[發明專利]汽車輪胎氣壓的復合式監測裝置及其監測方法

有效

• 申請號: 201310169827.0
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103223830A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 王立強;韓宗奇;鮑千千
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B60C23/02
• 分類號: B60C23/02
• 代理公司: 秦皇島市維信專利事務所 13102
• 代理人: 鄂長林

1.一種汽車輪胎的復合式氣壓監測裝置，包括壓力傳感器（1）、輪速傳感器（2、3、4、5）和TPMS主機（8），其特征是：其中一個車輪的輪胎內安裝壓力傳感器（1）、無線發射天線（6），主機接收天線（7）安裝在輪罩的內側，所述壓力傳感器（1）直接檢測該輪胎的氣壓和溫度，并且通過無線發射天線、主機接收天線將射頻信號，經過無線接收處理電路傳輸到TPMS主機（8），TPMS主機（8）將信號處理成輪胎充氣壓力；同時，采用間接式方法，使用輪速傳感器（2、3、4、5）來間接計算另外3個車輪的輪胎氣壓。

2.一種使用如權利要求1所述的汽車輪胎的復合式氣壓監測裝置的監測方法，其特征是：所述方法包括以下步驟：

步驟1：

用實車試驗得到1號車輪輪胎氣壓與該車輪脈沖數與汽車行駛速度之間的關系，畫出MAP圖，并將MAP圖擬合成多項式：

式中：

P₁—1號車輪輪胎氣壓；

—1號車輪脈沖數；

—汽車行駛車速；

、、、、、—擬合系數；

步驟2：

將4個車輪的ABS輪速傳感器（2、3、4、5）的信號進行采集，或者從汽車的CAN總線上讀取ABS輪速傳感器數據；通過標定找出1號車輪脈沖數與2、3、4號車輪脈沖數之間在不同車速、不同輪胎氣壓時的數學關系；

步驟2.1：

保持4個車輪的輪胎氣壓為正常值，使汽車勻速直線行駛，采集4個車輪輪速傳感器的脈沖，當1號車輪脈沖數達到一定值時停止采集，4個車輪的脈沖數分別為:、、、，計算各車輪脈沖數與1號車輪脈沖數之間的比例系數：

其中：

、、、——其中右上角“1”表示第一次試驗，右下角“1~4”分別為左前輪、右前輪、右后輪和左后輪4個車輪，下同；

——為該特定車速時第j號車輪脈沖數與1號車輪脈沖數的比例系數，j?=?1~4；

步驟2.2：

改變汽車行駛車速，重復步驟2.1所述試驗，分別得到相應車速下4個車輪脈沖數與1號車輪脈沖數的比例系數，由組成比例系數矩陣[K]:

其中：

j?=?1~4，表示4個車輪；i?=?1~m，表示m種不同的車速的第i種車速；

步驟2.3：

將系數矩陣[K]的每一行擬合成車速的函數，得到、、、與車速的關系：

???????????????

其中：

—第j號車輪脈沖數與1號車輪脈沖數的比例關系，j?=?2~4；

???????、—擬合系數,????j?=?2~4；??

各車輪脈沖數與1號車輪脈沖數之間的數學關系式：

????j=1~4

式中：

—第j號車輪脈沖數；

???????—1號車輪脈沖數；

步驟2.4：

將步驟1中擬合的多項式系數及步驟2.2和步驟2.3計算得到的[K]、{K}數據儲存于TPMS的存儲器中；

步驟3：

在汽車行駛過程中，監測4個車輪的輪胎氣壓：

步驟3.1：

由壓力傳感器（1）直接測得1號車輪輪胎氣壓，記作；由1號車輪的輪速傳感器（2）采集1號車輪脈沖數；根據步驟1擬合出的多項式，求出相應的；

步驟3.2：

采集4個車輪的ABS輪速傳感器（2、3、4、5）的信號，或者從汽車的CAN總線上讀取ABS輪速傳感器（2、3、4、5）數據；根據步驟2.4存儲的{K}值，計算各車輪對應的1號車輪的脈沖數：

?????

其中：

N_1j—第j號車輪脈沖數對應的1號車輪脈沖數；

步驟3.3?

根據車速V_a和N_1j，由步驟1所擬合多項式計算各個車輪的輪胎氣壓：

其中：

—1-4號車輪輪胎氣壓。