CN103317978A - 轮胎压力监测装置 - Google Patents

Abstract

轮胎压力监测装置，它涉及汽车安全电子产品技术领域。它包含TPMS接收器单元(1)、WE传感器单元(2)、仪表(3)、低压LED(4)和故障LED(5)，WE传感器单元(2)通过无线信号与TPMS接收器单元(1)连接，TPMS接收器单元(1)分别与仪表(3)、低压LED(4)和故障LED(5)连接。它能评估每一个轮胎的压力和温度随时间的变化，并在出现有潜在危险的轮胎欠压情况时做出决定，持续地警示驾驶员。还可以对自身电路和工作状态进行自检，如果检测出严重的故障，通过故障位反映出来。

Description

轮胎压力监测装置

技术领域：

本发明涉及汽车安全电子产品技术领域，具体涉及一种轮胎压力监测装置。

背景技术：

随着汽车越来越多地进入家庭，汽车行驶的安全问题也成为人们越来越关注的话题。汽车轮胎压力监测系统(TPMS)由此应运而生，它是继ABS、安全气囊后第3个重要的汽车安全电子产品，主要用于在汽车行驶过程中对轮胎气压、温度进行实时自动监测，并对出现的异常情况进行实时报警，是驾车者和乘车人员的生命安全保障预警系统。

目前TPMS的实现形式主要有两种：基于车轮转速的TPMS，又叫“间接式TPMS”；基于压力传感器的TPMS，又叫“直接式TPMS”。间接式TPMS是通过汽车ABS系统的轮速传感器比较车轮之间的转速差别，来确定轮胎压力的变化，这种方式现在用得不多。直接式TPMS是在每个轮胎内使用压力传感器和温度传感器，然后把采集到的压力和温度信号通过有线或无线的方式传送到汽车驾驶室内的主控制器进行处理，现在直接式TPMS用得比较广泛。但目前的直接式TPMS存在轮胎模块高功耗、车轮高速转动时射频接收灵敏度低、噪声抑制能力差、自动化程度不高等问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种轮胎压力监测装置，它能评估每一个轮胎的压力和温度随时间的变化，并在出现有潜在危险的轮胎欠压情况时做出决定，持续地警示驾驶员。还可以对自身电路和工作状态进行自检，如果检测出严重的故障，通过故障位反应出来。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含TPMS接收器单元1、WE传感器单元2、仪表3、低压LED4和故障LED5，WE传感器单元2通过无线信号与TPMS接收器单元1连接，TPMS接收器单元1分别与仪表3、低压LED4和故障LED5连接。

所述的TPMS接收器单元1内设置有MCU控制单元、CAN发送器11和RF接收器12，CAN发送器11通过CAN总线与仪表3连接，RF接收器12上连接有天线。

所述的WE传感器单元2中的传感器通过一个气门嘴安装在轮胎轮轮毂上，且其内设置有MCU控制单元、RF发送电路和低频接收电路。

本发明的原理为：当汽车点火电路接通时，TPMS接收器单元1的MCU和RF接收器12启动。TPMS接收器单元1持续不断地监控附近WE传感器单元2发送的无线信号，TPMS接收器单元1能够记忆装载于特定汽车的WE传感器的ID码。当TPMS接收器单元1接收到一个信息时，它会检查在信息中包含的ID码是否与储存的ID码相符。如果相符，TPMS接收器单元1会将信息输入到TPMS报警算法中。这一算法会评估每一个轮胎的压力和温度随时间的变化，并在出现有潜在危险的轮胎欠压情况时做出决定，持续地通过CAN BUS信息输出给仪表3模块，警示驾驶员。除了处理WE单元发出的信息，TPMS接收器单元1还可以对自身电路和工作状态进行自检。如果检测出严重的故障，通过故障位反应出来。

本发明结构简单，设计合理，自动化程度较高，且射频接收灵敏度高，能够解决现有技术中TPMS存在的不足。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含TPMS接收器单元1、WE传感器单元2、仪表3、低压LED4和故障LED5，WE传感器单元2通过无线信号与TPMS接收器单元1连接，TPMS接收器单元1分别与仪表3、低压LED4和故障LED5连接。

所述的TPMS接收器单元1内设置有MCU控制单元、CAN发送器11和RF接收器12，CAN发送器11通过CAN总线与仪表3连接，RF接收器12上连接有天线。

所述的WE传感器单元2中的传感器通过一个气门嘴安装在轮胎轮轮毂上，且其内设置有MCU控制单元、RF发送电路和低频接收电路。每一个汽车轮胎都装配着一个连接在轮胎气门嘴上的WE传感器。WE传感器是一个以电池作为电源的单元，会定期地测量轮胎压力、温度和加速度信息。压力、温度和加速度信息会被WE传感器内的MCU转化成数字形式；加速度信息被用来判断汽车处于静止还是运动状态。WE传感器装备的RF发送电路用于周期性的发送轮胎内的信息。WE传感器中的低频接收电路使WE传感器能够被诊断并通过外部触发的低频电磁场进入不同的模式。

本具体实施方式的原理为：当汽车点火电路接通时，TPMS接收器单元1的MCU和RF接收器12启动。TPMS接收器单元1持续不断地监控附近WE传感器单元2发送的无线信号，TPMS接收器单元1能够记忆装载于特定汽车的WE传感器的ID码。当TPMS接收器单元1接收到一个信息时，它会检查在信息中包含的ID码是否与储存的ID码相符。如果相符，TPMS接收器单元1会将信息输入到TPMS报警算法中。这一算法会评估每一个轮胎的压力和温度随时间的变化，并在出现有潜在危险的轮胎欠压情况时做出决定，持续地通过CAN BUS信息输出给仪表3模块，警示驾驶员。除了处理WE单元发出的信息，TPMS接收器单元1还可以对自身电路和工作状态进行自检。如果检测出严重的故障，通过故障位反应出来。

本具体实施具有以下报警功能：

1、低压：当一个或者多个轮胎压力值低于正常轮胎压力，则TPMS接收器单元1通过CAN线向仪表3发送压力报警信息，并指明当前报警轮胎位置。当轮胎压力恢复到正常范围，则TPMS接收器单元1向仪表发送压力正常信息。轮胎默认标准压力为Pnom(220KPa)(此压力表示相对压力)，低压报警阀值为Pmin＝175kpa(此压力表示相对压力)。

2、高压：当一个或者多个轮胎压力值低于正常轮胎压力，则TPMS接收器单元1通过CAN线向仪表3发送压力报警信息，并指明当前报警轮胎位置。当轮胎压力恢复到正常范围，则TPMS接收器单元1向仪表3发送压力正常信息。轮胎默认标准压力为Pnor(220KPa)(此压力表示相对压力)，高压报警阀值为Pmax＝280kpa(此压力表示相对压力)。

3、高温：当一个或者多个轮胎温度高于正常轮胎温度，则TPMS接收器单元1通过CAN线向仪表3发送温度报警信息，并指明当前报警轮胎位置。当轮胎温度恢复到正常范围，则TPMS接收器单元1向仪表发送温度正常信息。高温报警值在90℃。

4、快漏：系统识别出传感器信息内含有快漏标志，则TPMS接收器单元1通过CAN线向仪表发送快漏报警信息，并指明当前报警轮胎位置。

本具体实施方式结构简单，设计合理，自动化程度较高，且射频接收灵敏度高，能够解决现有技术中TPMS存在的不足。

Claims (3)

1.轮胎压力监测装置，其特征在于它包含TPMS接收器单元(1)、WE传感器单元(2)、仪表(3)、低压LED(4)和故障LED(5)，WE传感器单元(2)通过无线信号与TPMS接收器单元(1)连接，TPMS接收器单元(1)分别与仪表(3)、低压LED(4)和故障LED(5)连接。

2.根据权利要求1所述的轮胎压力监测装置，其特征在于所述的TPMS接收器单元(1)内设置有MCU控制单元、CAN发送器(11)和RF接收器(12)，CAN发送器(11)通过CAN总线与仪表(3)连接，RF接收器(12)上连接有天线。

3.根据权利要求1所述的轮胎压力监测装置，其特征在于所述的WE传感器单元(2)中的传感器通过一个气门嘴安装在轮胎轮轮毂上，且其内设置有MCU控制单元、RF发送电路和低频接收电路。

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