[發(fā)明專利]一種車輛爆胎或劇烈漏氣監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910156962.5
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN101716873A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳慶樟;施正堂;郭立書;鮑慶坤;黃勝波
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江亞太機電股份有限公司
• 主分類號: B60C23/06
• 分類號: B60C23/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛爆胎或劇烈漏氣監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

爆胎或劇烈漏氣是因輪胎某一局部的機械強度受到嚴重削弱，胎壓失去平 衡而突然爆破或劇烈漏氣的緊急故障。但是由于駕駛員在車輛行駛中精力集中、 隔音及車輛本身噪聲的原因，很難及時獲得車輛爆胎或劇烈漏氣信息，從而導(dǎo) 致失去車輛制動和穩(wěn)定操控的最佳時機。相關(guān)研究表明，爆胎后的2-3秒內(nèi)車 輛的操控性改變不大，這段時間是爆胎車輛降低車速的最佳時機，并且只要操 作得當完全可以在保證車輛穩(wěn)定性的前提下短時間內(nèi)把車速降到安全車速范圍 內(nèi)。因此爆胎信息的監(jiān)測判斷是解決車輛爆胎安全問題的先行條件之一。

經(jīng)相關(guān)技術(shù)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，目前針對車輛爆胎或劇烈漏氣的監(jiān)測措施主要 有如下幾種：

1)基于直接TPMS(輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng))監(jiān)測輪胎氣壓與溫度，通過提高 TPMS采樣頻率，對輪胎氣壓進行監(jiān)測，在TPMS模塊中增設(shè)爆胎判斷模塊(專 利號：00101579.6及200620015565.8)，這種方法能夠比較準確直接地獲得并判 斷爆胎信號。但是由于TPMS要求具有較小的功率消耗，以適于長時間使用， 而提高其采樣頻率無疑大大增加了其功耗，縮短了TPMS的使用壽命。

2)在胎冠上布置磁性發(fā)信體，輪輞上設(shè)置磁控開關(guān)等無源器件作為輪胎氣 壓監(jiān)測模塊的供電開關(guān)或喚醒開關(guān)，磁控開關(guān)常態(tài)為開路，當胎冠接近輪輞時， 胎冠上的磁性發(fā)信體觸發(fā)磁控開關(guān)閉合導(dǎo)通，采樣爆胎信號(專利號： 200710034995.3)。這種方法無需電源，但結(jié)構(gòu)材料要求高，輪胎成本高，而且 當胎冠接近輪輞時輪胎變形己到達了最大，才采樣爆胎信號，時間上的滯后較 大，實用性不高。

3)以車輪輪速變化速率作為爆胎監(jiān)測采樣對象，當某車輪輪速變化速率達 到設(shè)定閾值，其余車輪速率未同時作相應(yīng)變化，即判定為爆胎發(fā)生(專利號： 200810091027.0)。這種方法只需軟件實現(xiàn)，成本低，但準確率低，易誤報。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述對車輛爆胎監(jiān)測措施現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種車輛爆胎 或劇烈漏氣監(jiān)測方法，根據(jù)采樣的輪速信號通過頻譜分析及有效半徑計算手段， 確定輪胎實時固有頻率及有效半徑特性，當某個輪胎實時固有頻率低于設(shè)定閾 值且計算有效半徑特性小于設(shè)定閾值，而其它輪胎都在正常值范圍內(nèi)，則判定 為該輪胎爆胎或劇烈漏氣。

本發(fā)明為解決以上技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

爆胎或劇烈漏氣監(jiān)測系統(tǒng)電子控制單元ECU內(nèi)包含輪速信號振動特性分析 模塊與有效半徑特性分析模塊，分別完成輪胎固有頻率閾值、固有頻率實時監(jiān) 測計算與輪速變化速率及其閾值、對角車輪之間輪速乘積比值及其閾值計算， 并融合這些判據(jù)進行爆胎或劇烈漏氣判斷。

所述的爆胎或劇烈漏氣判斷是用輪速信號振動特性分析模塊先進行輪速信 號振動頻率分析，把固有頻率判據(jù)作為第一判斷必要條件；用有效半徑特性分 析模塊把對輪速信號進行有效半徑特性分析所得判據(jù)作為第二判斷條件。

所述的輪速信號振動特性分析模塊先對輪速信號進行快速傅立葉變換，提 取輪胎實時固有頻率特性，而在輪胎固有頻率閾值計算中，把輪胎氣壓比正常 降低達50％作為爆胎或劇烈漏氣特征，通過扭轉(zhuǎn)彈性剛度、車重與固有頻率關(guān) 系計算輪胎達到爆胎或劇烈漏氣時的固有頻率閾值，并根據(jù)加速、制動和轉(zhuǎn)彎 工況導(dǎo)致目標輪胎垂直載荷增加量不同加入簡單加權(quán)值修正。

所述的有效半徑特性分析模塊，把輪胎變形量達到胎高一半且泄氣時間小 于200ms作為爆胎或劇烈漏氣特征，進行輪速變化率閾值計算及輪速變化率判 斷，并進行對角車輪輪速之間乘積比值及其閾值計算，如目標輪胎兩個有效半 徑特性值均大于閾值，則判斷為爆胎或劇烈漏氣。

本發(fā)明的具有的有益效果是：

該監(jiān)測方法判據(jù)算法進行了合理簡化融合，在發(fā)生爆胎或劇烈漏氣后，能 夠以間接的多判據(jù)融合的方式及時準確檢測出來，通知駕駛員相關(guān)信息或同時 驅(qū)動相關(guān)爆胎制動控制系統(tǒng)，提高了車輛意外爆胎或劇烈漏氣的安全性能，監(jiān) 測成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)爆胎或劇烈漏氣判斷流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。