速度波形；微分计算部件，用于通过对所述轮胎的径向加速度波形进行微分来获得微分加速度波形；微分峰值计算部件，用于计算作为在所述微分加速度波形的两个接地端部处的峰值的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值；微分峰值比计算部件，用于计算作为所述踏入侧微分峰值和所述蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比；数据提取部件，用于从所计算出的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中提取所述微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内的、踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中的任一方的微分峰值或者所述踏入侧微分峰值与所述蹬出侧微分峰值的计算值来作为磨损估计用微分峰值；微分峰值平均值计算部件，用于计算作为所述磨损估计用微分峰值的平均值的微分峰值平均值；存储部件，用于存储表示预定的微分峰值平均值和轮胎的磨损量之间的关系的映射；以及轮胎磨损量估计部件，用于根据所计算出的微分峰值平均值和所述映射来估计所述轮胎的磨损量。应当理解，本专利技术的上述概要不必记载本专利技术所需的全部特征，并且在本专利技术中意图包括全部这些特征的子组合。附图说明图1是示出根据本专利技术的第一实施例的轮胎磨损量估计设备的结构的图。图2是示出加速度传感器的安装示例的图。图3是示出加速度波形的示例和微分加速度波形的示例的图。图4是示出在车辆行驶于雪上路面的情况下的加速度波形和微分加速度波形的示例的图。图5是示出干燥路和雪路上的峰值比的分布的图。图6是示出根据第一实施例的轮胎磨损量估计方法的流程图。图7是用于说明微分峰值平均值的计算方法的图。图8是示出新轮胎和磨损轮胎之间的微分峰值平均值的比较的图。图9是示出VZS-M映射10M的示例的图。图10是示出根据本专利技术的第二实施例的轮胎磨损量估计设备的结构的图。图11是用于说明基准微分峰值估计值的计算方法的图。图12是示出根据第二实施例的轮胎磨损量估计方法的流程图。图13是示出使用近似线的轮胎磨损量估计方法的图。图14是示出根据本专利技术的第三实施例的轮胎磨损量估计设备的结构的图。图15是示出第三实施例的轮胎磨损量估计方法的流程图。具体实施方式以下，将基于并不意图限制本专利技术的权利要求的范围的优选实施例来说明本专利技术。这些实施例中所说明的特征的全部组合并不是本专利技术所必需的。第一实施例图1是示出根据本专利技术的第一实施例的轮胎磨损量估计设备10的结构的功能框图。在附图中，轮胎磨损量估计设备10包括加速度传感器11、加速度波形提取部件12、频带值计算部件13、微分加速度波形计算部件14、微分峰值计算部件15、微分峰值比计算部件16、数据提取部件17、基准微分峰值计算部件18、轮胎磨损量估计部件19和存储部件MR。加速度传感器11构成传感器部10A，而从加速度波形提取部件12～轮胎磨损量估计部件19的各部件和存储部件MR21构成存储和计算部10B。配置在未示出的车体侧的构成存储和计算部10B的各部件例如可以由计算机软件和诸如RAM等的存储装置构成。如图2所示，加速度传感器11配置在轮胎1的内面部2的由附图中的CL表示的宽度方向中心。并且，加速度传感器11检测作用于轮胎胎面3的中央部4上的轮胎的径向加速度。应当注意，可以如下这样设计用于将输出信号发送至存储和计算部10B的优选结构。例如，如图2所示，可以在内面部2或车轮5上设置发送器11F。并且，加速度传感器11的输出信号分别通过未示出的放大器放大，然后被无线发送至配置在车体侧的存储和计算部10B。还应当注意，还可以是使得存储和计算部10B设置在轮胎1侧并且将轮胎磨损量估计部件19所估计出的磨损量数据发送至车体侧的未示出的车辆控制装置。加速度波形提取部件12从自加速度传感器11输出的表示作用于轮胎胎面3的中央部4上的径向加速度的大小的信号中提取轮胎的径向加速度波形(以下称为“加速度波形”)，其中该径向加速度波形是中央部4的接地面附近的轮胎的径向加速度波形的时间序列波形。该加速度波形不必是针对轮胎1的一周的加速度波形，而该加速度波形可以是包括接地面附近的波形的长度(例如约一周的60％)的加速度波形。频带值计算部件13根据加速度波形提取部件12所提取出的加速度波形的踏入前区域中的波形，来计算作为预定的特定频带的振动级的踏入前频带值P，并且将这些踏入前频带值P发送至存储部件MR。图3的(a)是示出加速度传感器11C所检测到的加速度波形的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎磨损量估计方法，用于根据使用加速度传感器所检测到的轮胎的径向加速度来估计轮胎胎面的磨损量，所述方法包括以下步骤：(A)使用配置在所述轮胎胎面的内面上的加速度传感器来检测所述轮胎的径向加速度；(B)从所检测到的轮胎的径向加速度中提取包括接地面附近的轮胎的径向加速度波形；(C)通过对所述轮胎的径向加速度波形进行微分来获得微分加速度波形；(D)根据所述微分加速度波形来计算作为在所述微分加速度波形的两个接地端部处出现的峰的大小的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值；(E)针对通过多次重复步骤(A)～(D)所获得的各踏入侧微分峰值和各蹬出侧微分峰值，计算作为踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比，并且提取所述微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内的、踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中的任一方的微分峰值或者所述踏入侧微分峰值与所述蹬出侧微分峰值的计算值来作为磨损估计用微分峰值；(F)计算作为步骤(E)中所提取出的多个磨损估计用微分峰值的平均值的微分峰值平均值；以及(G)根据所述微分峰值平均值来估计所述轮胎的磨损量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 JP 2015-0730981.一种轮胎磨损量估计方法，用于根据使用加速度传感器所检测到的轮胎的径向加速度来估计轮胎胎面的磨损量，所述方法包括以下步骤：(A)使用配置在所述轮胎胎面的内面上的加速度传感器来检测所述轮胎的径向加速度；(B)从所检测到的轮胎的径向加速度中提取包括接地面附近的轮胎的径向加速度波形；(C)通过对所述轮胎的径向加速度波形进行微分来获得微分加速度波形；(D)根据所述微分加速度波形来计算作为在所述微分加速度波形的两个接地端部处出现的峰的大小的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值；(E)针对通过多次重复步骤(A)～(D)所获得的各踏入侧微分峰值和各蹬出侧微分峰值，计算作为踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比，并且提取所述微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内的、踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中的任一方的微分峰值或者所述踏入侧微分峰值与所述蹬出侧微分峰值的计算值来作为磨损估计用微分峰值；(F)计算作为步骤(E)中所提取出的多个磨损估计用微分峰值的平均值的微分峰值平均值；以及(G)根据所述微分峰值平均值来估计所述轮胎的磨损量。2.根据权利要求1所述的轮胎磨损量估计方法，其中，在步骤(G)中，根据所述微分峰值平均值以及表示预定的微分峰值平均值与轮胎的磨损量之间的关系的映射来估计所述轮胎的磨损量。3.根据权利要求1所述的轮胎磨损量估计方法，其中，在步骤(G)中，通过将所述微分峰值平均值与预定的阈值相比较来估计所述轮胎的磨损量。4.一种轮胎磨损量估计方法，用于根据使用加速度传感器所检测到的轮胎的径向加速度来估计轮胎胎面的磨损量，所述方法包括以下步骤：(a)使用配置在所述轮胎胎面的内面上的加速度传感器来检测所述轮胎的径向加速度；(b)从所检测到的轮胎的径向加速度中提取包括接地面附近的轮胎的径向加速度波形；(c)根据所述轮胎的径向加速度波形的踏入前区域的波形，来计算作为预定的特定频带的振动级的踏入前频带值；(d)通过对所述轮胎的径向加速度波形进行微分来获得微分加速度波形；(e)根据所述微分加速度波形来计算作为在所述微分加速度波形的两个接地端部处出现的峰的大小的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值；(f)针对通过多次重复步骤(a)～(e)所获得的各踏入侧微分峰值和各蹬出侧微分峰值，计算作为踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比，并且提取所述微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内的、踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中的任一方的微分峰值或者所述踏入侧微分峰值与所述蹬出侧微分峰值的计算值作为磨损估计用微分峰值；以及(g)根据步骤(f)中所提取出的多个磨损估计用微分峰值来估计所述轮胎的磨损量，其中，在步骤(f)中，针对各磨损估计用频带值来提取所述磨损估计用微分峰值，以及在步骤(g)中，针对各磨损估计用频带值来计算作为针对各磨损估计用频带值所获得的磨损估计用微分峰值的平均值的微分峰值平均值，然后使用所计算出的微分峰值平均值的平均值作为基准微分峰值、或者计算与预定的基准踏入前频带值相对应的微分峰值平均值作为基准微分峰值，并且根据所述基准微分峰值来估计所述轮胎的磨损量。5.根据权利要求4所述的轮胎磨损量估计方法，其中，在步骤(g)中，根据所述基准微分峰值以及表示预定的基准微分峰值与轮胎的磨损量之间的关系的映射来估计所述轮胎的磨损量。6.根据权利要求4所述的轮胎磨损量估计方法，其中，在步骤(g)中，通过将所述基准微分峰值与预定的阈值相比较来估计所述轮胎的磨损量。7.一种轮胎磨损量估计方法，用于根据使用加速度传感器所检测到的轮胎的径向加速度来估计轮胎胎面的磨损量，所述方法包括以下步骤：(a)使用配置在所述轮胎胎面的内面上的加速度传感器来检测所述轮胎的所述径向加速度；(b)从所检测到的轮胎的径向加速度中提取包括接地面附近的轮胎的径向加速度波形；(c)根据所述轮胎的径向加速度波形的踏入前区域的波形，来计算作为预定的特定频带的振动级的踏入前频带值；(d)通过对所述轮胎的径向加速度波形进行微分来获得微分加速度波形；(e)根据所述微分加速度波形来计算作为在所述微分加速度波形的两个接地端部处出现的峰的大小的踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值；(f)针对通过多次重复步骤(a)～(e)所获得的各踏入侧微分峰值和各蹬出侧微分峰值，计算作为踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值之间的比的微分峰值比，并且提取所述微分峰值比在下限值为0.6～0.8且上限值为1.0～1.2的范围内的、踏入侧微分峰值和蹬出侧微分峰值中的任一方的微分峰值或者所述踏入侧微分峰值与所述蹬出侧微分峰值的计算值作为磨损估计用微分峰值；以及(h)根据步骤(f)中所提取出的多个磨损估计用频带值和磨损估计用微分峰值来获得表示磨损估计用频带值和磨损估计用微分峰值之间的关系的近似表达式，或者获得通过相对于磨损估计用频带值绘制磨损估计用微分峰值而求得的近似线；(i)根据所述近似表达式或者所述近似线，来计算作为与预定的基准踏入前频带值相对应的磨损估计用微分峰值的基准微分峰值估计值；以及(j)根据所计算出的基准微分峰值估计值来估计所述轮胎的磨损量，其中，在步骤(f)中，针对各磨损估计用频带值来提取所述磨损估计用微分峰值。8.根据权利要求7所述的轮胎磨损量估计方法，其中，在步骤(j)中，根据所述基准微分...

【专利技术属性】
技术研发人员：真砂刚，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本,JP