一种直接式及间接式混合胎压监测与调节系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111688419A(43)申请公布日2020.09.22(21)申请号202010611416.2(22)申请日2020.06.30(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人靳立强田端洋彭祥龙(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人刘小娇(51)Int.Cl.B60C23/00(2006.01)B60C23/04(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称一种直接式及间接式混合胎压监测与调节系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，包括：压力传感器，其设置在车轮内部；多个轮速传感器，其一一对应的固定在车轮上；多个胎压调节阀，其一一对应的安装在轮胎气门处；车身控制器，其固定在车架上，所述车身控制器与所述压力传感器、多个轮速传感器、多个胎压调节阀、整车控制器和仪表盘相连接。本发明还公开了一种直接式及间接式混合胎压监测与调节系统的控制方法，根据不同的发动机输出扭矩、车速、方向盘转角和车辆累积行驶里程，获得修正过的轮速信号，实现几乎与安装四轮直接式压力传感器相同的功能效果，准确获得各轮胎当前内部气压。CN111688419ACN111688419A权利要求书1/3页1.一种直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，其特征在于，包括：压力传感器，其设置在多个车轮中的任意一个车轮的内部；多个轮速传感器，其分别一一对应的固定在多个车轮上；多个胎压调节阀，其分别一一对应的安装在多个车轮的轮胎气门处；车身控制器，其固定在车架上，所述车身控制器与所述压力传感器、多个轮速传感器、多个胎压调节阀、整车控制器和仪表盘相连接。2.如权利要求1所述的直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，其特征在于，还包括：第一信号发射模块，其安装于所述压力传感器中，用于胎压信号的发出；第一信号接收模块，其设置在车身上且与所述车身控制器电联，用于所述胎压信号的接收和传递；多个第二信号发射模块，其设置在车身上且与所述车身控制器电联，用于胎压调节信号的传输和发出；多个第二信号接收模块，其一一对应的集成于所述多个胎压调节阀上，用于接收所述胎压调节信号。3.如权利要求2所述的直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，其特征在于，所述第一信号发射模块和多个第二信号发射模块均通过无线数据通信模块将信号发出；所述车身控制器通过车载信号接收模块接收信号。4.如权利要求3所述的直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，其特征在于，所述无线数据通信模块采用RF射频通信系统、WIFI无线通信系统、Zigbee无线通信系统、蓝牙通信系统中的一种或多种进行备份冗余通信。5.如权利要求4所述的直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，其特征在于，所述多个轮速传感器均为霍尔式轮速传感器；其中，所述霍尔式轮速传感器的齿圈固定在轮轴上，所述霍尔式轮速传感器的传感头固定在悬架内侧；所述多个胎压调节阀均为低功率微型高速开关阀。6.一种直接式及间接式混合胎压监测与调节系统的控制方法，其特征在于，使用如权利要求1-5所述的直接式及间接式混合胎压监测与调节系统，包括如下步骤：步骤1、采集一个周期内的车轮胎压信号、轮速信号、方向盘转角信号、发动机扭矩信号、车辆累计行驶里程信号和车辆垂向载荷信号；步骤2、根据所述车轮胎压信号、所述方向盘转角信号、所述发动机扭矩信号、所述车辆累计行驶里程信号和所述车辆垂向载荷信号分别对四个轮胎的轮速信号做出补偿修正得出修正后的轮速信号；其中，根据方向盘转角信号对外侧车轮的轮速信号进行补偿修正：2CN111688419A权利要求书2/3页式中，icor_FA为前外侧车轮的修正比例，a为左前轮转角，K为两侧主销间的距离，L为轴距，d1为转向主销到轮胎接地点的距离，icor_RA为后外侧车轮的修正比例；步骤3、通过修正后的轮速信号得到轮速偏差，从而得到未安装压力传感器车轮的胎压；其中，轮速偏差满足：Δi＝pulsei-pulsex；式中，Δi为轮速偏差，pulsei为未安装压力传感器车轮的轮速信号，i＝1、2、3，pulsex为安装压力传感器车轮的轮速信号；未安装压力传感器车轮的胎压满足：Pesti＝Tablei(u，Δi)；式中，Pesti为未安装压力传感器车轮的胎压，Tablei(u，Δi)为各车轮间车速-轮速偏差-轮胎压力的关系，i＝1、2、3，u为车速；步骤4、判断各个轮胎的胎压是否在正常工作区间[Plow，Pup]：若胎压在正常工作区间，则一直对胎压进行监测；若胎压低于胎压最低值，则对驾驶员进行提醒车轮缺气；若胎压高于胎压最高值，则通过胎压调节阀释放轮胎压力并重新估计该轮胎胎压直至胎压