爆胎及胎压监测方法及模块技术

爆胎及胎压监测方法及模块，采用爆胎传感器能在爆胎瞬间以事件方式唤醒TPMS传感器电路，爆胎侦测实时性强、无盲区时间的特点，利用基于爆胎传感器与TPMS传感器电路硬件基础，建立故障自诊断机制与控制策略，不仅降低了TPMS传感器电路功耗，进一步提高了爆胎侦测的可靠性。本发明专利技术爆胎及胎压监测方法设计的爆胎及胎压监测模块，组成了BMCS故障自诊断系统不可或缺的重要环节，具备TPMS所有功能，能在爆胎发生的瞬间，侦测出爆胎，并及时将带有爆胎及其它相关标志的数据帧，通过RF发送给BMCS控制系统，为化解爆胎风险赢得宝贵的时间。爆胎及胎压监测方法适用于爆胎及胎压监测模块从生产直至使用寿命终结的整个寿命周期的各个环节。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及车辆用充气型轮胎的爆胎及胎压监测，特别是把用TPMS(轮胎气压监测系统)作为底层技术应用，对汽车爆胎实时监测，爆胎后为BMCS(爆胎监测及控制系统)提供制动依据信息的爆胎及胎压监测方法及模块。

技术介绍

汽车的核心价值是安全，在汽车安全品质不断提高的今天，轮胎仍然汽车安全最薄弱的环节。酿成高速爆胎灾难性后果的原因，是爆胎改变汽车了轮胎阻力均衡的行驶状态，失去气压支撑的爆胎轮胎从轮辋上剥离，爆裂轮胎产生间歇且不稳定的侧向外力使汽车失控。爆胎监测就是为BMCS控制系统在爆胎后制动，使汽车重新恢复轮胎阻力均衡的行驶状态赢得宝贵的时间。
CN101791932B《一种爆胎胎压监测模块》将可靠性、实时性低下，用于预警的TPMS，应用于可靠性、实时性要求比较高的爆胎监测，技术方案存在先天缺陷；而仍然延续CN1982095A过分缩短TPMS的休眠时间，以定时唤醒方式守候爆胎，更是进一步降低了系统的可靠性，增加了爆胎监测的风险。
电池功耗是TPMS用于爆胎监测的软肋，系统功耗性能的优劣，将直接关系到爆胎及胎压监测控制系统的可靠性。
任何系统都有出现故障的可能，爆胎监测性命攸关，在爆胎及监测系统中建立故障自诊断机制，将对提高可靠性、化解爆胎风险发挥重要的作用。

技术实现思路

本专利技术目的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用爆胎传感器能在爆胎瞬间以(爆胎)事件方式唤醒TPMS传感器电路，爆胎侦测实时性强，无盲区时间的特点，利用基于机械原理的爆胎传感器与电子原理的TPMS传感器电路硬件基础建立的相异法(两种不同机理的装置监测目标)故障自诊断机制与爆胎及胎压监测控制策略，不仅降低了TPMS传感器电路功耗，还进一步提高了爆胎侦测的可靠性。
按本专利技术爆胎及胎压监测方法设计的爆胎及胎压监测模块，组成了BMCS故障自诊断系统不可或缺的重要环节，具备TPMS所有功能，能在爆胎发生的瞬间，侦测出爆胎，并及时将带有爆胎及其它相关标志的数据帧，通过RF发送给BMCS控制系统，为化解爆胎风险赢得宝贵的时间。爆胎及胎压监测方法适用于爆胎及胎压监测模块从生产、物流、库存、安装、使用、爆胎、维护，直至使用寿命终结的整个寿命周期的各个环节。
本专利技术技术解决方案的爆胎及胎压监测方法，其特征在于：爆胎传感器与TPMS传感器电路建立针对爆胎及胎压监测的相异法自诊断机制，共同监测爆胎与胎压，相互监督、相互印证的彼此的正确性与可靠性；爆胎传感器在轮胎爆裂时输出开关量，以爆胎事件方式触发唤醒TPMS传感器电路，在TPMS传感器电路通过对胎压的检测确认爆胎后，发送包含爆胎标志的数据帧，实现爆胎数据的实施传递，为BMC系统实施控制与故障自诊断提供判断依据。
爆胎及胎压监测模块具备在完全休眠的条件下有效侦测爆胎的能力，但为满足BMCS系统故障自诊断需要，保证车辆每次行驶至少接收一次数据帧作为支持BMCS系统自诊断的一个重要环节；满足生产、维护、质量检测需要的LF唤醒、爆胎连接端的短路(与爆胎传感器工况相同)触发唤醒，爆胎及胎压监测方法的控制策略，其特征在于：轮胎无气压为休眠1状态，TPMS传感器电路完全休眠；轮胎有气压为休眠2状态，TPMS传感器电路仅检测加速度；轮胎有气压且行驶为休眠3状态，TPMS传感器电路首次检测到加速度信号，必对轮胎参数作检测,并发送RF数据帧，在同一行驶期内，针对轮胎不同快慢周期的参数分不同频度的检测，轮胎参数不改变，TPMS传感器电路不发送RF数据帧；所述的RF数据帧，包含前导码、ID码、爆胎标志位、加速度标志位、胎压标志位、电池标志位、气压、温度和校验码；TPMS传感器电路未激活前，采用统一的生产ID码;当TPMS传感器电路接受BMCS系统的LF激活，将接收到的ID码写入配置存储器，经激活的TPMS传感器电路，仅接受相同ID码轮胎改变顺序的LF操作。
TPMS传感器电路处于休眠1状态，可接受LF唤醒、爆胎唤醒；TPMS传感器电路被唤醒后，实施加速度、胎压、温度、电池电压参数的检测，在特定的对应标志位，设置表示特定状态的标志；当检测到爆胎输出开关闭合，则在爆胎标志位置“1”，否则置“0”，当检测到加速度信号，则在加速度标志位置“1”，否则置“0”，当检测到胎压正常，则在胎压标志位置“1”，否则置“0”，当检测到电池正常，则在电池标志位置“1”，否则置“0”，TPMS传感器电路通过RF发送数据帧后，进入休眠状态2；TPMS传感器电路处于休眠状态2可接受定时唤醒、LF唤醒；当TPMS传感器电路被唤醒后检测到无胎压，在通过RF发送数据帧后，则立即退回到休眠1状态；
TPMS传感器电路处于休眠2状态，当被唤醒后检测到加速度信号，TPMS传感器电路则在加速度标志位置“1”，进入休眠3状态，实施轮胎参数的检测后，通过RF发送数据帧；TPMS传感器电路处于休眠3状态，可接受定时唤醒、LF唤醒、爆胎唤醒，当再次被唤醒后，TPMS传感器电路实施轮胎参数的检测，当胎压与温度改变，TPMS传感器电路则通过RF发送数据帧，当胎压与温度无改变，则不发送数据帧；当加速度信号消失，TPMS传感器电路在加速度标志位置“0”，TPMS传感器电路退回休眠2状态，当检测轮胎胎压低于额定气压的40%，TPMS传感器电路退回到休眠1状态；
当TPMS传感器电路处于休眠3状态，爆胎传感器输出爆胎信号，TPMS传感器电路被爆胎信号唤醒，在爆胎标志位置“1”，通过检测轮胎参数对爆胎进行确认，当轮胎气压低于额定气压的40%，低压标志位置“1”，TPMS传感器电路对爆胎标志位与低压标志位做异或运算，运算结果“0”送错误标志位；此时，TPMS传感器电路通过RF以100ms的间隔，连续密集发送数据帧3s，当接收到LF应答信号停止数据帧发送；
当TPMS传感器电路处于休眠3状态，TPMS传感器电路因爆胎信号唤醒，TPMS传感器电路在爆胎标志位置“1”，并通过检测轮胎参数对爆胎进行确认，当胎压不低于额定气压的40%，低压标志位置“0”，TPMS传感器电路对爆胎标志位“1”与低压标志位“0”做异或运算，运算结果“1”，在错误标志位置“1”,表示爆胎及胎压监测模块存在错误，TPMS传感器电路通过RF正常发送数据帧；
当TPMS传感器电路处于休眠3状态定时唤醒，对轮胎参数实施检测，当胎压低于额定气压的40%，TPMS传感器电路在低压标志位置“1”，因无爆胎信号输出，爆胎标志位为“0”，TPMS传感器电路对爆胎标志位“0”与低压标志位“1”做异或运算，运算结果“1”,在错误标志位置“1”,表示爆胎及胎压监测模块存在错误，TPMS传感器电路通过RF正常发送数据帧。
本专利技术设计的爆胎及胎压监测模块，包括爆胎传感器、TPMS传感器电路、电池与模块壳体组成，其特征在于：爆胎传感器与TPMS传感器电路组成针对爆胎及胎压监测的相异法自诊断硬件系统；所述的TPMS传感器电路包含集成了气压、温度、加速度、电池电压测量功能，以及LF接收、RF发射功能单芯片TPMS集成电路与外围元件组成；电池用于对TPMS集成电路提供电能支持；所述的模块壳体设置安装TPMS传感器电路，与爆胎传感器的两个独立空间，安装TPMS传感器电路的空间设有供导入胎压的采样通孔，设本文档来自技高网...

【技术保护点】
爆胎及胎压监测方法，其特征在于：爆胎传感器与TPMS传感器电路建立针对爆胎及胎压监测的相异法自诊断机制，共同监测爆胎与胎压，相互监督、相互印证的彼此的正确性与可靠性；爆胎传感器在轮胎爆裂时输出开关量，以爆胎事件方式触发唤醒TPMS传感器电路，在TPMS传感器电路通过对胎压的检测确认爆胎后，发送包含爆胎标志的数据帧，实现爆胎数据的实施传递，为BMC系统实施控制与故障自诊断提供判断依据。

【技术特征摘要】
1.爆胎及胎压监测方法，其特征在于：爆胎传感器与TPMS传感器电路建立针对爆胎及胎压监测的相异法自诊断机制，共同监测爆胎与胎压，相互监督、相互印证的彼此的正确性与可靠性；爆胎传感器在轮胎爆裂时输出开关量，以爆胎事件方式触发唤醒TPMS传感器电路，在TPMS传感器电路通过对胎压的检测确认爆胎后，发送包含爆胎标志的数据帧，实现爆胎数据的实施传递，为BMC系统实施控制与故障自诊断提供判断依据。
2.爆胎及胎压监测方法，其特征在于：
轮胎无气压为休眠1状态，TPMS传感器电路完全休眠；
轮胎有气压为休眠2状态，TPMS传感器电路仅检测加速度；
轮胎有气压且行驶为休眠3状态，TPMS传感器电路首次检测到加速度信号，必对轮胎参数作检测,并发送RF数据帧，在同一行驶期内，针对轮胎不同快慢周期的参数分不同频度的检测，轮胎参数不改变，TPMS传感器电路不发送RF数据帧；所述的RF数据帧，包含前导码、ID码、爆胎标志位、加速度标志位、胎压标志位、电池标志位、气压、温度和校验码；TPMS传感器电路未激活前，采用统一的生产ID码，当TPMS传感器电路接受BMCS系统的LF激活，将接收到的ID码写入配置存储器，经激活的TPMS传感器电路，仅接受相同ID码轮胎改变顺序的LF操作；
TPMS传感器电路处于休眠1状态，接受LF唤醒、爆胎唤醒；TPMS传感器电路被唤醒后，实施加速度、胎压、温度、电池电压参数的检测，在特定的对应标志位，设置表示特定状态的标志，当检测到爆胎输出开关闭合，则在爆胎标志位置“1”，否则置“0”，当检测到加速度信号，则在加速度标志位置“1”，否则置“0”，当检测到胎压正常，则在胎压标志位置“1”，否则置“0”，当检测到电池正常，则在电池标志位置“1”，否则置“0”，TPMS传感器电路通过RF发送数据帧后，进入休眠2状态；TPMS传感器电路处于休眠2状态，接受定时唤醒、LF唤醒；当TPMS传感器电路被唤醒后检测到无胎压，在通过RF发送数据帧后，则立即退回到休眠1状态；TPMS传感器电路处于休眠2状态，当被唤醒后检测到加速度信号，TPMS传感器电路则在加速度标志位置“1”，进入休眠3状态，实施轮胎参数的检测后，通过RF发送数据帧；TPMS传感器电路处于休眠3状态，接受定时唤醒、LF唤醒、爆胎唤醒，当再次唤醒后，TPMS传感器电路实施轮胎参数的检测，当胎压与温度改变，TPMS传感器电路则通过RF发送数据帧，当胎压与温度无改变，则不发送数据帧；当加速度信号消失，TPMS传感器电路在加速度标志位置“0”，TPMS传感器退回休眠2状态，当检测轮胎胎压低于额定气压的40%，TPMS传感器电路退回到休眠1状态；
当TPMS传感器电路处于休眠3状态，爆胎传感器输出爆胎信号，TPMS传感器电路被爆胎信号唤醒，在爆胎标志位置“1”，通过检测轮胎参数对爆胎进行确认，当轮胎气压低于额定气压的40%，低压标志位置“1”，TPMS传感器电路对爆胎标志位与低压标志位做异或运算，运算结果“0”送错误标志位；此时，TPMS传感器电路通过RF以100ms的间隔，连续密集发送数据帧3s，当接收到LF应答信号停止数据帧发送。
3.根据权利要求2所述的爆胎及胎压监测方法，其特征在于：
当TPMS传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭世益，彭彦钧，
申请(专利权)人：桂林思超汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45