[发明专利]一种汽车轮胎压力和温度无线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测系统，主要是抗电磁干扰的无线监测系统，特别是矿用汽车和大型货运汽车轮胎压力和温度无线监测系统。

背景技术

轮胎气压是影响汽车行驶性能和安全性能的重要指标，轮胎气压太高，会加快轮胎的磨损，容易造成胎冠部位爆裂，同时因与地面摩擦力减小，还会影响制动性能；轮胎气压过低或漏气，与地面的摩擦力成倍增加，也会加速轮胎的磨损，同时增加油耗；由于轮胎胎侧是轮胎的薄弱部位，气压过低时，会不断受到挤压和拉伸，易造成疲劳失效，发生爆胎。所以对轮胎气压进行实时监控是保证轮胎安全的重要手段。

目前，轮胎压力监测系统(TPMS，Tire Pressure Monitor System)主要分为两种类型：一种为间接式(Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB)，这种系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。该类型系统造价相对较低，已经装备了ABS(每个轮胎装备1个轮速传感器)的汽车只需对软件进行升级，主要缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况以及全速行驶时进行判断，无法判定故障轮胎的具体位置，不能实时反映轮胎压力；另一种是直接式(Pressure-Sensor Based TPMS，简称PSB)，这种系统是通过在每一个轮胎上安装高灵敏度的传感器，在行车或静止的状态下实时监视轮胎的压力、温度等数据，并通过无线方式发射到接收器，在显示器上显示各种数据变化。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。随时测定每个轮胎内部的实际瞬压，容易确定故障轮胎，从功能和性能上均优于间接式TPMS，是现今普遍采用的技术方式。

矿用汽车是用于冶金矿山、露天煤矿、水利电力建设工地等场所运送散装物料的设备，具有质量大、体积大、载重量大等特点。由于矿用汽车的轮胎非常巨大，如不及时掌握其内部的气压和温度信息，会造成设备损坏和人员伤亡，给国家和企业带来不可弥补的损失，因此矿用汽车的胎压监测就显得非常重要。现有检测胎压获得的信号通常是采用无线的方式进行传输，由于矿用汽车通常采用电机驱动，并且功率巨大，在其周围存在着非常强的电磁场，此时胎压信号的传输就要特别处理。另外，矿车轮胎压力是普通汽车的几倍或十几倍，需要传感器具有较高的防护等级，如何对传感器进行包装处理也是问题。

现有的直接式轮胎压力监测系统在用于矿用汽车或者其他大型货运汽车时也存在着明显的不足，主要有以下几个方面：

1)现有轮胎压力监测系统测压范围比较低，无法直接用于矿用汽车或者其他大型货运汽车的胎压监测。

2)现有轮胎压力监测系统安装方式采用靠近气门处安装，所测的温度不能准确反映汽车轮胎内部的真实温度，并且安装方式复杂，成本高。

3)现有轮胎压力监测系统主要采用单车模式，没有和其他车辆一起组成网络，缺乏统一管理。

4)现有轮胎压力监测系统在车轮由电动轮驱动，电磁干扰大的环境中，信号传输稳定性差，误码率高，传输距离近，无法对汽车轮胎内的压力和温度进行有效的监测。

综上所述，由于现有的轮胎压力监测系统存在着诸多不足，因此需要一种适用于矿用汽车或者其他大型货运汽车的胎压监测系统，使其能准确的监测矿用汽车或者其他大型货运汽车的轮胎压力和温度，并能够保证无线信号的稳定传输；此外，还需对众多矿用汽车或者其他大型货运汽车进行统一管理，使之更能安全可靠的在复杂和恶劣的工作环境中发挥更大的作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述不足，而提供一种汽车轮胎压力和温度无线监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：汽车轮胎压力和温度无线监测系统包括发送端、接收端和中继端；其中发送端包括传感器、射频发送模块、控制器、天线和电源模块；中继端包括天线、射频接收模块、信号放大模块、控制器、射频发送模块和电源模块；接收端包括天线、射频接收模块、信号放大模块、控制器、显示装置、报警装置和电源模块；其特征在于：用定制补胎胶片将发送端固定安装在轮胎内部，发送端位于定制补胎胶片与轮胎内壁或轮圈之间，其中所述定制补胎胶片与轮胎内壁或轮圈之间通过补胎专用胶水粘接固定；所述定制补胎胶片与普通补胎胶片相比，面积更大，厚度更厚，而且定制补胎胶片具有供传感器与轮胎内气体接触的气孔。