双胎iTPMS胎压监测方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双胎iTPMS胎压监测方法及其系统，通过实时检测各个轮组的频谱特征变化情况，将发生变化的前轴轮胎的滚动速度带入对应的滚动半径计算模型，直接分析判断当前轮组是否泄气；将发生变化的后轴轮组的滚动速度带入对应的滚动半径计算模型，并分析当前轮组是否属于双胎泄气，若是，则直接判断当前轮组双胎泄气，若不是，则根据当前轮组的胎压传感器的监测信息判断发生泄气的轮胎。通过上述方式，本发明专利技术综合分析车辆轮胎的振动频谱表现、滚动半径表现以及部分轮胎的实际胎压值，对一些后轴使用双胎轮组承重的大型车辆进行实时胎压监测；同时可以结合直接式胎压传感器，实现用尽可能少的压力传感器指示漏气轮胎位置的功能。的功能。的功能。

【技术实现步骤摘要】
双胎iTPMS胎压监测方法及其系统


[0001]本专利技术涉及车辆胎压监测领域，特别是涉及一种双胎iTPMS胎压监测方法。

技术介绍

[0002]随着国内汽车数量日益剧增，安全性能成为了汽车最重要的考虑部分。在2019年1月1日，国家在《乘用车轮胎气压检测系统的性能要求和实验方法》中增加了新的规定要求。该项规定指出，M1类的汽车必须安装胎压监测系统。随后，在2020年1月1日起，TPMS(胎压检测系统)强制安装法规开始执行，我国生产的所有车辆都必须安装直接式或间接式的TPMS系统。该法规的强制实施有效避免了因车胎欠压引起的诸多安全问题。
[0003]目前，国内市场上有部分八座以下的中型客运车辆也属于M1类车型。这类车型为了提升车辆行驶过程中的安全性及稳定性，在车辆后轴加装双胎轮组。由于双胎轮组结构的特殊性，第二代胎压监测系统难以适配该类车型。另外，使用传统第二代间接式胎压监测的ABS类车型还存在无法指示欠气轮具体位置的缺点。而使用纯直接式胎压监测系统，需要在前后各个车胎内均设置压力传感器，导致成本过高。
[0004]因此，设计一种成本较低、监测效果好、适用于双胎车型、能够指示具体的泄气轮胎的双胎iTPMS胎压监测方法及其系统就很有必要。

技术实现思路

[0005]为了克服上述问题，本专利技术提供了一种双胎iTPMS胎压监测方法及其系统，通过实时检测各个轮组的频谱特征变化情况，将发生变化的前轴轮组的滚动速度带入对应的滚动半径计算模型，直接分析判断当前轮组是否泄气；将发生变化的后轴轮组的滚动速度带入对应的滚动半径计算模型，并结合直接式胎压传感器分析当前轮组是否属于双胎泄气，若是，则直接判断当前轮组双胎泄气，若不是，则根据当前轮组的胎压传感器的监测信息判断发生泄气的轮胎。
[0006]为实现上述的目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种双胎iTPMS胎压监测方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将车辆各个轮组的胎压调整成标准胎压，并计算、分析、记录当前各个轮组的标准滚动半径特征及频谱特征；
[0009]S2、振动频率计算模块持续读取并处理车辆运行时的轮速时间戳信号，以得到前轴轮胎及后轴轮组的振动频谱信息及原始滚动速度；
[0010]S3、将各轮胎轮组的振动频谱特征分别对应与标准频谱特征比较，当位于前轴的轮胎的振动频谱发生改变，则执行S4,当位于后轴的轮组的振动频谱发生改变，则执行S5；
[0011]S4、将发生振动频谱变化的轮组的滚动速度带入滚动半径计算模块内的前轮滚动半径计算模型，并将计算结果与当前轮组的频谱变化信息输入至综合分析模块，以判断当前轮组是否发生泄气；
[0012]S5、设置单胎报警阈值参数
±
λ，并将发生振动频谱变化的双胎轮组的滚动速度带
入后轮滚动半径计算模型计算滑移率；
[0013]S6、将滑移率与预设的报警阈值对比后判断发生泄气的轮组的泄气情况，若属于单轮欠压，则执行S7，若属于双轮欠压，则当前双胎轮组的两个轮胎均发生泄气；
[0014]S7、综合分析模块读取设置于发生振动频谱变化的双胎轮组的内侧轮胎内的胎压传感器的检测数值，若检测数值显示胎压降低，则当前双胎轮组的内侧轮胎发生泄气，若检测数值显示胎压正常，则当前双胎轮组的外侧轮胎发生泄气。
[0015]进一步的，所述综合分析模块内置加权报警函数：
[0016]G(x，y，z)＝pf(x)+qm(y)+δn(z)
[0017]式中，f(x)为滚动半径计算函数，m(y)为振动频率计算函数，n(z)为实际胎压分析模块，p为滚动半径计算加权系数，q为振动频率计算加权系数，δ为胎压分析加权系数。
[0018]进一步的，当前轴轮组发生泄气时，设置有胎压传感器的轮组的胎压不发生变化，n(z)记为0，所述综合分析模块根据所述振动频率计算模块与所述滚动半径计算模块的输入信号分析并判断发生泄气的轮胎；当后轴轮组发生泄气时，所述综合分析模块根据所述振动频率计算模块、滚动半径计算模块、以及胎压传感器的输入信号分析并判断发生泄气的轮胎。
[0019]进一步的，在步骤S2中，先对轮速时间戳信号进行修正与重构，再基于设置1024组采样点的快速傅里叶变换算法对轮速时间戳信号进行频域分析，并对分析后的结果进行滤波处理。
[0020]进一步的，在步骤S4中，所述前轮滚动半径计算模型为第二代胎压监测系统配套的滚动半径计算模型。
[0021]进一步的，在步骤S4与步骤S5中，依据轮胎转动角速度计算公式：
[0022]ω＝v/r
‑
σ
[0023]式中，ω为转动角速度，v为滚动线速度，r为轮胎半径，σ为轮胎半径下降值；
[0024]滚动半径计算模块将当前各组轮胎的滚动半径计算模型与正常胎压下的滚动半径计算模型对比后判断发生滚动半径下降的轮组。
[0025]进一步的，在步骤S5中，在轮胎滑移率低于禁用阈值时，记录某一时刻左前轮滚动速度为T
FL
，右前轮滚动速度为T
FR
，左后轮组整体的滚动速度为T
RL
，右后轮整体滚动速度为T
RR
，并设置S为半径分析值，建立四个半径分析模型：
[0026]S1＝T
FL
‑
T
FR
/T
FR
[0027]S2＝T
RR
‑
T
RL
/T
RL
[0028]S3＝T
FR
‑
T
RR
/T
RR
[0029]S4＝T
RL
‑
T
FL
/T
FL
，
[0030]随后根据S1、S2、S3、以及S4的计算结果判断发生泄气的轮组。
[0031]进一步的，在步骤S6中，根据半径分析值判断发生泄气的轮组的判断方法为：
[0032]若S1大于λ，S3小于
‑
λ，则滚动半径计算模块向综合分析模块输入左前轮组压力异常的信号；
[0033]若S2大于λ，S3小于
‑
λ，则滚动半径计算模块向综合分析模块输入右后轮组压力异常的信号；
[0034]若S3大于λ，S1小于
‑
λ，则滚动半径计算模块向综合分析模块输入右前轮组压力异
常的信号；
[0035]若S4大于λ，S2小于
‑
λ，则滚动半径计算模块向综合分析模块输入左后轮组压力异常的信号。
[0036]进一步的，对于半径分析模型中含有双胎轮组的S2、S3、以及S4，设置有其绝对值大于λ的报警阈值μ，当半径分析值S的计算结果的绝对值大于μ时，则滚动半径计算模块向综合分析模块输入当前双胎轮组的两个轮胎均压力异常的信号。
[0037]一种双胎iTPMS胎压监测系统，采用所述的双胎iTP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双胎iTPMS胎压监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将车辆各个轮组的胎压调整成标准胎压，并计算、分析、记录当前各个轮组的标准滚动半径特征及频谱特征；S2、振动频率计算模块(30)持续读取并处理车辆运行时的轮速时间戳信号，以得到前轴轮胎及后轴轮组的振动频谱信息及原始滚动速度；S3、将各轮胎轮组的振动频谱特征分别对应与标准频谱特征比较，当位于前轴的轮胎的振动频谱发生改变，则执行S4,当位于后轴的轮组的振动频谱发生改变，则执行S5；S4、将发生振动频谱变化的轮组的滚动速度带入滚动半径计算模块(20)内的前轮滚动半径计算模型，并将计算结果与当前轮组的频谱变化信息输入至综合分析模块(10)，以判断当前轮组是否发生泄气；S5、设置单胎报警阈值参数
±
λ。并将发生振动频谱变化的双胎轮组的滚动速度带入后轮滚动半径计算模型计算滑移率；S6、将滑移率与预设的报警阈值对比后判断发生泄气的轮组的泄气情况，若属于单轮欠压，则执行S7，若属于双轮欠压，则当前双胎轮组的两个轮胎均发生泄气；S7、综合分析模块(10)读取设置于发生振动频谱变化的双胎轮组的内侧轮胎内的胎压传感器(40)的检测数值，若检测数值显示胎压降低，则当前双胎轮组的内侧轮胎发生泄气，若检测数值显示胎压正常，则当前双胎轮组的外侧轮胎发生泄气。2.根据权利要求1所述的双胎iTPMS胎压监测方法，其特征在于，所述综合分析模块(10)内置加权报警函数：G(x，y，z)＝pf(x)+qm(y)+δn(z)式中，f(x)为滚动半径计算函数，m(y)为振动频率计算函数，n(z)为实际胎压分析模块，p为滚动半径计算加权系数，q为振动频率计算加权系数，δ为胎压分析加权系数。3.根据权利要求2所述的双胎iTPMS胎压监测方法，其特征在于，当前轴轮组发生泄气时，设置有胎压传感器(40)的轮组的胎压不发生变化，n(z)记为0，所述综合分析模块(10)根据所述振动频率计算模块(30)与所述滚动半径计算模块(20)的输入信号分析并判断发生泄气的轮胎；当后轴轮组发生泄气时，所述综合分析模块(10)根据所述振动频率计算模块(30)、滚动半径计算模块(20)、以及胎压传感器(40)的输入信号分析并判断发生泄气的轮胎。4.根据权利要求1所述的双胎iTPMS胎压监测方法，其特征在于，在步骤S2中，先对轮速时间戳信号进行修正与重构，再基于设置1024组采样点的快速傅里叶变换算法对轮速时间戳信号进行频域分析，并对分析后的结果进行滤波处理。5.根据权利要求1所述的双胎iTPMS胎压监测方法，其特征在于，在步骤S4中，所述前轮滚动半径计算模型为第二代胎压监测系统配套的滚动半径计算模型。6.根据权利要求1所述的双胎iTPMS胎压监测方法，其特征在于，在步骤S4与步骤S5中，依据轮胎转动角速度计算公式：ω＝v/r
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗培亮，
申请(专利权)人：偌轮汽车科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：