CN215153705U - 融合胎压监测的智能气压电子制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种融合胎压监测的智能气压电子制动系统，包括前桥阀、后桥阀和电子控制单元，其中前桥阀集成胎压监测控制模块，后桥阀集成胎压监测中继模块，电子控制单元分别与前桥阀、后桥阀、胎压监测控制模块、胎压监测中继模块连接。本实用新型中的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，通过将胎压监测控制模块集成在前桥阀，以及将胎压监测中继模块集成在后桥阀，从而实现电路元器件、线束和外壳等元件材料的节约，提高系统的集成程度，减小系统的占用面积，方便实际使用中的安装和维护。本实用新型广泛应用于汽车制动技术领域。

Description

融合胎压监测的智能气压电子制动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车制动技术领域，尤其是一种融合胎压监测的智能气压电子制动系统。

背景技术

术语解释：

TPMS：是“tire pressure monitoring system”的缩写。这种技术可以通过记录轮胎转速或安装在轮胎中的电子传感器，对轮胎的各种状况进行实时自动监测，能够为行驶提供有效的安全保障。

EBS：是Electric Breaking System的缩写，就是电子控制制动系统。传统的汽车制动系统的功能是使用机械踏板控制刹车气的方式来进行制动，即所谓的小气推大气，气体的响应时间存在延时，这导致了刹车距离的延长；EBS系统颠覆传统的机械踏板，使用电子制动踏板，因电信号的传输速度高于气体的传输速度，保证了行驶的汽车可以更快响应制动，从而缩短刹车距离。EBS系统覆盖了传统ABS的所有功能，并在原有ABS基础上优化并增加了各项功能，极大提高车辆安全性能。

ABS：防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Brake System，是一种具有防止车轮抱死、缩短汽车制动距离，减少轮胎磨损，防止汽车跑偏、甩尾等优点的汽车安全控制系统。

ECU：电子控制单元ECU全称是Electronic Control Unit，是ABS系统的核心控制器。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向电磁阀提供一定的控制信息。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。

CAN:是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称,是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(ISO11898)。是国际上应用最广泛的现场总线之一。

EBS前桥阀：单通道桥控模块，具有CAN通信模块，可接入整车CAN网络进行信息交流，通过调节前桥制动气压的大小，达到对车辆前桥轮胎进行制动控制的功能。

EBS后桥阀：双通道桥控模块，具有CAN通信模块，可接入整车CAN网络进行信息交流，通过调节后桥制动气压的大小，达到对车辆后桥轮胎进行制动控制的功能。

CPU：中央处理器(central processing unit，CPU)的简称，作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。

现有的TPMS主要由用于检测轮胎状态的传感器、用于接收解析传感器信息的控制器组成。其中传感器与控制器之间采用无线射频通信，当车况复杂、射频通信效果较差时，可以加装一个用于中转射频信号的中继器。控制器可以通过自带的液晶屏幕显示轮胎信息或通过CAN线接入驾驶室仪表盘显示轮胎信息。如果需要通过控制器的液晶屏幕显示轮胎信息，则需要将控制器放置于驾驶室，驾驶室近似于金属密闭空间，这对无线射频通信的信号强度有较高的要求，遇到车况复杂的情况容易造成信号丢失，进而无法实现对轮胎状态进行实时监控的基本功能。如果将控制器安置在驾驶室外，通过CAN线接入驾驶室仪表盘显示轮胎信息，则需要在控制器里增加用于CAN通信的电路模块和线束，增加系统的复杂度。

发明内容

针对上述至少一个技术问题，本实用新型的目的在于提供一种融合胎压监测的智能气压电子制动系统，包括：

前桥阀；所述前桥阀集成胎压监测控制模块；

后桥阀；所述后桥阀集成胎压监测中继模块；

电子控制单元；所述电子控制单元分别与所述前桥阀、所述后桥阀、所述胎压监测控制模块、所述胎压监测中继模块连接。

进一步地，所述前桥阀包括第一CPU模块、第一电源模块、第一CAN通信模块、第一压力传感器模块、第一气压控制模块和第一轮速检测模块；

所述第一电源模块分别与所述第一CPU模块、所述第一CAN通信模块、所述第一压力传感器模块、所述第一气压控制模块、所述第一轮速检测模块连接；

所述第一CPU模块分别与所述第一CAN通信模块、所述第一压力传感器模块、所述第一气压控制模块、所述第一轮速检测模块连接；

所述第一CAN通信模块用于与EBS的ECU连接。

进一步地，所述后桥阀包括第二CPU模块、第二电源模块、第二CAN通信模块、第二压力传感器模块、第二气压控制模块和第二轮速检测模块；

所述第二电源模块分别与所述第二CPU模块、所述第二CAN通信模块、所述第二压力传感器模块、所述第二气压控制模块、所述第二轮速检测模块连接；

所述第二CPU模块分别与所述第二CAN通信模块、所述第二压力传感器模块、所述第二气压控制模块、所述第二轮速检测模块连接；

所述第二CAN通信模块用于与EBS的ECU连接。

进一步地，所述胎压监测控制模块包括第三CPU模块、第一无线射频模块，所述第三CPU模块与所述第一无线射频模块连接，所述第三CPU模块、所述第一无线射频模块均与所述第一电源模块连接，所述第三CPU模块与所述第一CAN通信模块连接。

进一步地，所述胎压监测中继模块包括第四CPU模块、第二无线射频模块，所述第四CPU模块与所述第二无线射频模块连接，所述第四CPU模块、所述第二无线射频模块均与所述第二电源模块连接。

进一步地，所述第一无线射频模块与所述第二无线射频模块通过433.9MHz无线射频通信协议连接。

进一步地，所述前桥阀还包括第一保护外壳，所述第一CPU模块、所述第一电源模块、所述第一CAN通信模块、所述第一压力传感器模块、所述第一气压控制模块、所述第一轮速检测模块、所述第三CPU模块、所述第一无线射频模块安装在所述第一保护外壳内。

进一步地，所述后桥阀还包括第二保护外壳，所述第二CPU模块、所述第二电源模块、所述第二CAN通信模块、所述第二压力传感器模块、所述第二气压控制模块、所述第二轮速检测模块、所述第四CPU模块、所述第二无线射频模块安装在所述第二保护外壳内。

本实用新型的有益效果是：实施例中的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，通过将胎压监测控制模块集成在前桥阀，以及将胎压监测中继模块集成在后桥阀，从而实现电路元器件、线束和外壳等元件材料的节约，提高系统的集成程度，减小系统的占用面积，方便实际使用中的安装和维护。

附图说明

图1为实施例中融合胎压监测的智能气压电子制动系统的前桥阀和后桥阀内部电路的结构图；

图2为实施例中融合胎压监测的智能气压电子制动系统的接线示意图；

图3为现有技术中胎压监测控制器、胎压监测中继器、前桥阀、后桥阀内部电路的结构图。

具体实施方式

本实施例中，通过将胎压监测控制模块和胎压监测中继模块集成在汽车的电子制动系统中，使得电子制动系统具有胎压监测功能。

本实施例中，参照图1，将胎压监测控制模块集成到电子制动系统的前桥阀中，将胎压监测中继模块集成到电子制动系统的后桥阀中。

参照图1，前桥阀本身包括第一CPU模块、第一电源模块、第一CAN通信模块、第一压力传感器模块、第一气压控制模块、第一轮速检测模块。其中，第一电源模块分别与第一CPU模块、第一CAN通信模块、第一压力传感器模块、第一气压控制模块、第一轮速检测模块连接，第一CPU模块分别与第一CAN通信模块、第一压力传感器模块、第一气压控制模块、第一轮速检测模块连接。

参照图1，后桥阀本身包括第二CPU模块、第二电源模块、第二CAN通信模块、第二压力传感器模块、第二气压控制模块、第二轮速检测模块。其中，第二电源模块分别与第二CPU模块、第二CAN通信模块、第二压力传感器模块、第二气压控制模块、第二轮速检测模块连接，第二CPU模块分别与第二CAN通信模块、第二压力传感器模块、第二气压控制模块、第二轮速检测模块连接。

本实施例中，胎压监测控制模块包括第三CPU模块、第一无线射频模块。其中，第三CPU模块与第一无线射频模块连接。参照图1，将胎压监测控制模块集成到前桥阀中，第三CPU模块、第一无线射频模块均与前桥阀中的第一电源模块连接，第三CPU模块与前桥阀中的第一CAN通信模块连接。

本实施例中，胎压监测中继模块包括第四CPU模块、第二无线射频模块。其中，第四CPU模块与第二无线射频模块连接。参照图1，将胎压监测中继模块集成到后桥阀中，第四CPU模块、第二无线射频模块均与后桥阀中的第二电源模块连接。

本实施例中，将胎压监测控制模块集成到前桥阀的具体方式是：前桥阀本身还包括第一保护外壳，第一保护外壳可以容纳第一CPU模块、第一电源模块、第一CAN通信模块、第一压力传感器模块、第一气压控制模块、第一轮速检测模块，通过将胎压监测控制模块中的第三CPU模块和第一无线射频模块也设置于第一保护外壳内，从而实现胎压监测控制模块与前桥阀的集成。

本实施例中，将胎压中继控制模块集成到后桥阀的具体方式是：后桥阀本身还包括第二保护外壳，第二保护外壳可以容纳第二CPU模块、第二电源模块、第二CAN通信模块、第二压力传感器模块、第二气压控制模块、第二轮速检测模块，通过将胎压中继控制模块中的第四CPU模块和第二无线射频模块也设置于第二保护外壳内，从而实现胎压中继控制模块与前桥阀的集成。

本实施例中，电子制动系统还包括电子控制单元ECU，电子控制单元分别与前桥阀和后桥阀连接，具体地，电子控制单元分别与前桥阀中的第一CAN通信模块和后桥阀中的第二CAN通信模块连接。

本实施例中，参照图2，电子控制单元ECU分别与前桥阀、后桥阀连接，具体地，电子控制单元ECU与前桥阀中的第一CAN通信模块连接，与后桥阀中的第二CAN通信模块连接。电子控制单元ECU与CAN总线连接，使得仪表盘能够通过CAN总线获取到前桥阀中的第一CPU模块发送的数据，以及后桥阀中的第二CPU模块发送的数据。

本实施例中，参照图2，电子制动系统还包括至少一个传感器。这些传感器可以是胎压监测传感器、轮速传感器等，具体地，胎压监测传感器可以安装于轮胎内部，通过无线射频信号与外部连接，轮速传感器可以安装于车轮齿圈处，通过电信号线与前桥阀或后桥阀连接。胎压监测传感器通过无线射频信号将胎压、胎温和加速度信息发送给第一无线射频模块和第二无线射频模块，第一无线射频模块和第二无线射频模块将胎压、胎温和加速度信息发送至第三CPU模块和第四CPU模块，第四CPU模块将接收到的胎压、胎温和加速度通过第二无线射频模块以无线射频信号发送给第一无线射频模块，实现中继功能。第三CPU模块根据胎压、胎温和转速等参数生成过压、欠压、漏气或者高温等的警报，发送至电子控制单元ECU，电子控制单元ECU通过CAN总线使仪表盘接收到信息显示警报。

例如，当传感器检测到轮胎气压低于设定的标准值的75％时，则判定轮胎处于低压状态，通过发射高频信号将低压报警发送给控制器。当传感器检测到轮胎气压高于设定的标准值的125％时，则判定轮胎处于过压状态，通过发射高频信号将过压报警发送给控制器。当传感器检测到轮胎在一段时间内气压持续降低时，则判断轮胎处于漏气状态，通过发射高频信号将漏气报警发送给控制器。当传感器检测到轮胎温度高于设定的标准值时，则判断轮胎处于高温状态，通过发射高频信号将高温报警发送给控制器。

现有技术中，TPMS中继器、TPMS控制器、EBS前桥阀、EBS后桥阀的内部电路结构如图3所示，其一共包括19个模块。而本实施例中的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，通过将胎压监测控制模块集成在前桥阀，以及将胎压监测中继模块集成在后桥阀，实现图1所示的结构，其中，前桥阀中的原有部件与胎压监测控制模块中的部件共用第一电源模块以及第一CAN通信模块，后桥阀中的原有部件与胎压中继控制模块中的部件共用第二电源模块以及第二CAN通信模块，因此一共只使用16个模块，并且可以减少另外为胎压监测控制模块和胎压监测中继模块单独配置外壳，还可以共用CAN总线，从而实现电路元器件、线束和外壳等元件材料的节约，提高系统的集成程度，减小系统的占用面积，方便实际使用中的安装和维护。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本实用新型的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本实用新型的范围施加限制。

应当认识到，本实用新型的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本实用新型的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的实用新型包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本实用新型所述的方法和技术编程时，本实用新型还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本实用新型优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (8)

1.一种融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述电子制动系统包括：

前桥阀；所述前桥阀集成胎压监测控制模块；

后桥阀；所述后桥阀集成胎压监测中继模块；

电子控制单元；所述电子控制单元分别与所述前桥阀、所述后桥阀、所述胎压监测控制模块、所述胎压监测中继模块连接。

2.根据权利要求1所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述前桥阀包括

第一CPU模块、第一电源模块、第一CAN通信模块、第一压力传感器模块、第一气压控制模块和第一轮速检测模块；

所述第一电源模块分别与所述第一CPU模块、所述第一CAN通信模块、所述第一压力传感器模块、所述第一气压控制模块、所述第一轮速检测模块连接；

所述第一CPU模块分别与所述第一CAN通信模块、所述第一压力传感器模块、所述第一气压控制模块、所述第一轮速检测模块连接；

所述第一CAN通信模块用于与EBS的ECU连接。

3.根据权利要求2所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述后桥阀包括第二CPU模块、第二电源模块、第二CAN通信模块、第二压力传感器模块、第二气压控制模块和第二轮速检测模块；

所述第二电源模块分别与所述第二CPU模块、所述第二CAN通信模块、所述第二压力传感器模块、所述第二气压控制模块、所述第二轮速检测模块连接；

所述第二CPU模块分别与所述第二CAN通信模块、所述第二压力传感器模块、所述第二气压控制模块、所述第二轮速检测模块连接；

所述第二CAN通信模块用于与EBS的ECU连接。

4.根据权利要求2或3所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述胎压监测控制模块包括第三CPU模块、第一无线射频模块，所述第三CPU模块与所述第一无线射频模块连接，所述第三CPU模块、所述第一无线射频模块均与所述第一电源模块连接，所述第三CPU模块与所述第一CAN通信模块连接。

5.根据权利要求4所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述胎压监测中继模块包括第四CPU模块、第二无线射频模块，所述第四CPU模块与所述第二无线射频模块连接，所述第四CPU模块、所述第二无线射频模块均与所述第二电源模块连接。

6.根据权利要求5所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述第一无线射频模块与所述第二无线射频模块通过433.9MHz无线射频通信协议连接。

7.根据权利要求4所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述前桥阀还包括第一保护外壳，所述第一CPU模块、所述第一电源模块、所述第一CAN通信模块、所述第一压力传感器模块、所述第一气压控制模块、所述第一轮速检测模块、所述第三CPU模块、所述第一无线射频模块安装在所述第一保护外壳内。

8.根据权利要求7所述的融合胎压监测的智能气压电子制动系统，其特征在于，所述后桥阀还包括第二保护外壳，所述第二CPU模块、所述第二电源模块、所述第二CAN通信模块、所述第二压力传感器模块、所述第二气压控制模块、所述第二轮速检测模块、所述第四CPU模块、所述第二无线射频模块安装在所述第二保护外壳内。

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