[發明專利]摩托車iTPMS胎壓監測方法及其系統

有效

• 申請號: 202111004413.3
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113715561B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 宗培亮
• 申請（專利權）人: 偌輪汽車科技（武漢）有限公司
• 主分類號: B60C23/06
• 分類號: B60C23/06
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

1.一種摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：重置摩托車ABS存儲模塊；

S2：將摩托車前后輪胎的胎壓調整成標準胎壓，計算并存儲當前前后輪胎的半徑及頻譜特征；

S3：激活監測模塊，持續監測當前摩托車前后輪胎的輪速；

S4：將前后輪胎的輪速帶入縱向動力學模型與側向動力學模型，通過卡爾曼濾波算法得出前后輪胎的半徑；

S5：分別計算摩托車前后輪胎的共振頻率，并判斷輪胎的實際缺氣情況；

S6：計算胎壓變化值；所述胎壓變化值的計算公式為：

Δp=μ₁Δr＋μ₂(Δw_res－Δr)

Δp為最終計算的胎壓變化值，Δr為歸一化后的滾動半徑變化表征的胎壓變化值，Δw_res為歸一化后的振動頻率變化表征的胎壓變化值，μ₁與μ₂為滾動半徑變化和振動頻率變化的加權系數。

2.根據權利要求1所述的摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，在所述S1中，通過CAN總線對摩托車的ABS存儲模塊發出重置請求，以清空iTPMS系統當前存儲的輪胎半徑及振動頻譜數據。

3.根據權利要求1所述的摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，所述S4包括以下步驟：

S41：將摩托車后輪作為驅動輪，計算驅動輪的滑移率：

；

S42：根據當前驅動輪的滑移率得出縱向動力學模型：

；

S43：將縱向動力學模型的狀態向量設為，

得出相應的卡爾曼濾波的側向動力學模型為：

，

，

其中，狀態向量為；

S44：根據自適應卡爾曼濾波算法計算參數δ。

4.根據權利要求3所述的摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，在所述S42中，將所述縱向動力學模型的初值設定為：

，

，

；

式中，x₀為初始時刻狀態向量；Q₀為初始時刻系統噪聲協方差陣；R₀為初始時刻測量噪聲協方差。

5.根據權利要求1所述的摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，所述S5包括以下步驟：

S51：計算摩托車輪胎的共振頻率；

并將該模型表示為二階彈簧阻尼模型：

；

式中，y_t為輪速信號；q為移位運算符，即q^-1y_t=y_t-1；

S52：根據Yule?Walker算法計算出與：

；

S53：根據二階彈簧阻尼模型計算共振頻率：

，

；

式中，w_res為共振頻率，T_s為輪速信號采樣頻率（在摩托車iTPMS系統中，T_s為1/280s）。

6.根據權利要求5所述的摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，所述共振頻率為摩托車輪速振動譜在50Hz時的波峰峰值頻率，并用于表征摩托車輪胎的實際缺氣情況。

7.根據權利要求6所述的摩托車iTPMS胎壓監測方法，其特征在于，在摩托車輪胎處于缺氣狀態時，所述共振頻率下降1.2Hz—3Hz，且其具體的下降數值受輪胎材料、輪胎尺寸、以及輪胎與地面正壓力影響。