CN101492000A - 一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法 - Google Patents

一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法，轮胎压力监测系统包括一传感发射器、一中央监控器，传感发射器内置有一加速度传感器，加速度传感器可以通过感知并测量汽车轮子的转速从而确定汽车当前的运动状态；当加速度传感器判断汽车处于静止状态时，系统采用轮胎压力DETP检测算法进行压力监测：传感发射器每隔一个固定时间间隔S采集一次轮胎压力信息P；中央监控器存储有传感发射器最近一次发送给中央监控器的压力信息P0，传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息为P2，同时设置一轮胎压力更新固定值M，当|P2－P0|＞M时，则传感发射器将P2发送给中央监控器，中央监控器将P2存储并作为轮胎当前压力值显示。

Description

一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法
技术领域
本发明涉及一种对轮胎压力进行实时监测的方法，具体的讲，涉及一种通过轮胎压力监测系统(TPMS)对轮胎压力进行实时监测的方法。
背景技术
TPMS是轮胎压力监视系统“Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写形式，简单说就是用在车辆行驶或停止时，对车辆轮胎的压力和温度进行实时监测，保证轮胎的压力和温度维持在标准范围内，起到减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗和车辆部件的损坏。
TPMS通过在每一个轮胎上安装高灵敏度的传感发射器，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中央监控器内置的接收器，中央监控器将上述数据在显示屏上显示或以蜂鸣等形式提醒驾车者，并在轮胎漏气和压力变化超过安全门限(该门限值可通过显示器设定)时进行报警，以保障行车安全。
在产品上，目前TPMS主要分为两种类型，一种是Wheel-Speed Based TPMS(简称间接式TPMS)，这种系统是通过车辆ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，该类型系统的主要缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过100公里/小时的情况进行判断，并已经逐步被淘汰。
另一种是Pressure-Sensor Based TPMS(简称直接式TPMS)，这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行显示及监视，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警，是目前较为普遍采用的技术方式。
目前比较常用的TPMS工作方法主要有以下几种：
1、采用在轮胎内安装一种机械式离心开关来控制传感发射器工作，当车轮达到一定速度以上时该离心开关闭合，此时传感发射器开始工作，检测压力并按照固定时间间隔向中央监控器发送压力信息。这种方法的弊端在于：汽车处于静止状态时，无法知道轮胎的压力信息，只有在汽车行驶后并达到一定的速度(一般大于20kmh)才能工作，从而不能实时监测轮胎压力信息。
2、不论轮胎压力是否正常，传感发射器采用24小时全天候实时监测，并按一定固定时间间隔向中央监控器发送轮胎压力信息。这种方式的TPMS虽然可以达到24小时的轮胎压力检测功能，但是由于车辆在实际使用过程中，静止状态基本是大于使用状态的，而在占大部分的静止状态中，TPMS还在不断的发送轮胎压力检测信息，从而使传感发射器内置的电池电量消耗非常大，产品的使用寿命很短。
对于上述第一种TPMS系统，由于不能够实时监测轮胎压力，所以基本不被多数要求严格的机动车辆厂家所采用；对于第二种TPMS系统，由于不对车辆进行静止与运动状态的区分，采用实时压力采集方法，这种方法虽然可以实时的指示轮胎压力信息，但是对于车辆处于静止状态时，如果压力没有什么变化，传感发射器仍然每隔一定时间间隔向中央监控器发送轮胎压力信息，从而大为缩短了产品的使用寿命。基于上述情况，出现了一种新的TPMS系统，采用如下的监测轮胎压力变化的算法：
传感发射器每隔一个固定时间间隔S采集一次轮胎压力信息P；最近前一次固定间隔S采集的压力值P1，传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息为P2，同时设置一轮胎压力更新固定值M，当|P2-P1|＞M时，则传感发射器将P2发送给中央监控器，中央监控器将P2存储并作为轮胎当前压力值显示在显示屏上。
这个算法可以很好的避免车辆在静止状态时不断的发送轮胎压力信息，从而造成传感发射器电池电量的无谓消耗，但是这个方法的弊端在于：当车辆处于静止状态时，这个算法不能检测微量泄露的情况，如果轮胎压力微量泄露，小于系统最小相邻采集间隔能够监测的速率，在压力变化量还未到达压力更新固定值M时，系统的上次采集压力值变量被系统当前压力值更新，系统始终显示的是首次发送的压力信息值，从而无法检测出这种微量泄露事件，这种情况下，可能出现的情况是：轮胎压力出现了微量泄露，轮胎压力已经降低很多，但是显示屏上显示的还是具有良好工作状态时的车辆轮胎压力数值，从而无法引起司机的注意，极有可能引发安全事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法，该方法采用了新的压力检测方法，区分车辆静止与运动状态，在车辆静止状态时有效的避免了轮胎微量泄露时系统不能有效监测的情况，并延长了产品的使用寿命。
为了达到上述技术效果，本发明提供了下述技术方案：
一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法，轮胎压力监测系统包括一安装在轮胎上的传感发射器、一安装在驾驶室内的中央监控器，所述传感发射器内置有一压力传感器，一加速度传感器，加速度传感器可以通过感知并测量汽车轮子的转速从而确定汽车当前的运动状态；
当加速度传感器判断汽车处于静止状态时，系统采用轮胎压力DETP检测算法进行压力监测，所述轮胎压力DETP检测算法是指：传感发射器每隔一个固定时间间隔S采集一次轮胎压力信息P；中央监控器存储有传感发射器最近一次发送给中央监控器的压力信息P0，传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息为P2，同时设置一轮胎压力更新固定值M，当|P2-P0|＞M时，则传感发射器将P2发送给中央监控器，中央监控器将P2存储并作为轮胎当前压力值显示在显示屏上；
当加速度传感器判断车辆处于运动状态时，系统采用轮胎压力DETP检测算法进行压力监测，同时传感发射器每隔一个固定时间间隔T向中央监控器发送传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息，中央监控器将该压力信息存储并作为轮胎当前压力值显示到显示屏上。
本发明的效果在于：通过加速度传感器来判断车辆当前的运动状态，当车辆处于静止状态时，采用轮胎压力DETP检测算法，从而可以使中央监控器能够在极短的时间内监测到轮胎压力的微量泄漏情况，并显示到显示屏上，从而大大增加了轮胎压力监测的安全性能，而现有技术对于这种微量泄漏是无法进行监测的；当车辆处于运动状态时，仍然采用轮胎压力DETP检测算法，同时结合采用传感发射器每隔固定时间间隔即发送当前压力信息并显示到显示屏上。这样可以大为降低发射传感器发射信息的次数，尤其对于车辆处于静止状态时，采用这种实时监测方法极大的降低了传感发射器的能耗，大大延长了产品寿命。
具体实施方式
采用如下的对比试验对本发明做进一步说明：
当加速度传感器判断车辆处于静止状态时：
对比条件：在静止状态下轮胎以等速率1KPA/S的速率放气，传感发射器每隔一个固定时间间隔S＝4秒，采集一次轮胎压力信息，传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息为P2，最近前一次固定间隔S采集的压力值P1，中央监控器存储有传感发射器最近一次发送给中央监控器的压力信息P0，轮胎压力更新固定值M＝10KPA。
Figure A20081003287200061
当加速度传感器判断汽车处于运动状态时：
对比条件：在运动状态下轮胎以等速率1KPA/S的速率放气，传感发射器每隔一个固定时间间隔S＝4秒，采集一次轮胎压力信息，传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息为P2，最近前一次固定间隔S采集的压力值P1，中央监控器存储有传感发射器最近一次发送给中央监控器的压力信息P0，轮胎压力更新固定值M＝10KPA，同时传感发射器每隔一个固定时间间隔T＝15秒向中央监控器发送传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息。
Figure A20081003287200071
综上，当车辆处于静止状态时，本发明可以有效的实时监测轮胎压力信息，尤其对于微量泄漏，能够在短时间内及时的检测并显示出来。当车辆处于运动状态时，本发明对于轮胎压力信息变化的相对响应时间仍然要优于现有技术。

Claims (1)

1、一种轮胎压力监测系统实时监测轮胎压力的方法，轮胎压力监测系统包括一安装在轮胎上的传感发射器、一安装在驾驶室内的中央监控器，所述传感发射器内置有一压力传感器；
其特征在于：所述传感发射器还内置一加速度传感器，所述加速度传感器可以通过感知并测量汽车轮子的转速从而确定汽车当前的运动状态；当加速度传感器判断汽车处于静止状态时，系统采用轮胎压力DETP检测算法进行压力监测，所述轮胎压力DETP检测算法是指：传感发射器每隔一个固定时间间隔S采集一次轮胎压力信息P；中央监控器存储有传感发射器最近一次发送给中央监控器的压力信息P0，传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息为P2，同时设置一轮胎压力更新固定值M，当|P2-P0|＞M时，则传感发射器将P2发送给中央监控器，中央监控器将P2存储并作为轮胎当前压力值显示；当加速度传感器判断汽车处于运动状态时，系统采用轮胎压力DETP检测算法进行压力监测，同时传感发射器每隔一个固定时间间隔T向中央监控器发送传感发射器当前实际采集到的轮胎压力信息，中央监控器将该压力信息存储并作为轮胎当前压力值显示。
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