CN203567487U - Tpms模拟测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型TPMS模拟测试系统，包括：传动轴，传动轴为中空，在传动轴的一端设有轮胎固定及旋转支撑；高速旋转气接头，高速旋转气接头设置在传动轴的另一端；伺服电机，伺服电机通过皮带与传动轴连接；TPMS装置，TPMS装置包括胎压监测传感器及胎压监测控制器，其中胎压传感器安装在轮胎轮辋上并与气门嘴连接；以及气源，气源与高速旋转气接头连接，在气源与高速旋转气接头之间还设有充放气装置。本实用新型可通过充放气装置模拟实车使用中，轮胎压力的多种变化情况；并通过将TPMS的监测结果与实际操作对比，以考核TPMS监测能力的可靠性。

Description

TPMS模拟测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，特别是一种测试轮胎压力监视系统可靠性的系统。

背景技术

轮胎压力监测系统（TirePressureMonitorSystem，TPMS）。它的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。

随着汽车技术的飞速发展，为了提升道路安全，TPMS在汽车中的应用越来越多了，一些国家甚至通过立法将TPMS作为汽车的标准配置。因此，如何通过试验手段检测TPMS性能成为汽车测试技术必不可少的课题，它也是TPMS产品研发、设计的重要环节，传统的TPMS性能检测的功能项目比较单一，只能在常态下进行，不能模拟TPMS的实际工作环境，跟实际使用状态有较大差别，不易全面考察TPMS的性能，也就不能正确反应出TPMS的功能和产品质量优劣。

一种为间接式（Wheel-SpeedBasedTPMS，简称WSB），这种系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。ABS通过轮速传感器来确定车轮是否抱死，从而决定是否启动防抱死系统。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使轮胎直径变小，这就会导致车速发生变化，这种变化即可用于触发警报系统来向司机发出警告。

另一种是直接式（PressureSensorBasedTPMS，简称PSB），这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块土的系统，然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。

对于TPMS可靠性，间接式由于是通过汽车的ABS对汽车轮胎之间的转速差别来监测轮胎压力的，这种系统技术成熟且ABS的测试装置也非常多，因此一般不需单独进行性能测试。对于直接式TPMS，由于在每个车胎内部设置了传感器，传感器将检测到的压力数值通过无线电传输系统传送到轮胎外，轮胎外通过无线电接收装置接收压力数据利用汽车的CAN将各轮胎的数据集中到处理器进行处理，对于该系统，CAN通信以及处理器进行数据处理都具有非常成熟的技术，检测手段也很多，而设置在轮胎内的传感器和无线发送系统由于处于一个封闭环境，且是在高温高压的环境下工作，因此它适应环境的能力是本系统的关键，现在还没有一套用来检测处于汽车内的传感器的性能的检测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对TPMS系统进行模拟设计验证的TPMS模拟测试系统。

为解决上述技术问题，本实用新型TPMS模拟测试系统，包括：传动轴，所述传动轴为中空，在所述传动轴的一端设有轮胎固定及旋转支撑；高速旋转气接头，所述高速旋转气接头设置在所述传动轴的另一端；伺服电机，所述伺服电机通过皮带与所述传动轴连接；TPMS装置，所述TPMS装置包括胎压监测传感器及胎压监测控制器，其中所述胎压传感器安装在轮胎轮辋上并与气门嘴连接；以及气源，所述气源与所述高速旋转气接头连接，在所述气源与所述高速旋转气接头之间还设有充放气装置。

优选的，所述的充放气装置包括流量比例阀、压力比例阀和截止阀。

优选的，所述TPMS模拟测试系统还外接一控制箱，所述控制箱与所述伺服电机及所述充放气装置连接。

本实用新型TPMS模拟测试系统有效模拟实车使用中，伺服电机通过齿轮传动系统带动轮胎旋转，模拟轮胎运行的状态，安装轮胎的传动轴为中空轴，气路通过传动轴端面上的高速旋转气接头，穿过中空的传动轴与轮胎的气门嘴连接，实现对轮胎进行动态冲放气操作，同时比例阀、压力表、截止阀等组件模拟实际行车过程中可能存在的慢漏气、快速漏气等状况，通过安装在轮胎内的胎压监测传感器以及外部接收处理系统，胎压监测传感器可采集轮胎内部的压力、温度，以及轮胎加速度等信息，从而实时监测轮胎的状态及其变化的速率。胎压监测传感器将检测到的数据通过无线信号实时传输给外部接收处理系统，外部接收处理系统基于分析传感器获得的数据，根据预设报警控制算法做出的判断与实际TPMS台架控制箱数据进行的对比，以考核胎压监测传感器采集数据的正确性和TPMS控制算法发出预警或是报警的及时性、正确性。能够以较小的代价，在整车开发的中前期，对TPMS系统进行模拟设计验证，节约宝贵的开发成本及周期。

附图说明

图1为本实用新型TPMS模拟测试系统原理图；

图2为本实用新型TPMS模拟测试系统结构示意图。

本实用新型TPMS模拟测试系统附图中附图标记说明：

1-支架               2-伺服电机       3-传动轴

4-轮胎固定及旋转支撑 5-高速旋转气接头 6-皮带

7-气源               8-充放气装置     9-待测轮胎

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型TPMS模拟测试系统作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型TPMS模拟测试系统，包括：支架1。伺服电机2安装在支架1内，传动轴3一端设有轮胎固定及旋转支撑4，通过不同的过渡法兰可安装不同尺寸的轮胎，可对多种不同的型号的轮胎进行测试。

控制箱（图中未示出）控制伺服电机2经由皮带6带动传动轴3转动。控制箱（图中未示出）可预先对轮胎的尺寸、旋转方向、转速、加速度设置，通过控制箱（图中未示出）直接驱动固定在传动轴3上的待测轮胎9以预设的速度曲线进行转动，并对转速进行实时监控，而转速的测定通过伺服电机2的编码器信号获取。

在传动轴3的另一端设有高速旋转气接头5，气源7与高速旋转气接头5连接，从气源7到待测轮胎9形成气路。传动轴3为中空轴，气路通过高速旋转气接头5，经由中空的传动轴3与待测轮胎9的气门嘴连接，控制箱（图中未示出）通过控制充放气装置8中的流量比例阀、压力比例阀的开度来实现对待测轮胎9充气、放气，模拟实际行车过程中可能存在的慢漏气、快速漏气等状况。

整车TPMS系统由4个胎压监测传感器、1个胎压监测控制器，以及附件组成，胎压传感器安装在待测轮胎9的轮辋上并与气门嘴连接，每个轮胎各安装一个，用于采集胎压、胎温、轮胎加速度等信息。本测试系统利用无线发射器将胎压传感器检测到的数据从待测轮胎9内部发送到胎压监测控制器上，胎压监测控制器将接收的数据通过USB记录在上位机（电脑）上，将检测到的数据与实际进行的充放气操作对比，以考核TPMS监测能力的可靠性。

本实用新型TPMS模拟测试系统有效模拟实车使用中，伺服电机通过齿轮传动系统带动轮胎旋转，模拟轮胎运行的状态，安装轮胎的传动轴为中空轴，气路通过传动轴端面上的高速旋转气接头，穿过中空的传动轴与轮胎的气门嘴连接，实现对轮胎进行动态冲放气操作，同时比例阀、压力表、截止阀等组件模拟实际行车过程中可能存在的慢漏气、快速漏气等状况，通过安装在轮胎内的传感器以及外部处理系统，传感器包括压力传感器、温度传感器、加速度传感器等，可以实时监测轮胎的状态及其变化的速率，并将检测到的数据通过无线信号实时反馈给外部系统，外部系统通过分析传感器获得的数据，系统做出的判断与实际进行的操作对比，发出预警或是报警，以考核TPMS报警的及时性。能够以较小的代价，在整车开发的中前期，对TPMS系统进行模拟设计验证，节约宝贵的开发成本及周期。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (3)

1.TPMS模拟测试系统，其特征在于，包括： 

传动轴，所述传动轴为中空，在所述传动轴的一端设有轮胎固定及旋转支撑； 

高速旋转气接头，所述高速旋转气接头设置在所述传动轴的另一端； 

伺服电机，所述伺服电机通过皮带与所述传动轴连接； 

TPMS装置，所述TPMS装置包括胎压监测传感器及胎压监测控制器，其中所述胎压传感器安装在轮胎轮辋上并与气门嘴连接；以及 

气源，所述气源与所述高速旋转气接头连接，在所述气源与所述高速旋转气接头之间还设有充放气装置。 

2.根据权利要求1所述的TPMS模拟测试系统，其特征在于，所述的充放气装置包括流量比例阀、压力比例阀和截止阀。 

3.根据权利要求1所述的TPMS模拟测试系统，其特征在于，所述TPMS模拟测试系统还外接一控制箱，所述控制箱与所述伺服电机及所述充放气装置连接。 

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