【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆监测，更具体地，尤其涉及一种轮胎气压自动分配控制系统、方法及车辆。
技术介绍
1、当前，市场上的主流车型大多标配胎压监测装置，这类装置常见的设计架构由两部分硬件构成。其一为安装在轮胎内部的感应器及发射器组合部件，其中感应器采用电桥式电子感应技术，具备高精度实时感应能力，可精准测量各轮胎内部气压数值；其二是安装于驾驶室内的接收器及显示器组件，发射器会将采集到的气压数据通过无线射频（rf）通信方式向接收器传输，随后显示器把接收到的数据直观呈现给驾驶者，以此达成对轮胎胎压状况的全程实时监测。一旦任何一个轮胎气压出现异常，胎压监测装置会立刻以声光形式向驾驶者发出警报提示。
2、然而，现存的这类常规胎压监测装置存在显著局限。尽管能够实时察觉轮胎气压异常并及时提醒驾驶者，但在应对气压问题时，功能缺失明显。当轮胎出现低压状况时，无法自动实施补压操作，驾驶者不得不自行携带轮胎充气装置，或借助外接蓄电池等繁琐操作流程来完成充气，这在高速行驶场景下，若遭遇胎压不足，停车自行充气不仅极为不便，还伴有极高的安全风险。
3、现有一种旨在实现轮胎自动充放气的解决方案，需在整车范围内广泛布置气源、控制阀、转向节气道、半轴气道、密封气室、轮辋气道等一系列复杂的软硬件设施。例如，中国专利cn110154653a公开的车辆轮胎自动充放气装置，其气源与控制阀相连，轮边装置总成构建起复杂的气道连接网络，涵盖设置于车辆转向节内部的转向节气道、半轴内部的半轴气道、套设在半轴外侧转向节内呈环形的密封气室以及轮辋内部的轮辋气道，各气道
4、然而现有技术的方案存在以下主要缺点：①需要在整车上布置较多较复杂的软硬件，加大了整车重量；②需要在诸多零部件内部设置气道，如转向节、半轴、轮辋等，存在匹配干涉等未知风险；③增加的软硬件过于复杂，出现任何问题后诊断、解决难度较大，需要逐一分解判断，耗时耗力；④未考虑到特殊工况下（如超载等），即便使用厂家设定的轮胎气压标准，也可能会使轮胎超过或危及轮胎承载能力引发爆胎等危险的情况。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种轮胎气压自动分配控制系统、方法及车辆，能够在轮胎气压过高或过低时，实时自动地进行分配控制来维持轮胎气压在厂家标准范围内。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种轮胎气压自动分配控制系统，包括胎压监测传感器总成、胎压监测控制器总成、力传感器、电子控制单元、控制阀以及执行机构；其中，
3、所述胎压监测传感器总成实时监测每个轮位的轮胎气压，并将所监测数据传输至所述胎压监测控制器总成；
4、所述力传感器用于实时测量每个轮位的轮胎载荷，并将测量数据传输至所述电子控制单元；
5、所述电子控制单元配置为接收来自所述胎压监测控制器总成的轮胎气压数据以及所述力传感器的轮胎载荷数据，并根据所接收的数据控制所述控制阀的打开或关闭；
6、所述执行机构根据所述控制阀的打开和关闭状态，完成对相应轮位轮胎的放气和充气动作。
7、可选地，所述胎压监测传感器总成包括第一传感器、第二传感器、第三传感器及第四传感器，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器及第四传感器分别监测每个轮位的轮胎气压。
8、可选地，在所述电子控制单元接收到的轮胎气压数据与预设气压阈值相比，差值达到预设数值范围时进行报警，并且下发指令至所述控制阀，所述预设数值范围为20% -40%区间。
9、可选地，在所述电子控制单元接收到的轮胎气压数据与预设气压阈值相比，差值超过25%时触发报警。
10、可选地，所述电子控制单元根据所述力传感器测量的轮胎载荷数据，依据公式 a= f/g/m * 100% 计算各轮位的轮胎负荷率a，单位：%；
11、其中，f为所述力传感器实时测量的每个轮位轮胎的z向受力值，单位：n ；
12、g为重力加速度，单位：m/s/s；
13、m为轮胎负荷能力，单位：kg。
14、可选地，将计算所得的轮胎负荷率a与设定负荷率进行匹配，所述设定负荷率的上限范围配置为 80% - 90% 区间内，在超出设定负荷率的上限范围时将触发指令传送至所述控制阀。
15、可选地，当所述电子控制单元判定某个轮位的轮胎负荷率＞88% 时，则将放气触发指令传送至所述控制阀，所述放气触发指令的优先级高于厂家设定的轮胎气压标准，在放气过程中所述电子控制单元持续依据所述力传感器实时更新的数据计算轮胎负荷率a，直至轮胎负荷率降至88%时，将释放指令传送所述执行机构以停止放气动作。
16、可选地，根据所接收的数据控制所述控制阀的打开或关闭，当所述控制阀打开轮胎充气通道时，所述执行机构对轮胎进行充气操作，当所述控制阀打开轮胎放气通道时，所述执行机构对轮胎进行放气操作。
17、根据本专利技术的第二方面，提供了一种轮胎气压自动分配控制方法，采用本专利技术第一方面所述的轮胎气压自动分配控制系统，包括：
18、实时监测每个轮位的轮胎气压；
19、实时测量每个轮位的轮胎载荷；
20、根据所述轮胎气压及所述轮胎载荷的数据控制控制阀的打开或关闭；
21、根据所述控制阀的打开和关闭状态，完成对相应轮位轮胎的放气和充气动作。
22、根据本专利技术的第三方面，提供了一种车辆，包括本专利技术第一方面所述的轮胎气压自动分配控制系统。
23、根据本公开的轮胎气压自动分配控制系统、方法及车辆，具有以下技术效果：
24、所述电子控制单元配置为接收来自所述胎压监测控制器总成的轮胎气压数据以及所述力传感器的轮胎载荷数据，并根据所接收的数据控制所述控制阀的打开或关闭。既能实时监测轮胎气压，又能快速响应实现自动充气/自动放气，使轮胎气压维持在厂家设定标准范围，延长轮胎使用寿命，降低车辆能耗，节能减排，同时也避免高速等特殊工况下停车调压的危险，最大程度地提高了行车安全，迎合客户及市场对舒适性、操稳、nvh等日益强烈的多维度体验需求。
25、通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，包括胎压监测传感器总成、胎压监测控制器总成（2）、力传感器（3）、电子控制单元（4）、控制阀（5）以及执行机构（6）；其中，
2.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，所述胎压监测传感器总成包括第一传感器（11）、第二传感器（12）、第三传感器（13）及第四传感器（14），所述第一传感器（11）、第二传感器（12）、第三传感器（13）及第四传感器（14）分别监测每个轮位的轮胎气压。
3.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，在所述电子控制单元（4）接收到的轮胎气压数据与预设气压阈值相比，差值达到预设数值范围时进行报警，并且下发指令至所述控制阀（5），所述预设数值范围为20% - 40%区间。
4.根据权利要求3所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，在所述电子控制单元（4）接收到的轮胎气压数据与预设气压阈值相比，差值超过25%时触发报警。
5.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，所述电子控制单元（4）根据所述力传感器（3）
6.根据权利要求5所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，将计算所得的轮胎负荷率A与设定负荷率进行匹配，所述设定负荷率的上限范围配置为80% - 90% 区间内，在超出设定负荷率的上限范围时将触发指令传送至所述控制阀（5）。
7.根据权利要求6所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，当所述电子控制单元（4）判定某个轮位的轮胎负荷率＞88% 时，则将放气触发指令传送至所述控制阀（5），所述放气触发指令的优先级高于厂家设定的轮胎气压标准，在放气过程中所述电子控制单元持续依据所述力传感器实时更新的数据计算轮胎负荷率A，直至轮胎负荷率降至88%时，将释放指令传送所述执行机构（6）以停止放气动作。
8.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，根据所接收的数据控制所述控制阀（5）的打开或关闭，当所述控制阀（5）打开轮胎充气通道时，所述执行机构（6）对轮胎进行充气操作，当所述控制阀（5）打开轮胎放气通道时，所述执行机构（6）对轮胎进行放气操作。
9.一种轮胎气压自动分配控制方法，采用权利要求1至8任一项所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，包括：
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的轮胎气压自动分配控制系统。
...【技术特征摘要】
1.一种轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，包括胎压监测传感器总成、胎压监测控制器总成（2）、力传感器（3）、电子控制单元（4）、控制阀（5）以及执行机构（6）；其中，
2.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，所述胎压监测传感器总成包括第一传感器（11）、第二传感器（12）、第三传感器（13）及第四传感器（14），所述第一传感器（11）、第二传感器（12）、第三传感器（13）及第四传感器（14）分别监测每个轮位的轮胎气压。
3.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，在所述电子控制单元（4）接收到的轮胎气压数据与预设气压阈值相比，差值达到预设数值范围时进行报警，并且下发指令至所述控制阀（5），所述预设数值范围为20% - 40%区间。
4.根据权利要求3所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，在所述电子控制单元（4）接收到的轮胎气压数据与预设气压阈值相比，差值超过25%时触发报警。
5.根据权利要求1所述的轮胎气压自动分配控制系统，其特征在于，所述电子控制单元（4）根据所述力传感器（3）测量的轮胎载荷数据，依据公式 a = f/g/m * 100% 计算各轮位的轮胎负荷率a，单位：%；
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴开宇，孙佩旭，胡光辉，金定伟，王海峰，李世豪，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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