一种防汽车高温爆胎失稳调节装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防汽车高温爆胎失稳调节装置及方法，属于汽车安全的电子控制系统领域，本发明专利技术的装置包括传感器模块、电子控制单元、汽车状态调节装置、报警灯，通过本发明专利技术装置间电信号交换信息，快速反应改变汽车行驶状态从而改变轮胎气压；能够保持原有的驾驶员的转向动作并且降低车速，避免由于胎压过大导致驾驶员错误操作失去稳定性，同时车速的改变幅度较小，保障了行驶的安全性。本发明专利技术还公开了调节方法，该方法可在汽车高温下行驶时对胎压进行实时监测，并且根据行驶环境改变汽车的行驶姿态从而控制汽车胎压，防止汽车发生爆胎失去稳定。

A device and method for preventing vehicle tire burst instability at high temperature

The invention discloses an anti-tire bursting and instability regulating device and a method, belonging to the field of electronic control system for automobile safety. The device of the invention comprises a sensor module, an electronic control unit, an automobile state regulating device and an alarm lamp. The electric signal exchange information between the devices of the invention can quickly change the automobile. The driving state can change the tire pressure, keep the original driver's turning action and reduce the speed, avoid the driver's error operation due to excessive tire pressure loss of stability, at the same time, the change of speed is small, to ensure the driving safety. The invention also discloses an adjusting method, which can monitor the tire pressure in real time when a vehicle is running at high temperature, and control the tire pressure by changing the driving attitude of the vehicle according to the driving environment to prevent the tire bursting from losing stability.

【技术实现步骤摘要】
一种防汽车高温爆胎失稳调节装置及方法
本专利技术涉及汽车安全的电子控制系统领域，具体是一种防汽车高温爆胎失稳调节装置及方法。
技术介绍
当汽车在高温环境下行驶时，由于路面温度的影响，汽车轮胎的气压容易上升，当上升的幅度较小时，对汽车的行驶安全的影响较小，当轮胎气压过大时，容易引起爆胎事故，而当汽车以一定速度行驶时，发生爆胎事故会让汽车失去稳定性，驾驶员在这种情况下难以对汽车状态进行调整，发生事故的概率增大。为了解决上述爆胎事故问题，针对国内现有研究基础，奇瑞汽车股份有限公司提出了一种汽车前轮爆胎防跑偏装置及其控制方法（授权号CN102009572A），包括安装于车内的控制器和安装于汽车两侧前轮轮胎内的胎压传感器、爆破装置在一侧轮胎发生爆胎时，利用爆炸装置迅速主动破坏另一侧未爆胎的轮胎,泄掉该轮胎内的气体,使得两侧前轮的半径再次趋于相同,但此装置在另一侧轮胎爆破时需要一定的泄压时间，在时间差范围内容易引起事故。洛阳炼化宏利化工有限公司的张更生专利技术了一种车辆轮胎防爆胎气压自动平衡装置（授权号CN102865394A），包括座筒、三通管与气门嘴，在高速行驶时当胎压过大时通过此泄压装置将多余的气压泄掉，达到防爆胎的效果，但是当汽车在高速行驶时，轮胎胎压改变会导致轮胎的行驶姿态改变，当汽车在高速行驶时，这会对汽车整体的行驶状态造成很大的影响，容易引起汽车发生事故。武汉科技大学的何飞龙专利技术了一种防爆胎爆胎系统（授权号CN205930060U），包括轮胎机构、制冷制热构件及信号控制单元，控制单元与所述制冷制热构件相连接,以供控制制冷制热功能的启停及两个制冷制热转换部件的制冷或制热功能转换，该装置通过构件实现轮胎气压的可控，但该装置耗能较高，且改变了轮胎结构影响了汽车的行驶稳定性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，公开了一种防汽车高温爆胎失稳调节装置及方法，通过传感器模块、电子控制单元、汽车状态调节装置对汽车高温下行驶时对胎压进行实时监测，并且根据行驶环境改变汽车的行驶姿态从而控制汽车胎压，防止汽车发生爆胎失去稳定。本专利技术是这样实现的：一种防汽车高温爆胎失稳调节装置，包括传感器模块、电子控制单元、汽车状态调节装置、报警灯；传感器模块顺序连接电子控制单元、报警灯；电子控制单元还连接有汽车状态调节装置。汽车状态调节装置接收电子控制单元（ECU）的信号。传感器模块包括了分布在汽车关键设备上的传感器装置,用于检测相关信息，传感器模块采集相应的信息并将输出的信号传递至电子控制单元，电子控制单元根据接收的信号计算安全行驶的状态参数，汽车状态调节装置与电子控制单元连接，接收电子控制单元的信号。汽车状态调节装置包括转向与制动的控制器，根据信息对汽车的行驶状态进行控制。汽车状态调节装置包括两个信号传输支路，其一信号传输支路依次包括转向控制器、主动转向电机、转向机构；另一信号传输支路依次包括制动控制器、主动制动电机、制动机构。其中，转向控制器根据电子控制单元输出的转矩信号与当前的转矩信号输出控制量至主动转向电机，主动转向电机根据控制信号输出转矩至转向机构。制动控制器根据电子控制单元输出的信号与当前的制动力矩信号输出控制量至主动制动电机，主动制动电机根据控制信号输出转矩至制动机构。汽车状态调节装置包括的转向与制动的控制器，即转向控制器、制动控制器，然后分别接收转向机构、制动机构的信号进而对汽车进行控制。进一步，所述的传感器模块包括转向力矩传感器、制动力矩传感器、温度传感器、速度传感器、胎压传感器。传感器模块中各个传感器采集相应的信息并将输出的信号传递至电子控制单元，电子控制单元根据接收的信号计算安全行驶的状态参数。进一步，所述的转向力矩传感器、制动力矩传感器分布在转向与制动机构中；所述的温度传感器分布在汽车轮胎上；所述的速度传感器分布在汽车车轮上所述的胎压传感器分布在汽车轮胎内部。进一步，所述汽车状态调节装置包括转向与制动的控制器，即转向控制器、制动控制器。转向机构最终会将转向信号实时反馈至转向控制器；制动机构最终会将制动力矩信号实时反馈至制动控制器。本专利技术还公开了一种防汽车高温爆胎失稳调节方法，其特征在于，具体方法如下：步骤一：通过传感器模块设定汽车第一胎压阈值、第二胎压阈值；步骤二：传感器模块实时将采集到的信号传递至电子控制单元，电子控制单元根据采集到的信号，判断当前时刻的胎压是否大于当前温度下的第一胎压阈值；步骤三：当胎压小于所设定的第一胎压阈值时，调节装置不启动，传感器继续监测相应信息；当胎压大于所设定的第一胎压阈值，报警灯开启，提醒驾乘人员；步骤四：当传递的胎压信号大于所设定的第一胎压阈值且小于设定的当前温度下的第二胎压阈值时，调节装置不启动；当传递的胎压信号大于设定的第二胎压阈值时，调节装置启动，通过调节汽车状态防止发生爆胎；步骤五：调节装置启动具体为：5.1，电子控制单元根据从传感器模块采集到的当前汽车的车速信号、温度信号以及胎压信号，计算安全车速，并实际车速相比较后，转换成转矩信号以及制动信号；5.2，电子控制单元将上述步骤5.1的转矩信号与制动信号分别传递至转向控制器与制动控制器；5.3，转向控制器根据电子控制单元输出的转矩信号与传感器模块收集实际的转矩信号比较，产生转矩控制信号，输出至主动转向电机。具体的比较过程为：将电子控制单元输出的转矩信号与实际的转矩信号相互做差，将差值信号传输至转向控制器，可以将转向控制器理解成PID控制器，PID控制器就根据这个差值信号产生控制量，对转矩信号进行控制，防止由于驾乘人员心理因素等影响造成转向的波动。制动控制器根据电子控制单元输出的制动信号与传感器模块收集实际的制动力矩信号比较（原理通用上述转矩信号的比较过程），产生制动控制信号，输出至主动制动电机，5.4，主动转向电机与主动制动电机根据步骤5.3的转矩、制动控制信号输出相应的转向力矩与制动力矩至执行机构，即转向机构以及制动机构，并将转向力矩与制动力矩反馈至转向控制器、制动控制器。进一步，通过传感器模块中温度传感器、速度传感器、胎压传感器收集并进行处理计算后得到当前环境条件下汽车的车速信号、温度信号、胎压信号。进一步，当调节装置不启动时，转向力矩传感器、制动力矩传感器处于待机状态；当调节装置启动后，通过转向力矩传感器、制动力矩传感器分别收集实际的转矩信号、实际的制动力矩信号。当传递的胎压信号大于设定的第二胎压阈值时，调节装置启动后，通过启动转向力矩传感器、制动力矩传感器，保证调节装置能达到调节效果，调节汽车状态防止发生爆胎。本专利技术与现有技术的有益效果在于：1）本专利技术解决了现有的防爆胎装置中结构复杂、实际应用少、可行性低的问题，本专利技术的装置结构简单，传感器及相应装置的安装较为方便，可提高汽车的安全性，降低汽车在高温行驶时发生爆胎事故的概率。2）本专利技术提供的工作方法可靠：该装置可在汽车高温下行驶时对胎压进行实时监测，并且根据行驶环境改变汽车的行驶姿态从而控制汽车胎压，防止汽车发生爆胎失去稳定；通过设定多重胎压阈值，当胎压大于所设定的第一胎压阈值，报警灯开启，首先提醒驾乘人员；当胎压信号大于设定的第二胎压阈值时，再调节装置启动；通过该方法并且不会改变原有轮胎结构，并不会产生轮胎的行驶姿态改变的现象，本专利技术装置工作稳定；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防汽车高温爆胎失稳调节装置，其特征在于，包括传感器模块（1），与传感器模块（1）顺序连接的电子控制单元（7）、报警灯（9）；所述的电子控制单元（7）还连接有汽车状态调节装置（8），汽车状态调节装置（8）接收电子控制单元（7）的信号；所述的汽车状态调节装置（8）包括两个信号传输支路，其一信号传输支路依次包括转向控制器（10）、主动转向电机（12）、转向机构（14）；另一信号传输支路依次包括制动控制器（11）、主动制动电机（13）、制动机构（15）；转向控制器（10）输出转矩控制量至主动转向电机（12），主动转向电机（12）根据控制信号输出转矩至转向机构（14）；制动控制器（11）输出制动控制量至主动制动电机（13），主动制动电机（13）根据控制信号输出转矩至制动机构（15）。

【技术特征摘要】
1.一种防汽车高温爆胎失稳调节装置，其特征在于，包括传感器模块（1），与传感器模块（1）顺序连接的电子控制单元（7）、报警灯（9）；所述的电子控制单元（7）还连接有汽车状态调节装置（8），汽车状态调节装置（8）接收电子控制单元（7）的信号；所述的汽车状态调节装置（8）包括两个信号传输支路，其一信号传输支路依次包括转向控制器（10）、主动转向电机（12）、转向机构（14）；另一信号传输支路依次包括制动控制器（11）、主动制动电机（13）、制动机构（15）；转向控制器（10）输出转矩控制量至主动转向电机（12），主动转向电机（12）根据控制信号输出转矩至转向机构（14）；制动控制器（11）输出制动控制量至主动制动电机（13），主动制动电机（13）根据控制信号输出转矩至制动机构（15）。2.根据权利要求1所述的一种防汽车高温爆胎失稳调节装置，其特征在于，所述的传感器模块（1）包括转向力矩传感器（2）、制动力矩传感器（3）、温度传感器（4）、速度传感器（5）、胎压传感器（6）。3.根据权利要求2所述的一种防汽车高温爆胎失稳调节装置，其特征在于，所述的转向力矩传感器（2）、制动力矩传感器（3）分布在转向与制动机构中；所述的温度传感器（4）分布在汽车轮胎上；所述的速度传感器（5）分布在汽车车轮上所述的胎压传感器（6）分布在汽车轮胎内部。4.根据权利要求1所述的一种防汽车高温爆胎失稳调节装置，其特征在于，所述汽车状态调节装置（8）包括转向与制动的控制器，即转向控制器（10）、制动控制器（11）。5.根据权利1~4任一所述的一种防汽车高温爆胎失稳调节方法，其特征在于，具体方法如下：步骤一：通过传感器模块（1）设定汽车第一胎压阈值、第二胎压阈值；步骤二：传感器模块（1）实时将采集到的信号传递至电子控制单元（7），电子控制单元（7）根据采集到的信号，判断当前时刻的胎压是否大...

【专利技术属性】
技术研发人员：严正华，金智林，李静轩，梁为何，何麟煊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32