CN101973192A - 汽车转弯行驶中的轮胎气压监测方法 - Google Patents

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CN101973192A CN 201010504642 CN201010504642A CN101973192A CN 101973192 A CN101973192 A CN 101973192A CN 201010504642 CN201010504642 CN 201010504642 CN 201010504642 A CN201010504642 A CN 201010504642A CN 101973192 A CN101973192 A CN 101973192A
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Abstract

本发明公开一种转弯行驶中汽车轮胎气压的监测方法。其特征是:通过对行驶中汽车各个轮速传感器输出的脉冲信号进行采集、整理、计算、分析、比较,能够判断出诸如转弯、制动拖滑、驱动轮滑转等行驶工况。对检测参数(脉冲数)进行相应的计算,求出车辆转弯时各车轮的转弯半径,通过比较同一车轮的车轮转弯半径值,对转弯时车轮的胎压状况进行初步的判定;再通过对检测参数的比较分析,其结果与之前的初步判定相吻合时才能作出轮胎气压异常的最终判断。本发明能够准确、有效地预报转弯行驶中汽车轮胎气压的异常情况。

Description

汽车转弯行驶中的轮胎气压监测方法
技术领域
本发明涉及一种汽车转弯行驶时的轮胎气压实时监测方法。
背景技术
在现有技术中,轮胎气压监测与报警装置主要有直接式和间接式两大类:直接式是在轮胎内或气门嘴上设置机械装置或者电子装置等监测装置,直接检测轮胎气压,并在认为存在异常时给予报警;间接式则是通过检测受轮胎气压影响的其它物理量及其变化来判断轮胎气压。例如检测车轮的滚动半径、车轮的转动速度、轮胎的弹性、轮胎的振动等参数,用这些参数来间接推断轮胎气压,都属于间接式轮胎气压监测方法。间接式实现的方式有机械式、电子式和材料式等多种。
燕山大学韩宗奇教授公开了一种行驶中的汽车轮胎气压监测方法(专利号:ZL2008 1 0054917.4),该方法通过对行驶中汽车各个轮速传感器输出的脉冲信号进行采集、整理、分析、比较、判断等处理步骤来预报行驶中汽车轮胎气压的异常状况。其方法在汽车直线行驶或接近直线行驶时是非常有效的。但在车辆转弯行驶时,用该方法判定轮胎气压是否异常,正确率降低。
发明内容
为了克服上述技术存在的不足,本发明提供了一种转弯行驶中的汽车轮胎气压监测方法。该发明通过对转弯行驶中各个车轮传感器输出的脉冲信号进行采集和整理,利用记录的各个车轮脉冲数,对各个车轮转弯半径进行计算,分析出正确的车轮转弯半径,并初步实现轮胎气压异常的判定;然后利用正常的车轮转弯半径对脉冲数进行转弯修正,对转弯修正后的脉冲数进行比较,最终实现异常气压车轮的正确判定。系统组成为附图1
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:所述方法是一种间接式监测胎压的方法,其步骤如下:
1、本发明采用汽车各个车轮的轮速传感器发出的脉冲数来间接表征轮胎的充气压力,或者用脉冲数折算的车轮转速、或者用脉冲数折算的车轮半径来表征轮胎的充气压力。三者都随轮胎充气压力的变化而变化,一般关系如下:
ω L = 2 π · N z · t r = s · z 2 π · N
式中:ωL-车轮转速
r-车轮半径
z-轮速传感器齿盘齿数
N-轮速传感器输出的脉冲数
t-行驶的时间
s-行驶的路程
2、汽车轮胎在正常气压、正常载荷、正常磨损范围内和常用速度的标定(自学习)方法。经过标定(自学习)和修正后的脉冲数消除了由于制造、磨损和规定气压的差异而造成的车轮滚动半径不相等的影响。标定(自学习)的方法是:选择路况良好的平直路面、汽车载荷和轮胎气压为厂家规定数值,汽车在设定的速度范围内多次行驶一定的距离(或一定的时间),记录各次各个车轮采集到的脉冲数,计算每次的修正系数,取多次修正系数的平均值作为最终的修正系数。
设一次记录下的四个车轮的原始脉冲数分别为N1、N2、N3、N4(其中“1”为左前轮,“2”为右前轮,“3”为右后轮,“4”为左后轮。下同),则各车轮的脉冲修正系数为:
k i ( 1 ) = Σ j = 1 4 N j / 4 N i i=1~4
各修正后的标准脉冲数为:
Figure BSA00000299768300024
i=1~4
所述脉冲数及其相对变化量用车轮转速或者车轮半径表征充气压力的转换公式代替。
3、标准脉冲数与车轮转弯半径的关系、各个车轮转弯半径之间的关系、标准脉冲数相对误差及同一车轮转弯半径的计算:
(3.1)标准脉冲数与车轮转弯半径的关系
设汽车转弯行驶时各个车轮驶过的路程为Si,各车轮的转弯半径为Ri则:Si=Ф·Ri            i=1~4
式中:Ф-汽车转弯驶过的圆周角度
各个车轮的标准脉冲数:
SN i ( 1 ) = S i 2 π · r · z = Φ · z 2 π · r · R i i=1~4
车轮的标准脉冲数与对应该车轮的转弯半径成正比例关系,与该车轮的滚动半径成反比例。
(3.2)各个车轮转弯半径之间的关系
以汽车左转弯为例,当汽车的横向加速度不大时,认为汽车的横向力较小,忽略轮胎的侧偏角(附图2),则有:
R 1 = R 4 2 + L 2 R 2 = ( R 4 + B ) 2 + L 2 R 3 = R 4 + B R 4 = R 4
式中:R1~4-4个车轮的转弯半径
      B-汽车轮距
      L-汽车轴距
各个车轮的转弯半径均可由汽车的第4轮转弯半径R4表示出来。
(3.3)脉冲数相对差的计算方法
计算: δ 2 - 1 = SN 2 ( 1 ) - SN 1 ( 1 ) SN 1 ( 1 ) δ 3 - 4 = SN 3 ( 1 ) - SN 4 ( 1 ) SN 4 ( 1 ) δ 3 - 1 = SN 3 ( 1 ) - SN 1 ( 1 ) SN 1 ( 1 ) δ 2 - 4 = SN 2 ( 1 ) - S N 4 ( 1 ) SN 4 ( 1 )
其中:δi-j表示第i轮与第j轮的标准脉冲数的相对差,i≠j。
(3.4)第4车轮转弯半径的计算
利用标准脉冲数与车轮转弯半径之间的正比例关系、各个车轮转弯半径之间的关系以及脉冲数相对差的计算方法,计算第4车轮的转弯半径:
①由编号1、2两车轮脉冲数相对差计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 2 - 1 ) = B + ( δ 2 - 1 + 1 ) 2 B 2 - ( δ 2 - 1 2 + 2 δ 2 - 1 ) 2 L 2 δ 2 - 1 2 + 2 δ 2 - 1
②由编号3、4两车轮脉冲数相对差计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 3 - 4 ) = B δ 3 - 4
③由编号3、1两车轮脉冲数相对差计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 3 - 1 ) = B + ( δ 3 - 1 + 1 ) B 2 - ( δ 3 - 1 2 + 2 δ 3 - 1 ) L 2 δ 3 - 1 2 + 2 δ 3 - 1
④由编号2、4两车轮脉冲数相对差计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 2 - 4 ) = B + ( δ 2 - 4 + 1 ) 2 B 2 + ( δ 2 - 4 2 + 2 δ 2 - 4 ) L 2 δ 2 - 4 2 + 2 δ 2 - 4
上式中
Figure BSA00000299768300045
(i=2、3,j=1、4)是由i、j两个车轮脉冲数计算得到的4个第4轮的转弯半径。若计算得到的
Figure BSA00000299768300046
(i=2、3,j=1、4)为正数时,判定汽车左转弯;若为负数时判定汽车为右转弯。
4、汽车转弯行驶时车轮气压的初步判定方法
(4.1)将计算得到4个
Figure BSA00000299768300047
按数值大小排序,由大到小分别记为R(1)~R(4),得到转弯半径的最大相对误差为:
ΔR = R ( 1 ) - R ( 4 ) R ( 4 )
①若ΔR≤δ,R(1)~R(4)约相等,4个车轮气压可能均正常;
②若ΔR>δ,某个车轮气压可能异常。
其中:δ为设定的判断门槛值
同时对R(1)~R4分别两两计算相对误差,相对误差最小的一组认为该组的两个转弯半径近似相等。
(4.2)转弯半径与胎压不足车轮之间的关系
Figure BSA00000299768300051
Figure BSA00000299768300052
Figure BSA00000299768300053
偏大,则汽车左转弯,1轮气压可能异常;
Figure BSA00000299768300054
Figure BSA00000299768300055
Figure BSA00000299768300056
偏小,则汽车右转弯,1轮气压可能异常;
Figure BSA00000299768300057
Figure BSA00000299768300058
Figure BSA00000299768300059
偏小,则汽车左转弯,2轮气压可能异常;
Figure BSA000002997683000510
Figure BSA000002997683000512
偏大,则汽车右转弯,2轮气压可能异常;
Figure BSA000002997683000513
Figure BSA000002997683000514
偏小,则汽车左转弯,3轮气压可能异常;
Figure BSA000002997683000517
偏大,则汽车右转弯,3轮气压可能异常;
Figure BSA000002997683000519
Figure BSA000002997683000520
Figure BSA000002997683000521
偏大,则汽车左转弯,4轮气压可能异常;
Figure BSA000002997683000523
Figure BSA000002997683000524
偏小,则汽车右转弯,4轮气压可能异常。
5、各车轮脉冲数的修正方法
(5.1)由气压正常的车轮脉冲数计算得到的第4轮转弯半径应近似相等。因此,取所有近似相等的第4轮转弯半径的平均值作为第4轮的真实转弯半径R4,根据各个车轮的转弯半径之间的关系计算出其它3个车轮的转弯半径R1、R2和R3
(5.2)计算各车轮的转弯修正系数和各车轮的转弯标准脉冲数
计算各车轮的转弯修正系数:
k i ( 2 ) = R 4 R i i=1~4
计算各车轮的转弯标准脉冲数:
SN i ( 2 ) = k i ( 2 ) × SN i ( 1 ) = k i ( 2 ) × k i ( 1 ) × N i i=1~4
所述脉冲数及其相对变化量用车轮转速或者车轮半径表征充气压力的转换公式代替。
6、脉冲数的比较方法及其车轮气压情况的确定
(6.1)前后轮比较法,判断汽车车轮是否驱动滑转或制动拖滑。
计算: ΔN 1 / 4 ( 2 ) = SN 1 ( 2 ) - SN 4 ( 2 ) SN 4 ( 2 )
以及 ΔN 2 / 3 ( 2 ) = SN 2 ( 2 ) - SN 3 ( 2 ) SN 3 ( 2 )
Figure BSA00000299768300063
Figure BSA00000299768300064
则前轮驱动滑转或者后轮制动拖滑;
Figure BSA00000299768300065
Figure BSA00000299768300066
则后轮驱动滑转或者前轮制动拖滑;
ε1为设定的驱动/制动判断门槛值。
若不存在上述两种情况,则可能存在轮胎气压异常。
(6.2)均值比较法,判断某个车轮气压可能异常。
计算: ΔSN i ( 2 ) = SN i ( 2 ) - SN ( 2 ) ‾ SN ( 2 ) ‾ i=1~4
其中: SN ( 2 ) ‾ = Σ SN j ( 2 ) / 4
Figure BSA00000299768300069
i=1~4,则第i轮气压可能异常。
ε2为设定的气压异常判断门槛值。
7、断定某个车轮气压确实异常的判定方法
若由车轮转弯半径初步判定的异常胎压的车轮编号与由脉冲数比较初步判定的异常胎压的车轮编号相符时,可以断定该车轮的胎压确实异常。
8、本发明的工作流程为:
(8.1)输入车辆、轮胎参数,以及各门槛值。
(8.2)扫描功能开关,判断当前功能状态。若为标定(自学习)状态,执行(8.3),否则执行(8.4)。
(8.3)检测车速,若达到规定的车速即按照本说明书第2条所述方法进行标定(自学习)。否则继续检测车速,直到达到规定车速开始标定。标定结束后执行(8.4)。
(8.4)采集轮速传感器输出的脉冲,按照(3.3)、(3.4)、(3.2)所述方法计算各车轮转弯半径;用第4条所述方法初步判定胎压异常的轮胎;用第5条修正各轮的脉冲数;用(6.2)所述方法判断胎压异常的车轮,若与用转弯半径比较判定的车轮号相同,即断定该轮胎压异常,否则,执行(8.2)。
本发明的有益效果是:该发明通过对转弯行驶中汽车各个车轮的轮速传感器输出的脉冲信号进行采集、整理、分析、计算、比较,提出了车轮转弯半径的有效计算方法,以及转弯工况下脉冲数的修正方法,设计了转弯工况下车轮气压确实异常的判定方法。本发明能够准确有效地判断出汽车在转弯工况行驶时各个车轮胎压异常与否。
附图说明
图1是本发明的轮胎气压监测装置的电路结构框图。
图2是汽车左转弯时各车轮转弯半径的几何关系图。
图3是本发明的气压监测方法的程序框图。
具体实施方式
附图1中,当汽车上安装有ABS、ESP、TCS等电控装置时,本发明可以与这些装置共用轮速传感器、信号处理电路和微处理器;独立安装功能选择开关电路、状态指示电路与报警输出等硬件部分。轮速传感器将车轮的旋转转化成准正弦信号或方波信号,经过信号处理电路的整形、滤波、放大等处理后送入到微处理器中进行计数。经过判断、分析与比较,得到直行或转弯、驱动或制动等工况信息,以及车辆胎压正常与否信息。胎压异常时,由状态指示与报警电路给出警示。功能选择开关是设置当前操作是标定(自学习)状态还是胎压监测状态。
以两轴4个车轮、2个前轮为驱动轮的轿车为例说明具体实施方式。
(1)标定(自学习)实施方式
按照前述方法标定(自学习)时,若一次采样记录下的4个车轮的脉冲数分别为:
N1=5020,N2=4987,N3=4991,N4=5003
则各车轮的修正系数分别为:
k 1 ( 1 ) = 0.9961 , k 2 ( 1 ) = 1.0027 , k 3 ( 1 ) = 1.0019 , k 4 ( 1 ) = 0.9995
取6次采样计算结果的平均值作为修正系数,存入单片机。
(2)胎压监测时,将原始脉冲数修正成为标准脉冲数
设某次采样周期内,记录下的四个车轮的脉冲数分别为:
N1=4866,N2=5000,N3=4998,N4=4822
经过修正后的标准脉冲数:
SN 1 ( 1 ) = 4847.0 , SN 2 ( 1 ) = 5013.5 , SN 3 ( 1 ) = 5007.5 , SN 4 ( 1 ) = 4819.6
(3)直行标准脉冲数的比较方法
均值比较法计算的各轮脉冲数误差:
ΔSN 1 ( 1 ) = 1.53 % , ΔSN 2 ( 1 ) = 1.86 % , ΔSN 3 ( 1 ) = 1.74 % , ΔSN 4 ( 1 ) = 2.08 %
取ε2=0.50%,由于均值计算得到的各车轮脉冲数的相对误差均超过设定的门槛,故判定汽车处于转弯行驶工况。
(4)汽车第4轮转弯半径的计算及各车轮转弯半径的计算
第4轮转弯半径的计算值:
R 4 ( 2 - 1 ) = 41.7 , R 4 ( 3 - 1 ) = 41.1 , R 4 ( 2 - 4 ) = 37.3 , R 4 ( 3 - 4 ) = 37.1 ,
由此判断出正常的第4轮转弯半径值为
Figure BSA000002997683000817
Figure BSA000002997683000818
并初步判定1轮胎压可能异常。
取: R 4 = ( R 4 ( 3 - 4 ) + R 4 ( 2 - 4 ) ) / 2 = 37.2
各车轮转弯半径的计算值:
R1=37.3,R2=38.7,R3=38.6,R4=37.2
(5)转弯修正系数及转弯标准脉冲数
转弯修正系数:
k 1 ( 2 ) = 0.9973 , k 2 ( 2 ) = 0.9612 , k 3 ( 2 ) = 0.9637 , k 4 ( 2 ) = 1.0000
转弯标准脉冲数:
SN 1 ( 2 ) = 4833.9 , SN 2 ( 2 ) = 4819.0 , SN 3 ( 2 ) = 4825.7 , SN 4 ( 2 ) = 4819.6
(6)比较与判断实施方式
①前后轮比较法
ΔN 1 / 4 ( 2 ) = 0.00297 , ΔN 2 / 3 ( 2 ) = 0.00139
取ε1=0.00500,由于
Figure BSA00000299768300093
Figure BSA00000299768300094
故不存在驱动滑转和制动拖滑现象。
②均值比较法计算的各轮脉冲数误差:
ΔSN 1 ( 2 ) = 0.20 % , ΔSN 2 ( 2 ) = 0.12 % , ΔSN 3 ( 2 ) = 0.02 % , ΔSN 4 ( 2 ) = 0.11 %
取ε2=0.18%,由于
Figure BSA00000299768300099
所以1轮气压可能异常。
(7)最终判定实施方式
上述判断中,由4轮转弯半径值初步判定的胎压可能异常得车轮(1轮)与转弯修正后的标准脉冲数比较判定的胎压可能异常的车轮相吻合,故断定1轮的胎压异常。

Claims (10)

1.一种汽车转弯行驶中的轮胎气压监测方法,其特征在于:在汽车行驶时,对轮速传感器输出的脉冲信号进行采集、整理、分析和计算,判断出车辆的行驶工况;若为转弯工况时计算出各个车轮的转弯半径,以及各个车轮脉冲数的转弯修正系数,对修正后的脉冲数进行比较,并判定出是否存在某轮胎气压异常。
2.根据权利要求1所述汽车转弯行驶中的轮胎气压监测方法,其特征是:所述监测方法的步骤如下:
(1)执行标定(自学习)程序
(1.1)标定(自学习)时选择路面附着系数良好的平直道路;
(1.2)标定(自学习)时不断检测车速,处于设定的车速范围时开始采集轮速传感器的脉冲信号并存储,当某一车轮的采样脉冲数达到设定的脉冲数时,本次采样结束;
(1.3)计算修正系数,然后进行下一次采样和计算;重复该操作,达到规定的标定(自学习)采样次数;
(1.4)计算平均修正系数作为本次标定(自学习)的直行修正系数,存储更新修正系数;给出提示信息,标定(自学习)结束。
(2)执行监测程序
(2.1)判断当前车速,确定车速大于设定车速时开始对各个车轮传感器采集信号,当采集到的信号达到设定的最小限、或者达到设定的采样时间、或者达到设定行驶路程,停止本次采样,存储各个车轮传感器的脉冲数;
(2.2)用标定(自学习)的修正系数修正各车轮的脉冲数,得到直行标准脉冲数;
(2.3)根据对直行标准脉冲数进行比较得到的结果,判断汽车的行驶工况以及汽车直线行驶时车轮的气压状况;
(2.4)判断当前车速,确定当前车速处于设定的车速范围内时,分别计算两个车轮直行标准脉冲数的相对误差,利用直行标准脉冲数与各车轮转弯半径的关系以及汽车左转弯时4轮转弯半径与其它三个车轮转弯半径的关系,计算出多个第4轮的转弯半径值;
(2.5)根据计算的第4轮转弯半径值判断出汽车的转弯状态;
(2.6)判断出正常的车轮转弯半径数值,计算正常转弯半径值的平均值;
(2.7)根据转弯半径,判断出各个车轮的气压是否存在可能的异常;若是,存储车轮的编号,执行(2.8)步骤;若非,返回(2.1)步骤;
(2.8)利用正常的第4轮转弯半径值的平均值分别计算出其它三个车轮的转弯半径数值;
(2.9)利用各个车轮转弯半径计算出各个车轮脉冲数的转弯修正系数;
(2.10)利用各个车轮的转弯修正系数对各个车轮的直行标准脉冲数进行修正,得到转弯标准脉冲数;
(2.11)采用各种比较方法对转弯标准脉冲数进行计算,得到各种比较方法的相对误差;
(2.12)根据转弯标准脉冲数差异对汽车的行驶工况进行判定,若处于滑转或打滑状态,返回(2.1)步骤;若非,执行(2.13)步骤;
(2.13)根据比较结果,判断出转弯工况下汽车各个车轮的气压是否存在可能的异常;若是,存储车轮的编号,执行(2.14)步骤;若非,返回(2.1)步骤;
(2.14)分析(2.7)和(2.13)的判定结果,比较所存储的可能气压异常的车轮编号是否相同;若是,断定该轮胎气压异常,给出声光报警;若非,返回(2.1)步骤;
3.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:
(3.1)车轮转速、脉冲数、车轮半径与充气压力的关系
用记录的车轮传感器输出的脉冲数来间接表征轮胎充气压力,或者用脉冲数折算的车轮转速、或者用脉冲数折算的车轮滚动半径来表征充气压力;三者都随轮胎充气压力的大小而变化,三者的关系为:
ω L = 2 π · N z · t r = s · z 2 π · N
式中:ωL-车轮转速
      r-车轮滚动半径
      N-轮速传感器输出的脉冲数
      Z-轮速传感器齿盘的齿数
t-行驶时间
s——行驶距离
上述公式为脉冲数、车轮转速、车轮半径表征充气压力的转换公式。
(3.2)各轮的脉冲修正系数
所述步骤(2.3)设记录下4个车轮的传感器发出的脉冲数分别为N1、N2、N3、N4,则各轮的脉冲修正系数为:
k i ( 1 ) = Σ j = 1 4 N j / 4 N i i=1~4
修正方法是:
Figure FSA00000299768200032
i=1~4,
式中:-修正后的直行标准脉冲数;
i=1-左前轮;i=2-右前轮;i=3-右后轮;i=4-左后轮。
此处脉冲数和直行标准脉冲数及其相对变化量可以用车轮转速或者车轮半径表征充气压力的转换公式代替。
(3.3)用比较方法求相对误差
①均值比较法,判断某个车轮气压可能异常:
计算: ΔSN i ( m ) = | SN i ( m ) - SN i ( m ) ‾ SN i ( m ) ‾ |
其中:
Figure FSA00000299768200035
i=1~4,m=1,2
当某车轮的
Figure FSA00000299768200036
大于设定的门槛值时,认为该车轮的气压可能异常。
②前后轮比较法,判断汽车车轮是否滑转或打滑:
计算: ΔN 1 / 4 ( 2 ) = | SN 1 ( 2 ) - SN 4 ( 2 ) SN 4 ( 2 ) |
以及 ΔN 2 / 3 ( 2 ) = | SN 2 ( 2 ) - SN 3 ( 2 ) SN 3 ( 2 ) |
Figure FSA00000299768200039
同时大于设定门槛值,前轮驱动打滑或者后轮制动拖滑;
当二者同时小于设定门槛值的负值时,后轮驱动打滑或者前轮制动拖滑。
所述脉冲数和转弯标准脉冲数及其相对变化量用车轮转速或者车轮半径表征充气压力的转换公式代替。
4.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:
胎压正常与否的判别方法为:当汽车在行驶过程中,在最近一次存储的直行标准脉冲数的均值比较结果中,若四个车轮的相对误差均超过设定的门槛值,则汽车处于转弯行驶工况;若四个车轮的相对误差均未超过设定的门槛值,则汽车处于正常胎压下的直线行驶;若只有某个车轮的相对误差超过设定的门槛值,则汽车处于直线行驶工况下该车轮气压可能异常。
5.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:
直行标准脉冲数与转弯半径的关系:
SN i ( 1 ) = Φ · z 2 π · r · R i i=1~4
式中:S1、S2、S3、S4-分别为4个车轮行驶过的路程
R1、R2、R3、R4-分别为4个车轮的转弯半径
Ф-汽车转弯驶过的圆周角度
车辆左转弯时,各车轮的转弯半径之间存在如下关系:
R 1 = R 4 2 + L 2 R 2 = ( R 4 + B ) 2 + L 2 R 3 = R 4 + B R 4 = R 4
6.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:
设:
Figure FSA00000299768200043
(i、j=1~4,i≠j)为两个车轮直行标准脉冲数的相对误差,则由编号1、2的两个车轮脉冲数计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 2 - 1 ) = B + ( δ 2 - 1 + 1 ) 2 B 2 - ( δ 2 - 1 2 + 2 δ 2 - 1 ) 2 L 2 δ 2 - 1 2 + 2 δ 2 - 1
由编号3、4的两个车轮脉冲数计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 3 - 4 ) = B δ 3 - 4
由编号3、1的两个车轮脉冲数计算的4轮转弯半径:
R 4 ( 3 - 1 ) = B + ( δ 3 - 1 + 1 ) B 2 - ( δ 3 - 1 2 + 2 δ 3 - 1 ) L 2 δ 3 - 1 2 + 2 δ 3 - 1
由编号2、4的两个车轮脉冲数计算的4轮转弯半径
R 4 ( 2 - 4 ) = B + ( δ 2 - 4 + 1 ) 2 B 2 + ( δ 2 - 4 2 + 2 δ 2 - 4 ) L 2 δ 2 - 4 2 + 2 δ 2 - 4
上式中
Figure FSA00000299768200054
(i、j=1~4,i≠j)是由i、j两个车轮标准脉冲数之差计算得到的第4轮转弯半径。
7.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:所述步骤(6)中若计算得到的
Figure FSA00000299768200055
(i=2、3,j=1、4)为正数时,判定汽车为左转弯;为负数时判断汽车为右转弯。
8.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:所述步骤(6)计算得到(i=2、3,j=1、4),按数值大小进行排序,分别记为R(1)~R(4),得到转弯半径的最大相对误差为:
ΔR = R ( 1 ) - R ( 4 ) R ( 4 )
利用转弯半径初步判定胎压的方法是:
(8.1)若ΔR≤δ则:R(1)~R(4)约相等,4个车轮气压可能均为正常;
(8.2)若ΔR>δ则:某车轮气压可能异常,同时对R(1)~R4分别计算两两相对误差,相对误差最小的一组认为该组的两个转弯半径近似相等。
δ为设定的报警灵敏度决定。
转弯半径与胎压可能不足车轮之间有如下关系:
Figure FSA00000299768200058
Figure FSA00000299768200059
偏大  则:汽车左转弯1轮气压可能异常;
Figure FSA000002997682000510
Figure FSA000002997682000511
偏小  则:汽车右转弯1轮气压可能异常;
Figure FSA000002997682000513
偏小  则:汽车左转弯2轮气压可能异常;
Figure FSA00000299768200061
Figure FSA00000299768200062
偏大  则:汽车右转弯2轮气压可能异常;
Figure FSA00000299768200063
Figure FSA00000299768200064
偏小  则:汽车左转弯3轮气压可能异常;
Figure FSA00000299768200065
Figure FSA00000299768200066
偏大  则:汽车右转弯3轮气压可能异常;
Figure FSA00000299768200067
Figure FSA00000299768200068
偏大  则:汽车左转弯4轮气压可能异常;
Figure FSA00000299768200069
Figure FSA000002997682000610
偏小  则:汽车右转弯4轮气压可能异常。
9.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:所述步骤(5)计算得到的各车轮转弯半径的值分别为R1、R2、R3、R4,则转弯修正系数为:
k i ( 2 ) = R 4 R i i=1~4
转弯标准脉冲数:
Figure FSA000002997682000612
i=1~4
所述转弯标准脉冲数及其相对变化量用车轮转速或者车轮半径表征充气压力的转换公式代替。
10.根据权利要求2所述的转弯行驶中汽车轮胎气压监测方法,其特征是:所述步骤(3.3)对汽车的行驶工况和车轮气压分别进行判定,判定如下:
(10.1)
Figure FSA000002997682000613
Figure FSA000002997682000614
则前轮驱动滑转或者后轮制动拖滑;
Figure FSA000002997682000615
则后轮驱动滑转或者前轮制动拖滑。ε1为设定的驱动/制动判断门槛值。
(10.2)
Figure FSA000002997682000617
i=1~4,则第i轮气压可能异常。
ε2为设定的气压异常判断门槛值。
若由步骤(8.2)初步判定的异常胎压的车轮编号与由步骤(10.2)判定的异常胎压的车轮编号相符时,可以断定该车轮的胎压确实异常。
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