CN113232613A - 用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的系统及控制方法 - Google Patents

用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的系统及控制方法。一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制系统，包括装配于各车轮转向节上的轮速传感器与光线传感器，所述轮速传感器与车辆的ECU控制单元连接，所述ECU控制单元与车辆仪表盘连接。其控制方法为，通过光线传感器将采集到的各轮毂的光纤脉冲信号发送至ECU控制单元，光线传感器采集到的光线脉冲信号发送至ECU控制单元，若各车轮的光线脉冲一致，或误差在允许的范围内，则车辆未安装非标准轮毂；若存在轮毂有一个或以上的车轮频率与原厂轮毂频率不一致的脉冲信号，则该车辆安装了非标准轮毂。本发明提高了装配备胎车辆的整车安全性。

Description

用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车自动化控制技术领域，具体的说，公开了一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的系统及控制方法。
背景技术
在车辆发生轮胎泄气或爆胎等紧急情况时可通过更换备胎应急行驶一段路程，直至到轮胎维修点对轮胎进行维修。
由于车内空间、车重、制造成本等因素的制约，目前大部分车辆出厂时装配的为非全尺寸备胎，即备胎的胎宽、直径、扁平度及速度等级等均与标准轮胎有所差异，且通常使用铁制轮辋以降低生产成本，只能作为临时代替使用。由于非全尺寸备胎的上述特性导致其可提供的附着力小于标准轮胎，因此汽车厂商普遍对备胎的使用进行了相关限制，主要为限制装配备胎后的最高车速及行驶里程。当驾驶员未按照规定超速或长距离行驶时即可导致车辆制动距离增长甚至有发生侧滑及侧翻的风险，由于其直径偏小，长时间高速行驶还可能导致差速器磨损。但目前现有的车载系统无法准确识别车辆是否装配备胎也不能主动对装配备胎的车辆进行车速及行驶里程的限制，因此安全性存在隐患。
发明内容
本发明以保障驾驶安全为目的，提供了一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的系统及控制方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制系统，包括装配于各车轮转向节上的轮速传感器与光线传感器，所述轮速传感器与车辆的ECU控制单元连接，所述ECU控制单元与车辆仪表盘连接。
一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制方法，包括如下步骤：
S1.通过光线传感器将采集到的各轮毂的光纤脉冲信号发送至ECU控制单元，当轮毂旋转时由于轮毂立柱对光线传感器进行遮挡，导致光线传感器输出信号随车速变化出现脉冲变化，光线传感器采集到的光线脉冲信号发送至ECU控制单元，若各车轮的光线脉冲一致，或误差在允许的范围内，则车辆未安装非标准轮毂；若存在轮毂有一个或以上的车轮频率与原厂轮毂频率不一致的脉冲信号，则该车辆安装了非标准轮毂，执行步骤S2；
S2.安装了非标准轮毂：轮速传感器采集四轮轮速信号并分析信号，若四轮轮速在一定时间范围内相同或误差在预设范围内，则判定为低风险，则执行步骤S21；若四轮轮速在一定时间范围内不同或误差超过预设范围，则判定为高风险，执行步骤S22；
S21:判定为低风险，将限制车速适当放宽并不开启累计备胎行驶里程的功能，将限制车速放宽到可标定值，即高于高风险时的限制车速且低于无限制时的最高车速；
S22：若判定为高风险，则限制最高车速至备胎速度等级所允许的最高时速以内，同时开启累计里程，若:该备胎累计行驶里程未超过最长行驶里程，则提示检查轮胎；
该备胎累计行驶里程超过厂商规定的最长行驶里程，应在仪表亮起提示灯提示尽快更换回标准轮胎。
在所述步骤S1中，当检测到车辆未安装非标准轮毂，但某轮胎转速明显高于其余轮胎转速时，则仪表盘亮起胎压故障指示灯，提示尽快检测该轮胎的胎压。
某轮胎的转速明显高于其余轮胎转速，二者的差值为标定值。
本发明的有益效果：
本发明可通过轮速传感器及光线传感器采集信号，通过对信号的处理可判断车辆是否装配备胎，从而主动对车速进行限制，同时可监测车辆使用备胎的里程数，当里程数超过设定值时可通过仪表显示等方式提示驾驶员，从而提高装配备胎车辆的整车安全性。
附图说明
图1是两种不同结构的轮毂示意图。
图2是图1中两种轮毂的光线传感器输出的脉冲信号随车速变化图。
图3是本发明一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制方法的控制流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-3。
一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制系统，包括装配于各车轮转向节上的轮速传感器与光线传感器，所述轮速传感器与车辆的ECU控制单元连接，所述ECU控制单元与车辆仪表盘连接。
一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制方法，包括如下步骤：
S1.通过光线传感器将采集到的各轮毂的光纤脉冲信号发送至ECU控制单元，当轮毂旋转时由于轮毂立柱对光线传感器进行遮挡，导致光线传感器输出信号随车速变化出现脉冲变化，光线传感器采集到的光线脉冲信号发送至ECU控制单元，若各车轮的光线脉冲一致，或误差在允许的范围内，则车辆未安装非标准轮毂；若存在轮毂有一个或以上的车轮频率与原厂轮毂频率不一致的脉冲信号，则该车辆安装了非标准轮毂，执行步骤S2；
当检测到车辆未安装非标准轮毂，但某轮胎转速明显高于其余轮胎转速时，取二者的差值为标定值。
则仪表盘亮起胎压故障指示灯，提示尽快检测该轮胎的胎压。
S2.安装了非标准轮毂：轮速传感器采集四轮轮速信号并分析信号，若四轮轮速在一定时间范围内相同或误差在预设范围内，则判定为低风险，则执行步骤S21；若四轮轮速在一定时间范围内不同或误差超过预设范围，则判定为高风险，执行步骤S22；
S21:判定为低风险，将限制车速适当放宽并不开启累计备胎行驶里程的功能，将限制车速放宽到可标定值，即高于高风险时的限制车速且低于无限制时的最高车速；
S22：若判定为高风险，则限制最高车速至备胎速度等级所允许的最高时速以内，同时开启累计里程，若:该备胎累计行驶里程未超过最长行驶里程，则提示检查轮胎；该备胎累计行驶里程超过厂商规定的最长行驶里程，应在仪表亮起提示灯提示尽快更换回标准轮胎。
图1中，A为一种样式的标准轮毂，B为一种样式的备胎轮毂，即非标准轮毂，传感器固定在转向节上，通常情况轮毂外部光线强于轮毂内部光线，当轮毂旋转时由于轮毂立柱对光线传感器进行遮挡，导致光线传感器输出信号随车速变化出现脉冲变化。
以固定时间内的传感器采集信号(t)除以当前车速(v)可得到一个固定频率的脉冲信号，此信号与车速及车轮转速无关，与轮毂条幅数量及轮毂样式有关，A样式标准轮毂及B样式备胎轮毂可得到的脉冲曲线如图2所示。
当系统检测到某车轮轮毂非标准轮毂时应点亮仪表指示灯进行提示，此时仍需要判定该轮毂所安装轮胎尺寸是否与标准轮毂轮胎尺寸一致，系统通过轮速传感器采集所有车轮轮速进行对比。当非标准轮毂转速在一定时间区间（10s）内与其余车轮基本相同时，判定该车轮更换了与其余车轮直径相同的非标轮毂，此时安全风险较低，可将限制车速适当放宽并不开启累计备胎行驶里程的功能。当非标准轮毂转速在一定时间区间（10s）内高于其余车轮转速时判定该备胎为非全尺寸备胎。此时安全风险较高，应限制最高车速至备胎速度等级所允许的最高时速以内，同时开启累计里程，当该备胎累计行驶里程超过厂商规定的最长行驶里程时应在仪表亮起提示灯提示尽快更换回标准轮胎。当未检测到有非标轮毂但某轮胎转速明显高于其余轮胎转速时，应在仪表亮起胎压故障指示灯，提示尽快检测该轮胎胎压。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制系统，其特征在于：包括装配于各车轮转向节上的轮速传感器与光线传感器，所述轮速传感器与车辆的ECU控制单元连接，所述ECU控制单元与车辆仪表盘连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.通过光线传感器将采集到的各轮毂的光纤脉冲信号发送至ECU控制单元，当轮毂旋转时由于轮毂立柱对光线传感器进行遮挡，导致光线传感器输出信号随车速变化出现脉冲变化，光线传感器采集到的光线脉冲信号发送至ECU控制单元，若各车轮的光线脉冲一致，或误差在允许的范围内，则车辆未安装非标准轮毂；若存在轮毂有一个或以上的车轮频率与原厂轮毂频率不一致的脉冲信号，则该车辆安装了非标准轮毂，执行步骤S2；
S2.安装了非标准轮毂：轮速传感器采集四轮轮速信号并分析信号，若四轮轮速在一定时间范围内相同或误差在预设范围内，则判定为低风险，则执行步骤S21；若四轮轮速在一定时间范围内不同或误差超过预设范围，则判定为高风险，执行步骤S22；
S21:判定为低风险，将限制车速适当放宽并不开启累计备胎行驶里程的功能，将限制车速放宽到可标定值，即高于高风险时的限制车速且低于无限制时的最高车速；
S22：若判定为高风险，则限制最高车速至备胎速度等级所允许的最高时速以内，同时开启累计里程，若:该备胎累计行驶里程未超过最长行驶里程，则提示检查轮胎；
该备胎累计行驶里程超过厂商规定的最长行驶里程，应在仪表亮起提示灯提示尽快更换回标准轮胎。
3.根据权利要求2所述的一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，当检测到车辆未安装非标准轮毂，但某轮胎转速明显高于其余轮胎转速时，则仪表盘亮起胎压故障指示灯，提示尽快检测该轮胎的胎压。
4.根据权利要求3所述的一种用于检测车辆非标准轮毂运行安全性的控制方法，其特征在于：某轮胎的转速明显高于其余轮胎转速，二者的差值为标定值。
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