CN103317981B - 轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法，包括以下步骤：(1)在初次使用循环队列时要利用第一次监测的气压值初始化循环队列的所有元素；(2)在循环队列初始化后每次监测到的气压值都与循环队列中所有元素作差，若有一组差值大于气压下降的警告速率时则判定系统发生快速漏气现象；(3)在作差后所有的差值都小于气压下降的警告速率，则指针加1，且把当前监测到的气压值放入当前指针所指的元素中，同时判定此时没有发生快速漏气现象，结束此次判定。本发明可以计算出任意设定的时间长度内的任一时间段内的气压差值，准确判断是否有快速漏气现象发生。同时本发明的时间复杂度和空间复杂度都较低，T(n)＝O(n)，S(n)＝O(n)，进而降低了系统的功耗。

Description

轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法

技术领域

本发明涉及在轮胎压力监测系统中检测快速漏气的计算方法，尤其涉及一种能降低轮胎压力监测系统功耗的快速漏气检测方法。

背景技术

汽车轮胎气压保持在标准正常状态，是预防爆胎的重要因素。轮胎气压过高，将使轮胎伸张变形，胎体弹性降低，汽车在道路上行驶时所受到的动负荷也增大，如遇到冲击会产生内裂或爆破；胎压过高，令轮胎的接地面积减少，胎冠中部将会很快磨损，这样也会造成胎冠部位的爆破。轮胎气压过低，轮胎变形，下沉量增大，胎温因摩擦增加而急剧升高，导致轮胎变软，强度下降；同时过热状态会加速子午胎钢丝与橡胶的老化、变形、甚至内部断裂。

另外，汽车在行驶过程中，由于胎面和胎侧不断地受到伸张和压缩，使橡胶分子与分子之间、帘线与橡胶之间、轮胎与轮辋之间以及轮胎与路面之间产生摩擦而生热。长途行驶或在炎热的夏季行驶时，轮胎的温度将会不断升高，使轮胎材料的机械性能下降，磨损增加，并且容易造成帘布脱层，帘线松散折断，如果胎温超过85℃就有爆裂的危险。

轮胎压力监测系统(TPMS)的引入对于行车安全显的尤为重要及迫切，TPMS主要分为以下两种类型：间接式和直接式。间接式是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较车轮之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，这种方法用的很少。本系统采用直接式，可用于实时监测汽车轮胎里的温度和气压，驾驶员可根据测得的数据，做出相应的安全措施。全国汽车标准化委员会也在近期颁布《基于胎压监测模块的汽车轮胎气压监测系统》(报批稿)。本系统是在每个轮胎内使用压力、温度和加速度传感器构成检测器，然后把采集到的压力、温度和加速度信号通过无线的方式传送到汽车驾驶室内的接收器进行处理，再通过显示器进行数值显示及报警指示。TPMS采用无线的方式进行压力和温度数据的传送，将检测器发射模块装入轮胎内就不能控制电源通断，电池只有不断地给检测器持续供电，因为检测器发射模块不便经常更换电池，所以降低功耗、延长电池供电时间就成为TPMS关键技术之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，提供一种能降低轮胎压力监测系统功耗的快速漏气检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法，该快速漏气检测方法是由循环队列实现的，可以计算出任意设定的时间长度内的任一时间段内的气压下降值；包括以下步骤：

(1)在初次使用循环队列时要利用第一次监测的气压值初始化循环队列的所有元素；

(2)在循环队列初始化后每次监测到的气压值都与循环队列中所有元素作差，若有一组差值大于气压下降的警告速率时则判定系统发生快速漏气现象；

(3)在作差后所有的差值都小于气压下降的警告速率，则指针加1，且把当前监测到的气压值放入当前指针所指的元素中，同时判定此时没有发生快速漏气现象，结束此次判定。

本发明的有益效果是：

可以计算出任意设定的时间长度内的任一时间段内的气压差值，准确判断是否有快速漏气现象发生。同时本发明的时间复杂度和空间复杂度都较低，T(n)＝O(n)，S(n)＝O(n)，进而降低了系统的功耗。

附图说明

图1是本发明轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法实施例的循环队列初始化示意图

图2是本发明轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法实施例的循环队列变化示意图

图3是本发明轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法实施例的循环队列程序流程图

具体实施方式

轮胎压力监测系统由三部分组成，分别是用于数据采集和RF发射的发射器模块；用于RF接受的接收器模块；用于数据显示及异常报警的显示器模块。本实用型发明应用于发射器模块监测是否发生快速漏气现象。

设给定的时间长度为m秒，m秒内有n个时间段，即每段时间等于m/n秒。在给定的时间长度内，任意两个时间段内的压力差大于BlowPressure时则认定轮胎有快速漏气现象。

本实施例的方法是在轮胎压力监测系统的发射模块的程序中建立一个循环队列。设定时间长度为1分钟，3秒监测一次数据，1分钟内有20个时间段，即有20个压力值，且BlowPressure＝0.3bar。

首先，对建立好的循环队列进行初始化，将初次得到的气压值填满整个空间的20个元素，地址指针P指向Q[0](如图1)。

随后系统每次检测到的压力值Pressure，都要与循环队列中的所有元素作差，计算出在任意的1分钟内任意时间段内的压力差。若出现压力差大于0.3则判定发生快漏气现象。否则继续执行直到比较一个周期结束。指针加1(如图2)将当前压力值Pressure赋给当前指针所指的元素。至此结束一次气压压力检测程序(如图3)。

漏气自动报警功能使用此方法进行设定的1分钟内的任一时间段气压差计算，非常简便、快速，大大缩短数据查找时间，降低了程序算法复杂度，也就缩短了MCU的代码长度和工作时间，使检测器的MCU更多的时候处于休眠状态，降低了电源(电池)功耗。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.轮胎压力监测系统的快速漏气检测方法，该快速漏气检测方法是由循环队列实现的，可以计算出任意设定的时间长度内的任一时间段内的气压下降值；包括以下步骤：

(1)在初次使用循环队列时要利用第一次监测的气压值初始化循环队列的所有元素；

(2)在循环队列初始化后每次监测到的气压值都与循环队列中所有元素作差，若有一组差值大于气压下降的警告速率时则判定系统发生快速漏气现象；

(3)在作差后所有的差值都小于气压下降的警告速率，则指针加1，且把当前监测到的气压值放入当前指针所指的元素中，同时判定此时没有发生快速漏气现象，结束此次判定。