CN203126838U

CN203126838U - 基于can网络的爆胎制动系统

Info

Publication number: CN203126838U
Application number: CN 201320005493
Authority: CN
Inventors: 张华�; 赵益宏; 蔡伟杰; 熊想涛; 陈文强; 韦兴民; 赵福全
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd Hangzhou Branch
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd Hangzhou Branch
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-01-07

Abstract

本实用新型公开了一种基于CAN网络的爆胎制动系统，旨在提供一种网络化的爆胎制动系统，解决了爆胎制动系统与其他车载控制系统无法实现信息共享的问题。该爆胎制动系统包括胎压监测装置、爆胎制动控制装置、发动机管理系统、变速器控制系统和电子稳定系统，所述的胎压监测装置通过无线方式与所述的爆胎制动控制装置相连接，所述的爆胎制动控制装置、发动机管理系统、变速器控制系统和电子稳定系统通过CAN网络相连接。此系统保证了车辆信息使用的一致性，实现了信息的共享，简化了爆胎制动系统的结构，降低了生产成本。

Description

基于CAN网络的爆胎制动系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全控制系统，尤其是涉及一种基于CAN网络的爆胎制动系统。

背景技术

爆胎是因轮胎胎压失去平衡而突然爆破的紧急故障。爆胎后，汽车将发生剧烈的侧滑、甩尾，甚至翻倾事故，这样不仅危及爆胎汽车自身安全，而且更为严重的是使来往车辆因躲避不及，造成多辆汽车相撞，引发重大交通事故。根据有关部门统计，我国高速公路上发生的重大交通事故约有70%是由于爆胎引起的。爆胎制动系统可以在爆胎时自动对车辆进行制动，让车辆在几秒钟内降到安全速度，来确保行车安全，化解了爆胎带来的严重财产和人身安全损害。但在目前车载网络应用越来越广泛的情况下，爆胎制动系统仍是一个独立于整车网络的控制装置，需设置单独的制动执行机构，与车上的其他控制器和控制单元没有关联，造成了车辆行驶信息无法共享，机构的重复设置，增加了系统的复杂程度，降低了汽车行驶的安全性。

中国专利授权公告号CN201841899 U，授权公告日2011年05月25日公开了一种双CPU爆胎监测与安全控制系统，包括CPU、爆胎传感器、爆胎制动单元，还包括一个CPU、一个与门电路、一个与非门电路，所述CPU都具有两个相同的爆胎信号输出端，并且都将其中一个输出端连接与门电路输入端，另一个输出端连接与非门电路输入端，所述与非门电路输出端连接爆胎制动单元，所述与门电路输出端连接爆胎制动单元；所述爆胎传感器连接到所述的两个CPU，此系统解决了爆胎误制动的问题，使系统更安全、可靠。但此爆胎控制系统与车上的其他控制器没有连接，未连入车载网络，无法实现信息的共享。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中汽车爆胎制动系统不能与车上其他控制系统进行信息共享的不足之处，提供了一种能够实现车辆行驶信息共享的基于CAN网络的爆胎制动系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，包括胎压监测装置、爆胎制动控制装置、发动机管理系统、变速器控制系统和电子稳定系统，所述的胎压监测装置通过无线方式与所述的爆胎制动控制装置相连接，所述的爆胎制动控制装置、发动机管理系统、变速器控制系统和电子稳定系统通过CAN网络相连接。

胎压监测装置实时监测轮胎的胎压，并将轮胎胎压状况通过无线方式传送给爆胎制动控制装置，爆胎制动控制装置通过分析各个轮胎的胎压监测装置传送的胎压信息确定是否有爆胎事故的发生。

发动机管理系统将当前引擎状态信息以及相关扭矩信号通过CAN总线发送给爆胎制动控制装置；电子稳定系统将有效车速信号和系统状态信号通过CAN总线发送给爆胎制动控制装置，爆胎制动控制装置根据从CAN总线上接收到的这些消息和从胎压监测装置接收的胎压信息做出控制策略。当爆胎制动控制装置判断出发生了爆胎事故时，立即将控制信息发送到CAN总线上，变速器控制系统根据收到的控制信息适当降低档位，发动机管理系统则输出拖拽扭矩做辅助制动控制处理，控制电子稳定系统根据接收到的控制信息做制动以及防侧滑处理，保证车辆在爆胎情况下能安全平稳的停靠。系统中所有交互信息通过各个子控制系统合作完成，实现了信息的实时共享，保证了信息使用的一致性，将爆胎制动系统提升到网络化，具有更好的扩展性。且免去了爆胎制动执行单元，简化了制动系统的结构，降低了生产成本。

作为优选，所述的胎压监测装置包括温度传感器、压力传感器、单片机控制电路和无线发射模块，温度传感器、压力传感器、无线发射模块分别与单片机控制电路相连接，所述的爆胎制动控制装置包括微处理器控制电路、无线接收模块，所述的无线接收模块和微处理器控制电路相连接，所述的无线接收模块与所述的无线发射模块通过无线方式相连接。单片机控制电路通过压力传感器和温度传感器实时监测轮胎的压力和温度，并将结果利用射频技术通过无线发射模块发送给无线接收模块，爆胎制动控制装置通过无线接收模块接收到信息，根据各个轮胎的压力、温度信息判断识别出当前的轮胎整体状况。

作为优选，所述的无线发射模块和无线接收模块采用Zigbee无线模块。Zigbee无线模块具有灵敏度高、抗干扰能力强、功耗低、成本低、集成度高的优点。

作为优选，所述的爆胎制动控制装置包括时钟模块和数据存储模块，所述的时钟模块和数据存储模块分别与所述的微处理器控制电路相连接。爆胎是突发性事件无法复制和模拟，因此将爆胎时的数据存储下来以供事后分析是非常必要的。在存储数据的同时，时钟模块提供数据发生的时间，同时存储到数据存储模块中，以供以后分析数据提供参考。

作为优选，所述的爆胎制动控制装置包括防撞雷达，所述的防撞雷达与所述的微处理器控制电路相连接。防撞雷达可防止爆胎制动中追尾事故的发生。当发生爆胎时，微处理器控制电路对防撞雷达发送一个触发信号，控制防撞雷达发出微波信号，探测一定范围内是否有其他车辆急速靠近。若有车辆急速靠近，防撞雷达将目标的相对距离和相对速度信息反馈给微处理器控制电路，微处理器控制电路根据情况重新设置控制策略，防止追尾事故的发生。

作为优选，还包括组合仪表，所述的组合仪表连接在CAN网络上。爆胎制动控制装置将轮胎胎压相关报警信息通过CAN网络发送给组合仪表显示，提醒驾驶员注意轮胎状况，延长轮胎使用寿命，减少事故发生。

作为优选，所述的组合仪表包括语音播报装置。爆胎是突发性事件，爆胎发生时驾驶员通常会比较慌乱，往往会做出错误的操作，加大危险程度。采用语音播报装置采用语音的方式提示驾驶员注意事项，应采取的操作，稳定驾驶员的情绪，使车辆能够安全制动。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：通过CAN网络将爆胎制动系统的各个相关子控制系统连接起来，将爆胎制动系统提升到网络化，实现了信息的实时共享，保证了信息使用的一致性，免去了爆胎制动执行单元，简化了制动系统的结构，降低了生产成本，能对行驶过程中的汽车发生爆胎现象后自动进行有效的平稳制动以及胎压异常显示，可以避免或减轻爆胎引起的汽车交通事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路连接结构示意图。

其中：10、胎压监测装置；11、压力传感器；12、温度传感器；13、单片机控制电路；14、无线发射模块；21、电子稳定系统；22、变速器控制系统；23、发动机管理系统；24、爆胎制动控制装置；25、组合仪表；41、无线接收模块；42、时钟模块；43、数据存储模块；44、防撞雷达；45、微处理器控制电路；51、语音报警装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1，一种基于CAN网络的爆胎制动系统，包括胎压监测装置10、爆胎制动控制装置24、发动机管理系统23、变速器控制系统22、电子稳定系统21、组合仪表25，所述的胎压监测装置10通过无线方式与所述的爆胎制动控制装置24相连接，所述的爆胎制动控制装置24、发动机管理系统23、变速器控制系统22、电子稳定系统21和组合仪表25通过CAN网络相连接。胎压监测装置10将轮胎胎压状况通过无线方式传送给爆胎制动控制装置24，爆胎制动控制装置24、发动机管理系统23、变速器控制系统22、电子稳定系统25和组合仪表25通过CAN网络交换信息，实现信息的共享。

发动机管理系统23将当前引擎状态信息以及相关扭矩信号通过CAN总线发送给爆胎制动控制装置24；电子稳定系统21将有效车速信号和系统状态信号通过CAN总线发送给爆胎制动控制装置24，爆胎制动控制装置24根据从CAN总线上接收到的这些消息和从胎压监测装置10接收的胎压信息做出控制策略，爆胎制动控制系统24将轮胎胎压的异常状况通过CAN网络传送给组合仪表25进行显示。当爆胎制动控制装置24判断出发生了爆胎事故时，立即将爆胎信息以及需要其他系统辅助控制的信号发送到CAN总线上，其他系统收到控制信号后立即进行辅助制动。

胎压监测装置10包括温度传感器11、压力传感器12、单片机控制电路13和无线发射模块14，温度传感器11、压力传感器12、无线发射模块14分别与单片机控制电路13相连接。胎压监测装置10设置在轮胎内，每个轮胎都设置有一个胎压监测装置10。单片机控制电路13通过温度传感器11和压力传感器12检测的相应的轮胎的压力值和温度值分析后将轮胎的胎压状况通过无线发射模块14传送给爆胎制动控制装置24。

爆胎制动控制装置24包括微处理器控制电路45、无线接收模块41、时钟模块42、数据存储模块43和防撞雷达44，无线接收模块41、时钟模块42、数据存储模块43、防撞雷达44分别和微处理器控制电路45相连接。数据存储模块43用于记录爆胎时的数据，时钟模块42用于提供爆胎数据的时间。防撞雷达44采用毫米波雷达，用于探测爆胎发生时周围急速靠近的车辆信息，防止追尾事故的发生。

无线接收模块41与无线发射模块14通过无线方式相连接。无线接收模块41和无线发射模块14采用Zigbee无线模块。

组合仪表25包括语音播报装置51。爆胎发生时，语音报警装置51采用语音的方式对驾驶员进行报警并指示应进行的操作。

汽车在行驶过程中，胎压监测装置10实时自动监测轮胎胎压状况，单片机控制电路13通过压力传感器11和温度传感器12获取轮胎的压力值和温度值并通过无线发送模块14将胎压状况发送给爆胎制动控制装置24，爆胎制动控制装置24中的微处理器控制电路45通过无线接收模块41接收各个轮胎的胎压状况，通过CAN网络从发动机管理系统23接收当前引擎状态信息以及相关扭矩信号，从电子稳定系统21接收有效车速信号和系统状态信号，微处理器控制电路45根据这些信息对各个轮胎的状况进行分析判断，当检测到轮胎的气压或温度异常后，即通过CAN网络将异常信息发送到组合仪表25上进行显示报警，提示驾驶员注意轮胎状况。

当分析出发生了爆胎事故时，爆胎制动控制装置24判断出发生爆胎的轮胎的方位和数量，根据车辆信息制定控制策略，并将控制信息发送到CAN网络上，变速器控制系统22根据控制信息降低档位；发动机管理系统23根据控制信息输出拖拽扭矩做辅助制动控制处理；电子稳定系统21则做制动以及防侧滑处理，使车辆平稳减速。

爆胎发生时，微处理器控制电路45即启动防撞雷达44探测车辆周围迅速靠近的车辆信息，当探测到周围有迅速靠近的车辆时，微处理器控制电路45即根据靠近的车辆的相对距离和相对速度信息调整制动控制策略，防止追尾。

爆胎发生时，爆胎制动控制装置24通过CAN网络发送爆胎信息给组合仪表25，在组合仪表25上显示爆胎信息进行报警，同时启动组合仪表25内部的语音报警装置51采用语音的方式报警，并提醒驾驶员保持冷静，提示驾驶员需进行的操作。

爆胎发生时，微处理器控制电路45自动将爆胎的数据和相应时间存储到数据存储模块43以备事后分析。

Claims

1. 一种基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，包括胎压监测装置、爆胎制动控制装置、发动机管理系统、变速器控制系统和电子稳定系统，所述的胎压监测装置通过无线方式与所述的爆胎制动控制装置相连接，所述的爆胎制动控制装置、发动机管理系统、变速器控制系统和电子稳定系统通过CAN网络相连接。

2.根据权利要求1所述的基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，所述的胎压监测装置包括温度传感器、压力传感器、单片机控制电路和无线发射模块，温度传感器、压力传感器、无线发射模块分别与单片机控制电路相连接，所述的爆胎制动控制装置包括微处理器控制电路、无线接收模块，所述的无线接收模块和微处理器控制电路相连接，所述的无线接收模块与所述的无线发射模块通过无线方式相连接。

3.根据权利要求2所述的基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，所述的无线发射模块和无线接收模块采用Zigbee无线模块。

4.根据权利要求2所述的基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，所述的爆胎制动控制装置包括时钟模块和数据存储模块，所述的时钟模块、数据存储模块分别和微处理器控制电路相连接。

5.根据权利要求2所述的基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，所述的爆胎制动控制装置包括防撞雷达，所述的防撞雷达与所述的微处理器控制电路相连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，还包括组合仪表，所述的组合仪表连接在CAN网络上。

7.根据权利要求6所述的基于CAN网络的爆胎制动系统，其特征是，所述的组合仪表包括语音播报装置。