一种车辆轮胎磨损检测设备和方法及车辆控制系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆轮胎磨损检测领域，提供一种车辆轮胎磨损检测设备和方法及车辆控制系统，所述车辆轮胎磨损预警检测设备包括：第一距离检测装置，用于测量车辆的轮胎与轮罩的距离；第二距离检测装置，用于测量车辆的悬架与车身的距离；处理装置，根据在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离，并根据悬架与轮胎的实际距离和在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量；报警装置，根据轮胎磨损量进行报警。本发明专利技术所述的技术方案可以在不改变轮胎结构的情况下自动计算车辆轮胎的磨损情况并可以根据轮胎磨损量控制车辆的行驶速度来保证行车安全。

Vehicle tire wear detection device and method and vehicle control system

The invention relates to a vehicle tire wear detection field, providing tire wear detection device and method and vehicle control system for a vehicle, the vehicle tire wear warning detection apparatus includes: a first distance detection device for measuring the vehicle tire and wheel distance; second distance detection device for vehicle suspension and body distance measurement; processing device, according to the actual distance in the vehicle load under measured tire and wheel cover the distance and the measured suspension and body distance of suspension and tire, and tire wear calculation according to the initial distance and the actual distance of suspension and tire in vehicle maintenance quality under the condition of suspension and tire alarm device; according to the tire wear alarm. The technical proposal of the invention can automatically calculate the wear condition of the vehicle tyre without changing the tire structure, and can control the vehicle running speed according to the tire wear amount to ensure the driving safety.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆轮胎磨损检测设备和方法及车辆控制系统
本专利技术涉及车辆轮胎磨损检测
，特别涉及一种车辆轮胎磨损检测设备和方法及车辆控制系统。
技术介绍
目前常用的检测车辆轮胎磨损情况的方法是在轮胎内部安装电阻丝或电器元件，在磨损轮胎的同时会对电阻丝或电器元件也有磨损，因而可以通过电阻丝或电器元件的电阻值的变化情况来得到轮胎的磨损情况。然而，现有技术中的这种方式存在以下缺点：1、安装在轮胎内部的电阻丝或电器元件会造成轮胎周边载荷不均，从而使得动平衡效果变差；2、如果安装在轮胎内部的电阻丝或电器元件损坏，无法进行维修，而只能整体更换轮胎，这也造成了很多不必要的浪费；3、电阻丝或电器元件内嵌于轮胎，由于轮胎的橡胶材质的特殊性，会造成轮胎的内嵌电阻丝或电器元件的部位的强度变差，这会严重影响轮胎的使用寿命，极端工况下还可能出现爆胎，这严重影响了驾驶的安全性；4、信号传输极难实现，而无线传输的可靠性差、成本高，且易受外部干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种车辆轮胎磨损检测设备，以在不改变轮胎结构的情况下自动计算车辆轮胎的磨损情况。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆轮胎磨损检测设备，所述车辆轮胎磨损检测设备包括：第一距离检测装置，用于测量所述车辆的轮胎与轮罩的距离；第二距离检测装置，用于测量所述车辆的悬架与车身的距离；处理装置，根据在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离，并根据所述悬架与轮胎的实际距离和在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量。进一步的，所述悬架与轮胎的实际距离为在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离与所测量的悬架与车身的距离的差值。进一步的，所述轮胎磨损量通过以下公式计算得到：D＝(G1-H1)-(G2-H2)；其中，D为轮胎磨损量，G1为所述第一距离检测装置(101)在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离，G2为在车辆整备质量下的轮胎与轮罩的距离，H1为所述第二距离检测装置(102)在车辆负载下所测量的悬架与车身的距离，H2为在车辆整备质量下的悬架与车身的距离，其中，G1-H1为所述悬架与轮胎的实际距离，G2-H2为所述悬架与轮胎的初始距离。进一步的，所述第一距离检测装置为超声波距离传感器，设置在所述车辆的轮罩上；和/或所述第二距离检测装置为超声波距离传感器，设置在所述车辆的悬架上。相对于现有技术，本专利技术所述的车辆轮胎磨损检测设备具有以下优势：(1)本专利技术所述的通过在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离及在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量，从根本上解决了轮胎内部集成电阻丝或电子器件造成轮胎周边载荷不均甚至导致爆胎的问题。并通过采用两个距离检测装置的测量方案，有效避免了载荷变化对测量准确性的影响。(2)本专利技术所述的通过超声波距离传感器来测量距离，具有测量准确、无接触、防水、防腐蚀、低成本等优点。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆控制系统，以根据轮胎磨损量控制车辆的行驶速度来保证行车安全。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆控制系统，设置以上车辆轮胎磨损检测设备，车辆控制系统还包括：车辆控制器，用于根据所述轮胎磨损量控制所述车辆的行驶。进一步的，所述车辆控制器还用于：在所述轮胎磨损量大于预先设定的危险距离但小于预先设定的极限距离的情况下，控制车辆以低于预定速度的速度行驶；以及在所述轮胎磨损量大于或等于预先设定的极限距离的情况下，所述车辆控制器控制车辆停止行驶。进一步的，所述车辆控制系统还包括：报警装置，用于在所述轮胎磨损量大于预先设定的危险距离的情况下进行报警。相对于现有技术，本专利技术所述的车辆控制系统具有以下优势：(1)本专利技术所述的车辆控制器根据轮胎磨损量控制车辆的行驶可以保证驾驶员的驾驶安全并提醒驾驶员更换轮胎。(2)本专利技术所述的通过危险距离和极限距离的判定结果来控制车辆的行驶，使系统的实用性更强，可以尽早对驾驶员进行提醒，留出驾驶员更换轮胎的时间。(3)本专利技术所述的在轮胎磨损量大于危险距离的情况下通过报警装置进行报警，不仅可以提醒驾驶员更换轮胎，也可以对周围车辆起到警示作用。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆轮胎磨损检测方法，以在不改变轮胎结构的情况下自动计算车辆轮胎的磨损情况。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆轮胎磨损预警检测方法，所述车辆轮胎磨损预警检测方法包括：测量所述车辆的轮胎与轮罩的距离和所述车辆的悬架与车身的距离；根据在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离，并根据所述悬架与轮胎的实际距离和在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量；以及根据所述轮胎磨损量进行报警。进一步的，所述悬架与轮胎的实际距离为在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离与所测量的悬架与车身的距离的差值。进一步的，所述轮胎磨损量通过以下公式计算得到：D＝(G1-H1)-(G2-H2)；其中，D为轮胎磨损量，G1为在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离，G2为在车辆整备质量下的轮胎与轮罩的距离，H1为在车辆负载下所测量的悬架与车身的距离，H2为在车辆整备质量下的悬架与车身的距离，其中，G1-H1为所述悬架与轮胎的实际距离，G2-H2为所述悬架与轮胎的初始距离。所述车辆轮胎磨损检测方法与上述车辆轮胎磨损检测设备相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的车辆轮胎磨损检测设备的框图；图2为本专利技术实施例所述的车辆控制系统的框图；图3为本专利技术实施例所述的车辆系统组成及控制相关设备的示图；以及图4为本专利技术实施例所述的车辆轮胎磨损检测方法的流程图。附图标记说明：100-车辆轮胎磨损检测设备，101-第一距离检测装置，102-第二距离检测装置，200-车辆控制器，300-报警装置。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本专利技术的实施例中所提到的在车辆负载下，是指车辆在有负载的情况下。在本专利技术的实施例中所提到的在车辆整备质量下，是指车辆在空载的情况下。此外，本领域技术人员应当理解，轮罩是属于车身的一部分。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1为本专利技术实施例所述的车辆轮胎磨损检测设备100的框图，如图1所示，该车辆轮胎磨损检测设备100包括第一距离检测装置101、第二距离检测装置102和处理装置103。其中，第一距离检测装置101用于测量车辆的轮胎与轮罩的距离；第二距离检测装置102用于测量车辆的悬架与车身的距离；处理装置103根据在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离，并根据悬架与轮胎的实际距离和在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量。其中，悬架与轮胎的实际距离为在车辆负载下所测量的轮胎与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆轮胎磨损检测设备(100)，其特征在于，所述车辆轮胎磨损检测设备(100)包括：第一距离检测装置(101)，用于测量所述车辆的轮胎与轮罩的距离；第二距离检测装置(102)，用于测量所述车辆的悬架与车身的距离；处理装置(103)，根据在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离，并根据所述悬架与轮胎的实际距离和在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量。

【技术特征摘要】
1.一种车辆轮胎磨损检测设备(100)，其特征在于，所述车辆轮胎磨损检测设备(100)包括：第一距离检测装置(101)，用于测量所述车辆的轮胎与轮罩的距离；第二距离检测装置(102)，用于测量所述车辆的悬架与车身的距离；处理装置(103)，根据在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离和所测量的悬架与车身的距离得到悬架与轮胎的实际距离，并根据所述悬架与轮胎的实际距离和在车辆整备质量下的悬架与轮胎的初始距离计算得到轮胎磨损量。2.根据权利要求1所述的车辆轮胎磨损检测设备(100)，其特征在于，所述悬架与轮胎的实际距离为在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离与所测量的悬架与车身的距离的差值。3.根据权利要求2所述的车辆轮胎磨损检测设备(100)，其特征在于，所述轮胎磨损量通过以下公式计算得到：D＝(G1-H1)-(G2-H2)；其中，D为轮胎磨损量，G1为所述第一距离检测装置(101)在车辆负载下所测量的轮胎与轮罩的距离，G2为在车辆整备质量下的轮胎与轮罩的距离，H1为所述第二距离检测装置(102)在车辆负载下所测量的悬架与车身的距离，H2为在车辆整备质量下的悬架与车身的距离，其中，G1-H1为所述悬架与轮胎的实际距离，G2-H2为所述悬架与轮胎的初始距离。4.根据权利要求1所述的车辆轮胎磨损检测设备(100)，其特征在于，所述第一距离检测装置(101)为超声波距离传感器，设置在所述车辆的轮罩上；和/或所述第二距离检测装置(102)为超声波距离传感器，设置在所述车辆的悬架上。5.一种车辆控制系统，其特征在于，设置有权利要求1-4中任意一项所述的车辆轮胎磨损检测设备(100)，所述车辆控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：董伟佳，杨志广，张铁群，李增奎，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13