[发明专利]用于估算装备机动车辆车轮的轮胎的外部半径的方法

说明书

一种用于估算装备机动车辆车轮（10）的轮胎（13）的外部半径R_e的估算方法，所述车轮包括径向加速度传感器（14），所述方法包括以下步骤：·当车辆在非稳定转速下运动时由所述传感器获取（100）信号S，·检测（200）信号S的分别与相位值以及检测时刻相关联的局部极值，·根据所述相位值和所述检测时刻确定（300）车轮旋转频率的变化F'，·对于至少一个检测时刻，确定（400）与所述检测时刻相关联的局部极值和通过消除信号S的波动而获得的参考信号之间的差值，·根据所述至少一个差值确定（500）车辆的纵向加速度V_a的值，·根据V_a和F'来估算（600）所述外部半径R_e。

技术领域

本发明涉及机动车辆（例如汽车）的车轮的物理参数的测量领域。更具体地，本发明涉及一种用于估算装备机动车辆车轮的轮胎的外部半径的估算方法，以及一种被配置用于实施这种方法的车轮单元。本发明的一个特别有利但非限制性的应用是监测轮胎的磨损状态。

背景技术

为了提高驾驶安全性，当前的法规要求每辆新生产的机动车辆装备有用于监测各种物理参数的系统，以便能够检测组成所述机动车辆的一个或多个元件的故障。测量的参数通常是车辆的至少一个车轮的径向加速度，以及装备该车轮的轮胎的压力、温度和磨损。

通常，这种监测系统包括至少一个电子盒（也称为“车轮单元”），其安装在机动车辆的车轮上。例如，这种车轮单元与装备车轮的轮辋的阀以固定的方式配合。优选地，车辆的每个车轮都装备有车轮单元，以便对整个车辆进行某些参数的监测。

车轮单元包括分别专用于测量某些参数的传感器，例如专用于测量轮胎压力的TPMS（轮胎压力监测系统）传感器。除了这些传感器，车轮单元还包括微处理器、电池、存储器和射频发射器。为了补充车轮单元，监测系统还包括中央单元，车辆装备有该中央单元，并且该中央单元包括电子计算机，该电子计算机集成有连接到天线的射频接收器，这是为了接收由车轮单元所发射的信号，并且在适当的情况下，向车辆的驾驶员发送警报。

车轮轮胎磨损状态的监测本身不是由车轮单元执行的，而是由一个或多个专用装置执行的。它非常重要，因为它直接影响车辆的道路行车状态，无论是在正常且规律性的驾驶阶段期间，还是在以更偶然的方式发生的阶段（侧滑、紧急制动、爆胎等）期间均是如此。因此，需要监控这种磨损，特别是因为这是一种对轮胎具有渐进的且不可避免的影响的现象。

一种已知的用于监测轮胎磨损的装置在于一种检测单元，该检测单元被设计成检测位于所述轮胎胎面凹槽中的磨损杆所经受的加速度。然而，这种装置的缺点是仅当所述杆接触地面时才提供磨损的指示，但这种情况直到轮胎磨损充分地发展时才确实地发生。换言之，该装置不能监控轮胎磨损在所述轮胎的整个生命周期中如何演变。

更近来的装置已经被提出来缓解这个问题并逐渐测量轮胎磨损。例如，已经采用了不同尺寸的轮胎磨损参照界标，其布置在轮胎中，并被配置成当磨损达到所述参照界标时发出特征声信号。根据另一个示例，已经使用了布置在轮胎本身内部的专用传感器。这些传感器尤其力求测量表示轮胎内表面变形的信号，或者表示轮胎打滑和所述打滑中的抓地力系数的信号。

然而，用于实施的这些当前的解决方案仍然远未构成易于实施的实施例替代方案。实际上，除了已经存在的其他传感器之外，它们还需要安装一些装置，特别是那些测量车轮的径向加速度的传感器（并且被集成到车轮单元中）。这是为了测量不同物理性质的信号。因此，应当理解，需要更多的电子器件，从而增加了车轮设计的复杂性，并且最终增加了需要能够处理这些不同信号的监测系统的复杂性。这种实施的复杂性也对设计成本有直接影响。