[发明专利]一种爆胎监测方法及一种爆胎监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及工控技术领域，尤其是有关车辆的行车安全监测和控制技术，具体地讲是一种爆胎监测方法及一种爆胎监控装置。

背景技术

轮式车辆采用充气轮胎，充气轮胎爆胎往往会导致灾难，因此，轮胎气压监测技术(TPMS)受到世界车辆产业界的重视。

现有技术的轮胎气压监测技术分为直接式和间接式两大类。直接式通过在轮胎内安置气压传感器直接监测胎压变化，并通过RF(射频)传送数据信号，由监视器屏幕显示各轮胎气压、温度，给驾驶员提供预警信息。

直接式轮胎气压监测技术的监测模块受到供电限制，不得已采取降低监测采样频率、加大数据信号发射周期等措施，对爆胎等瞬间突发危险无法实施实时监测采样。

间接式轮胎气压监测技术的典型应用是在车辆防抱死刹车系统(ABS)的轮速信号基础上开发的轮胎压力监测系统(TPMS)功能，即利用监测车辆ABS轮速传感器信号，通过各种算法如轮速比较法、有效滚动半径法等来实现对胎压的监测。由于胎压变化导致的轮径变化量值很小(气压变化69Kpa轮胎半径仅变化1mm)，信号幅值低、实时性差、环境影响因素多、算法复杂、反应滞后及监测速度不得大于100Km/h等问题的存在，无法应用于高速行车中瞬间爆胎事件的监测采样。

发明内容

本发明鉴于上述现有技术中存在的问题，提出一种爆胎监测方法和一种爆胎监控装置，以解决现有间接式轮胎气压监测技术对爆胎信号不能实时监测采样的技术问题，并提供一种采用所述爆胎监测方法升级车辆ABS系统，实现爆胎监测与制动的爆胎监控装置。

为了实现上述本发明的目的，本发明提供一种爆胎监测方法，该方法包括：

以车轮轮速信号作为爆胎监测采样对象，当某车轮轮速变化≥爆胎轮速判断阈值，同时其余车轮轮速未发生相应变化，即判断某车轮完全泄气或发生爆胎；

爆胎轮速判断阈值包括爆胎或完全泄气轮速增量比率判断阈值ΔV1和爆胎轮速增量比率变化速率判断阈值ΔV1/Δt；

阈[0011] ΔV1/Δt为充分条件，当某车轮实时轮速增量比率ΔV≥ΔV1，其余车轮轮速未发生相应变化，且轮速增量比率变化速率也≥ΔV1/Δt，即判断某车轮爆胎。

爆胎或完全泄气轮速增量比率ΔV_比数值与轮胎正常气压和完全泄气两种状态下的轮径比值关联，数学表达式：ΔV_比＝(R_正常/R_爆胎-1)×100％；只与轮胎和轮辋的规格尺寸有关，与轮胎质量、使用环境和行车速度无关；

对爆胎或完全泄气轮速增量比率ΔV_比数值作冗余、安全修正后，即成为爆胎或完全泄气轮速增量比率判断阈值ΔV1，且ΔV1＜ΔV_比；

爆胎轮速增量比率变化速率判断阈值(ΔV1/Δt)的Δt数值与轮胎爆胎完全泄气耗时和车体下沉耗时关联，与车型和轮胎、轮辋规格有关，Δt取值范围为500ms±200ms。

直接利用车辆ABS轮速传感器输出的轮速信号作为爆胎监测采样对象；或采用其它形式轮速传感器对车轮轮速进行监测采样，从而得到轮速信号。

所述车轮轮速包括车轮的角速度和/或车轮的线速度；

为了实现上述本发明的目的，本发明还提供一种爆胎监控装置， 该装置包括：

爆胎监控电子控制器(ECU-b)：应用本发明所述的一种爆胎监测方法，对车辆的ABS电子控制器(ECU)进行升级改进所形成的爆胎监控电子控制器(ECU-b)，包括原有ABS电子控制电路、程序及新增的轮速信号处理、运算及爆胎逻辑判断等电路及程序软件；

制动执行单元：通过对ABS系统制动回路改进实现，在车辆制动总泵与ABS液压调节器之间增加电磁阀，使车辆制动总泵与ABS液压调节器之间液压管路受电信号控制截止或连通；

车轮轮胎完全泄气或爆胎后，(ECU-b)驱动ABS液压泵和制动总泵与ABS液压调节器之间增加的电磁阀，电磁阀截止制动总泵与ABS液压调节器之间管路，ABS液压泵(回流泵)运转产生液压制动力，实现制动并保持原有ABS功能；

当某车轮轮速增量比率≥爆胎判断阈值，且其余车轮轮速未同时发生相应变化，所述爆胎监控电子控制器(ECU-b)即判断某车轮完全泄气；若轮速增量比率变化速率也≥爆胎判断阈值，则判断某车轮发生爆胎；

所述爆胎监控电子控制器(ECU-b)判断车轮轮胎完全泄气或爆胎后，实施制动并作相应声光报警提示；