用于与车载稳定控制系统一起使用的轮胎监测装置和系统制造方法及图纸

一种轮胎监测装置，其包括用于监测轮胎参数的传感器和用于控制所述装置运行的第一控制器。提供用于从传感器输出信号中产生参数测量数据的测量装置。提供第二控制器，用于控制所述测量装置的运行。第二控制器基于所述测量数据将参数数据传达给所述第一控制器。该装置尤其适于用来监测胎压和检测爆胎事件。

Tire monitoring device and system for use with on-board stability control systems

A tire monitoring device includes a sensor for monitoring tire parameters and a first controller for controlling the operation of the device. A measuring device is provided for generating parameter measurement data from a sensor output signal. A second controller is provided for controlling the operation of the measuring device. The second controller transmits the parameter data to the first controller based on the measured data. The device is particularly suitable for monitoring tire pressure and detecting tire burst events.

【技术实现步骤摘要】
用于与车载稳定控制系统一起使用的轮胎监测装置和系统
本专利技术涉及轮胎监测装置，尤其涉及胎压监测系统与车辆的稳定控制系统的集成。特别地，本专利技术涉及一种用于向稳定控制系统通知爆胎事件的系统和方法。
技术介绍
车辆上的电子安全措施正变得越来越普遍。一种常用电子安全装置是设计来警告驾驶员一个或多个车辆轮胎的压力水平是否低于安全线的胎压监测系统(TPMS)。越来越多的TPMS装置能够监测轮胎的例如偏转、温度、负载之类的其他特性。这是迈向安装于轮胎的传感器能够监测更广范围的、不仅仅只是压力的轮胎特性的一步，从而制作出“智能”轮胎。其他安全系统包括设计来防止任意车轮打滑的防抱死制动系统(ABS)和设计来防止不安全车辆操控特性的电子稳定控制(ESC)。ESC系统已经高度依赖于从ABS采集的数据，且通常紧密地与ABS系统集成在一起，以纠正或缓解危险的操控特性。轮胎参数是能够不利地影响车辆操控的另一组因素。然而，通常TPMS都没有和ESC系统集成在一起。TPMS系统背后的原则目的在于：在一个或多个轮胎的因压力过低而导致对车辆丧失控制或损坏所述轮胎的侧壁之前，提醒驾驶员胎压低于最优水平。通常轮胎压力监测系统无法提供急速压降的即时警告，而严重的失压可导致车辆的突然失控，进而导致交通事故，这被称为爆胎事件。此外，TPMS装置也能够监测其他轮胎特性。电子稳定控制(ESC)系统，又称为电子稳定程序，旨在试图抵消和缓解车辆的任何无法控制或危险的动作，以降低事故的严重性和发生率。车辆失控的一个主要原因就是爆胎事件。ESC系统允许车辆在检测到车辆处于安全阈值之外时自动调节车辆的驾驶情况。来自ESC的干预的水平可以根据检测到的问题的严重性而改变，例如，其范围可以从轻微地施加制动或微小转向修正到更大幅度的干预以防止翻车。在爆胎事件中，可能存在车辆的重量分布的突然变化，因为先前由吹气轮胎支撑的任何重量会转移到车辆的其他轮胎上，不仅可能导致转向过度/转向不足和制动距离增加，甚至是车辆的毁灭性失控。因此，尽快地辨别出并抵消爆胎事件显得至关重要。爆胎的严重性取决于车辆的速度、车辆有多少车轮、车辆的重量、车轮分布在哪里以及爆胎的位置。在一辆缓慢运动的带有多组双轮的车辆上，单个轮胎的爆裂对车辆的操控特性可能几乎没有影响。然而，一辆快速运动的高重心车辆，其转向轮中一个的爆裂将带来翻车的高风险。在实现本专利技术时，认识到ESC系统可以通过提升安装于轮胎感应装置采集的轮胎参数数据的集成，来得到进一步的提升并被赋予额外性能。然而，如果传统的TPMS设计是用于快速地为潜在的爆裂事件监测压力，那么将需要克服某些构成问题的局限。通常情况下，胎压监测系统期望在一个难以更换的电池下持续使用10年。许多TPMS设计使用环氧树脂或激光焊接外壳，以保护所述电子系统免受灰尘和水汽的危害，然而这也使得在没有严重损坏这个保护层的情况下无法为其更换电池。因此，在设计TPMS装置时，电源管理就成了主要的问题。常用的TPMS装置设计的另一个问题是使用单个微处理器或控制器来管理和处理所述装置的所有关键功能。这意味着，如果所述控制器当前正用于执行例如自动定位的过程密集型任务，那么其可能就不能够同时监测压力，这反过来弱化了其快速检测爆胎事件的能力。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种轮胎监测装置，其包括：用于监测相应轮胎参数以产生传感器输出信号的传感器、用于控制所述装置运行的第一控制器、用于从所述传感器输出信号中产生参数测量数据的测量装置、以及用于控制所述测量装置的运行以产生所述测量数据的第二控制器；所述第二控制器配置成基于所述测量数据将所述参数数据传达到所述第一控制器。通常，所述测量数据包括：所述相应参数是否已经改变超过阈限量的指示。所述测量数据可包括所述相应参数的测量值。在优选实施例中，所述第二控制器配置成从所述测量数据中检测事件，所述参数数据指示所述事件。优选地，所述第二控制器配置成通过产生用于第一控制器的中断信号来将所述参数数据传达给所述第一控制器。所述第一控制器可响应于所述中断信号以实施用于所述事件的中断处理例程。优选地，所述第一控制器配置成在接收到所述中断信号时复位。所述第一控制器可具有中断控制寄存器，且其中所述第二控制器通过设置所述中断控制寄存器的一个或多个位来将所述参数数据传达到所述第一控制器。典型的实施例包括用于与中央控制单元进行通讯的发射器，所述第一控制器配置成基于从所述第二控制器接收的所述参数数据向所述中央控制器发送轮胎参数传输信息。在优选实施例中，所述传感器为压力传感器，且所述相应轮胎参数为胎压。所述第二控制器可配置成从所述测量数据中检测爆胎事件，以及将检测到的爆胎事件传达给所述第二控制器。所述测量装置可包括比较器，优选为窗口比较器，所述比较器响应于所述传感器输出信号的变化，以产生指示所述相应参数是否已改变超过阈限量的测量数据。通常，所述测量数据包括所述相应参数是否已相对于参考值改变超过阈限量的指示。本专利技术的第二方面提供一种用于轮式车辆的轮胎监测系统，所述轮胎监测系统包括用于车辆的相应车轮的可安装于车轮的相应轮胎监测装置、和可安装于车辆的中央控制器；所述相应轮胎监测装置和所述相应中央控制器包括无线通讯装置，以允许所述相应轮胎监测装置与所述中央控制器进行通讯；其中所述相应轮胎监测装置包括本专利技术的第一方面中的轮胎监测装置。本专利技术的第三方面提供一种用于轮式车辆的轮胎监测系统，所述轮胎监测系统包括用于车辆的相应车轮的可安装于车轮的相应轮胎监测装置、和可安装于车辆的中央控制器；所述相应轮胎监测装置和所述相应中央控制器单元包括无线通讯装置，以允许所述相应轮胎监测装置与所述中央控制器进行通讯；其中所述相应轮胎监测装置包括：振动敏感传感器，所述振动敏感传感器用于监测相应轮胎参数以产生传感器输出信号，所述传感器输出信号包括指示所述相应车轮在使用中经历的振动的振动制动；测量装置，所述测量装置用于从所述传感器输出信号产生测量数据，所述测量数据包括对应于所述振动部份的振动数据；以及控制器，所述控制器配置成将轮胎参数传输信息发送到所述中央控制器，所述传输信息包括从中导出的所述振动数据和/或振动相关数据；且其中所述中央控制器包括防抱死制动系统(ABS)，或者与防抱死制动系统(ABS)协作运行，并且响应于所述传输信息的接收，以根据所述振动数据和/或所述振动相关数据来调整或禁用所述防抱死制动系统。通常，所述中央控制器配置成在从所述振动数据和/或所述振动相关数据确定的所述相应车轮使用中经历的振动超过阈值水平时，禁用所述防抱死制动系统。所述传感器可包括运动传感器。若是经常使用，那么微处理器可成为主要的功率消耗点。因此，为了节省功耗，在快速压力监测期间不使用微处理器是有利的。在优选实施例中，提供一种专用工具，或更具体地说是一种专用压力监测器，通常是作为TPMS装置的一部分，该专用工具与所述装置的主处理器分开，且能够使用低功耗硬件来监测压力，使得压力能够在没有明显提升功率使用或禁用微处理器处理过程密集型任务的情况下得到连续的监测。本专利技术优选实施例的一个优点是减少了检测爆胎事件和将关于爆胎事件的信息传递到ECU所用的时间。另一个优点是可以独立于微处理器的活动，在所有模式中保持快速压力采样速率。有利地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎监测装置，其包括：传感器，所述传感器用于监测相应轮胎参数，以产生传感器输出信号；第一控制器，所述第一控制器用于控制所述装置的运行；测量装置，所述测量装置用于从所述传感器输出信号中产生参数测量数据；以及第二控制器，所述第二控制器用于控制所述测量装置的运行，以产生所述测量数据，所述第二控制器配置成基于所述测量数据将参数数据传达给所述第一控制器。

【技术特征摘要】
2015.12.22 GB 1522582.41.一种轮胎监测装置，其包括：传感器，所述传感器用于监测相应轮胎参数，以产生传感器输出信号；第一控制器，所述第一控制器用于控制所述装置的运行；测量装置，所述测量装置用于从所述传感器输出信号中产生参数测量数据；以及第二控制器，所述第二控制器用于控制所述测量装置的运行，以产生所述测量数据，所述第二控制器配置成基于所述测量数据将参数数据传达给所述第一控制器。2.如权利要求1所述的装置，其中所述测量数据包括所述相应参数是否已改变超过阈限量的指示。3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述测量数据包括所述相应参数的测量值。4.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述第二控制器配置成从所述测量数据中检测事件，所述参数数据指示所述事件。5.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述第二控制器配置成通过产生用于第一控制器的中断信号来将所述参数数据传达给所述第一控制器。6.如权利要求5所述的装置，其中所述第一控制器响应于所述中断信号，以执行用于所述事件的中断处理例程。7.如权利要求5或6所述的装置，其中所述第一控制器配置成在接收到所述中断信号后复位。8.如权利要求5到7中任一项所述的装置，其中所述第一控制器具有中断控制寄存器，且其中所述第二控制器通过设置所述中断控制寄存器的一个或多个位来将所述参数数据传达到所述第一控制器。9.如任何前述权利要求所述的装置，其还包括用于与中央控制单元进行通讯的发射器，所述第一控制器配置成基于从所述第二控制器接收的所述参数数据向所述中央控制器发送轮胎参数传输信息。10.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述传感器为压力传感器，且所述相应轮胎参数为胎压。11.如权利要求10所述的装置，其中所述第二控制器配置成从所述测量数据中检测爆胎事件，以及将检测到的爆胎事件传达给所述第二控制器。12.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述测量装置包括比...

【专利技术属性】
技术研发人员：达伦·柯克帕特里克，乔纳森·巴尔，斯蒂芬·凯斯，
申请(专利权)人：协瑞德电子有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB