基于轮胎侧偏变形的汽车防侧翻预警装置及方法.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CN106945659A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201710181932.4(22)申请日2017.03.24(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人金智林王超严正华陈国钰周乾赵万忠(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.B60W30/04(2006.01)B60W50/14(2012.01)B60C23/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称基于轮胎侧偏变形的汽车防侧翻预警装置及方法(57)摘要本发明公开了一种基于轮胎侧偏变形的汽车防侧翻预警装置及方法，预警装置包含左检测模块、供能模块、计算输出模块和右检测模块，其中，左检测模块和右检测模块各自均包含电阻应变片、电压计、电容、数据储存芯片、无线充电接收芯片、无线数据传输发射芯片；供能模块包含电源、左无线充电发射芯片和右无线充电发射芯片；计算输出模块包含左无线数据传输接收芯片、ECU、输出装置和右无线数据传输接收芯片。本发明通过电阻应变片检测汽车轮胎的变形量，通过实时变形量与稳态变形量的比较，分析汽车侧翻危险程度并输出给司机作为辅助驾驶提示，达到主动防侧翻效果。CN106945659ACN106945659A权利要求书1/2页1.基于轮胎侧偏变形的汽车防侧翻预警装置，其特征在于，包含左检测模块、右检测模块、供能模块和计算输出模块；所述左检测模块、右检测模块对应设置在汽车的两个前轮或者两个后轮的轮胎内，均包含电阻应变片、电压计、电容、数据储存芯片、无线充电接收芯片和无线数据传输发射芯片，其中：所述电阻应变片粘贴在轮胎靠近车架的内壁上，和所述电容并联；所述电压计和所述电阻应变片并联，用于测量所述电阻应变片的电压值并将其输出至所述数据储存芯片；所述电容两端分别和所述无线充电接收芯片的两个输出端相连，用于接收所述无线充电接收芯片的电能并向所述电阻应变片、电压计、数据储存芯片、无线数据传输发射芯片供电；所述无线充电接收芯片用于接收所述供能模块的电能并向所述电容充电，同时在对电容进行充电时发送信号给所述数据储存芯片；所述数据储存芯片分别和电压计、电容、无线充电接收芯片、无线数据传输发射芯片相连，用于存储电容的充电时间以及电压计测量的电压值；所述无线数据传输发射芯片用于将所述数据储存芯片中存储的数据发送至所述计算输出模块；所述计算输出模块设置在车架上，包含左无线数据传输接收芯片、ECU、输出装置和右无线数据传输接收芯片，所述ECU分别和左无线数据传输接收芯片、右无线数据传输接收芯片、输出装置电气相连；所述左无线数据接收芯片、右无线数据接收芯片分别用于接收左检测模块、右检测模块中无线数据传输发射芯片发射的数据；所述ECU用于接收所述左无线数据接收芯片和右无线数据接收芯片的数据，并据此控制所述输出装置工作；所述输出装置用于输出提醒给汽车的驾驶员；所述供能模块设置在车架上，包含左无线充电发射芯片、电源和右无线充电发射芯片；所述电源分别和左无线充电发射芯片、右无线充电发射芯片、左无线数据传输接收芯片、右无线数据传输接收芯片、ECU、输出装置电气相连，用于供电；所述左无线充电发射芯片、右无线充电发射芯片分别用于向左检测模块、右检测模块的无线充电接收芯片输送电能。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述左检测模块、右检测模块中无线充电接收芯片和无线数据传输发射芯片关于轮胎的轴线对称布置、且电阻应变片和无线充电接收芯片位于同侧。3.基于权利要求1所述的基于轮胎侧偏变形的汽车防侧翻预警装置的防侧翻预警方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1），汽车左右轮胎在滚动状态下发生变形，左检测模块、右检测模块中电阻应变片发生形变；步骤2），左检测模块的无线数据传输发射芯片、右检测模块的无线数据传输发射芯片分别将其对应数据存储芯片中电容的充电时间以及电压计测量的电压值发送至左无线数2CN106945659A权利要求书2/2页据接收芯片、右无线数据接收芯片；步骤3），左无线数据接收芯片、右无线数据接收芯片将其接收到的数据传递给所述ECU；步骤4），ECU根据接收到的数据，筛选出左检测模块中电阻应变片位于轮胎最低处附近的变电压值A1和电阻应变片位于轮胎最高处附近的常电压值B1，以及右检测模块中电阻应变片位于轮胎最低处附近的变电压值A4和电阻应变片位于轮胎最高处附近的常电压值B4；步骤5），ECU将变电压值A1与常电压值B1相除求得比电压值C1，将变电压值A4与常电压值B4相除求得比电压值C4；步骤6），ECU分别将比电压值C1、比电压值C4和预设的阈值Cmin比较，当C1＜Cmin时，认为左侧轮胎有离地