汽車轉彎行駛中的輪胎氣壓監測方法
2023-05-19 13:12:01
專利名稱：汽車轉彎行駛中的輪胎氣壓監測方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車轉彎行駛時的輪胎氣壓實時監測方法。
背景技術：
在現有技術中，輪胎氣壓監測與報警裝置主要有直接式和間接式兩大類直接式 是在輪胎內或氣門嘴上設置機械裝置或者電子裝置等監測裝置，直接檢測輪胎氣壓，並在 認為存在異常時給予報警；間接式則是通過檢測受輪胎氣壓影響的其它物理量及其變化來 判斷輪胎氣壓。例如檢測車輪的滾動半徑、車輪的轉動速度、輪胎的彈性、輪胎的振動等參 數，用這些參數來間接推斷輪胎氣壓，都屬於間接式輪胎氣壓監測方法。間接式實現的方式 有機械式、電子式和材料式等多種。燕山大學韓宗奇教授公開了一種行駛中的汽車輪胎氣壓監測方法(專利號 ZL2008 1 0054917. 4)，該方法通過對行駛中汽車各個輪速傳感器輸出的脈衝信號進行採 集、整理、分析、比較、判斷等處理步驟來預報行駛中汽車輪胎氣壓的異常狀況。其方法在汽 車直線行駛或接近直線行駛時是非常有效的。但在車輛轉彎行駛時，用該方法判定輪胎氣 壓是否異常，正確率降低。
發明內容
為了克服上述技術存在的不足，本發明提供了一種轉彎行駛中的汽車輪胎氣壓監 測方法。該發明通過對轉彎行駛中各個車輪傳感器輸出的脈衝信號進行採集和整理，利用 記錄的各個車輪脈衝數，對各個車輪轉彎半徑進行計算，分析出正確的車輪轉彎半徑，並初 步實現輪胎氣壓異常的判定；然後利用正常的車輪轉彎半徑對脈衝數進行轉彎修正，對轉 彎修正後的脈衝數進行比較，最終實現異常氣壓車輪的正確判定。系統組成為附
圖1本發明解決其技術問題所採用的技術方案是所述方法是一種間接式監測胎壓的 方法，其步驟如下1、本發明採用汽車各個車輪的輪速傳感器發出的脈衝數來間接表徵輪胎的充氣 壓力，或者用脈衝數折算的車輪轉速、或者用脈衝數折算的車輪半徑來表徵輪胎的充氣壓 力。三者都隨輪胎充氣壓力的變化而變化，一般關係如下
權利要求
一種汽車轉彎行駛中的輪胎氣壓監測方法，其特徵在於在汽車行駛時，對輪速傳感器輸出的脈衝信號進行採集、整理、分析和計算，判斷出車輛的行駛工況；若為轉彎工況時計算出各個車輪的轉彎半徑，以及各個車輪脈衝數的轉彎修正係數，對修正後的脈衝數進行比較，並判定出是否存在某輪胎氣壓異常。
2.根據權利要求1所述汽車轉彎行駛中的輪胎氣壓監測方法，其特徵是所述監測方 法的步驟如下(1)執行標定(自學習)程序(1. 1)標定(自學習)時選擇路面附著係數良好的平直道路； (1. 2)標定(自學習)時不斷檢測車速，處於設定的車速範圍時開始採集輪速傳感器的 脈衝信號並存儲，當某一車輪的採樣脈衝數達到設定的脈衝數時，本次採樣結束；(1.3)計算修正係數，然後進行下一次採樣和計算；重複該操作，達到規定的標定(自 學習)採樣次數；(1.4)計算平均修正係數作為本次標定(自學習)的直行修正係數，存儲更新修正系 數；給出提示信息，標定(自學習)結束。(2)執行監測程序(2. 1)判斷當前車速，確定車速大於設定車速時開始對各個車輪傳感器採集信號，當採 集到的信號達到設定的最小限、或者達到設定的採樣時間、或者達到設定行駛路程，停止本 次採樣，存儲各個車輪傳感器的脈衝數；(2. 2)用標定(自學習)的修正係數修正各車輪的脈衝數，得到直行標準脈衝數； (2. 3)根據對直行標準脈衝數進行比較得到的結果，判斷汽車的行駛工況以及汽車直 線行駛時車輪的氣壓狀況；(2. 4)判斷當前車速，確定當前車速處於設定的車速範圍內時，分別計算兩個車輪直行 標準脈衝數的相對誤差，利用直行標準脈衝數與各車輪轉彎半徑的關係以及汽車左轉彎時 4輪轉彎半徑與其它三個車輪轉彎半徑的關係，計算出多個第4輪的轉彎半徑值； (2. 5)根據計算的第4輪轉彎半徑值判斷出汽車的轉彎狀態； (2. 6)判斷出正常的車輪轉彎半徑數值，計算正常轉彎半徑值的平均值； (2. 7)根據轉彎半徑，判斷出各個車輪的氣壓是否存在可能的異常；若是，存儲車輪的 編號，執行(2.8)步驟；若非，返回(2. 1)步驟；(2. 8)利用正常的第4輪轉彎半徑值的平均值分別計算出其它三個車輪的轉彎半徑數值；(2. 9)利用各個車輪轉彎半徑計算出各個車輪脈衝數的轉彎修正係數； (2. 10)利用各個車輪的轉彎修正係數對各個車輪的直行標準脈衝數進行修正，得到轉 彎標準脈衝數；(2. 11)採用各種比較方法對轉彎標準脈衝數進行計算，得到各種比較方法的相對誤差；(2. 12)根據轉彎標準脈衝數差異對汽車的行駛工況進行判定，若處於滑轉或打滑狀 態，返回(2. 1)步驟；若非，執行(2. 13)步驟；(2. 13)根據比較結果，判斷出轉彎工況下汽車各個車輪的氣壓是否存在可能的異常； 若是，存儲車輪的編號，執行(2. 14)步驟；若非，返回(2. 1)步驟；(2. 14)分析(2. 7)和(2. 13)的判定結果，比較所存儲的可能氣壓異常的車輪編號是否 相同；若是，斷定該輪胎氣壓異常，給出聲光報警；若非，返回(2. 1)步驟；
3.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是 (3. 1)車輪轉速、脈衝數、車輪半徑與充氣壓力的關係用記錄的車輪傳感器輸出的脈衝數來間接表徵輪胎充氣壓力，或者用脈衝數折算的車輪轉速、或者用脈衝數折算的車輪滾動半徑來表徵充氣壓力；三者都隨輪胎充氣壓力的大小而變化，三者的關係為
4.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是胎壓正常與否的判別方法為當汽車在行駛過程中，在最近一次存儲的直行標準脈衝 數的均值比較結果中，若四個車輪的相對誤差均超過設定的門檻值，則汽車處於轉彎行駛 工況；若四個車輪的相對誤差均未超過設定的門檻值，則汽車處於正常胎壓下的直線行駛； 若只有某個車輪的相對誤差超過設定的門檻值，則汽車處於直線行駛工況下該車輪氣壓可 能異常。
5.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是 直行標準脈衝數與轉彎半徑的關係
6.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是 。
設
7.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是所述步驟(6) 中若計算得到的(i = 2、3，j = 1、4)為正數時，判定汽車為左轉彎；為負數時判斷汽 車為右轉彎。
8.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是所述步驟(6) 計算得到(i = 2,3, j = 1、4)，按數值大小進行排序，分別記為Ra) R⑷，得到轉彎半 徑的最大相對誤差為AR及⑴—及⑷利用轉彎半徑初步判定胎壓的方法是(8. 1)若AR彡δ則R⑴ R(4)約相等，4個車輪氣壓可能均為正常；(8.2)若AR > δ則某車輪氣壓可能異常，同時對、) 相對誤差最小的一組認為該組的兩個轉彎半徑近似相等。 δ為設定的報警靈敏度決定。 轉彎半徑與胎壓可能不足車輪之間有如下關係R4分別計算兩兩相對誤差，
9.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是所述步驟(5) 計算得到的各車輪轉彎半徑的值分別為Ri、R2、R3、R4，則轉彎修正係數為
10.根據權利要求2所述的轉彎行駛中汽車輪胎氣壓監測方法，其特徵是所述步驟 (3. 3)對汽車的行駛工況和車輪氣壓分別進行判定，判定如下(io. 1)
全文摘要
本發明公開一種轉彎行駛中汽車輪胎氣壓的監測方法。其特徵是通過對行駛中汽車各個輪速傳感器輸出的脈衝信號進行採集、整理、計算、分析、比較，能夠判斷出諸如轉彎、制動拖滑、驅動輪滑轉等行駛工況。對檢測參數(脈衝數)進行相應的計算，求出車輛轉彎時各車輪的轉彎半徑，通過比較同一車輪的車輪轉彎半徑值，對轉彎時車輪的胎壓狀況進行初步的判定；再通過對檢測參數的比較分析，其結果與之前的初步判定相吻合時才能作出輪胎氣壓異常的最終判斷。本發明能夠準確、有效地預報轉彎行駛中汽車輪胎氣壓的異常情況。
文檔編號B60C23/06GK101973192SQ20101050464
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月3日 優先權日2010年10月3日
發明者夏懷成, 王立強, 鞠學坤, 韓宗奇 申請人:燕山大學