一种汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元，它包括胎压监控模块、无线接收处理模块和爆胎制动模块；每个轮胎内的胎压监控模块采集各自轮胎内的气压和温度，判断识别出过高压、偏高压、正常、偏低压、过低压、温度过高和爆胎等信息，并利用射频技术将以上信息信号发送给无线接收处理模块；无线接收处理模块一旦接收到爆胎信号则将其发送给爆胎制动模块，否则对接收到的其它信号，进行相应的显示报警处理；爆胎制动模块一旦接收到爆胎信号，则对汽车实施稳定制动。本实用新型专利技术能在最短时间里对行驶过程中的汽车发生爆胎现象后自动进行最有效的平稳制动以及胎压异常显示，可以避免或减轻汽车交通事故。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车胎压监测及爆胎自动制动系统，尤其涉及一种汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元。
技术介绍
据相关统计资料数据表明，目前我国高速公路上70%的交通事故为轮胎问题引 发，其中46%为爆胎事故，爆胎引发的重特大交通事故占全部交通事故的35%，而时速在 160公里以上发生爆胎死亡率接近100%，因此，如何减少道路交通事故，特别是爆胎引起 的恶性交通事故已经是摆在我们面前紧迫而严肃的课题。目前，世界上的防爆产品主要有轮胎气压监测系统(简称TPMS)和PRX防爆轮胎。 TPMS的核心技术是对轮胎内的气压和温度进行实时检测，并通过显示器实时显示出来，在 轮胎压力和温度超出正常范围可以进行报警，以此提醒驾驶员，但是在像爆胎等的突发性 事故中无法实施补救，只能任由事故的发展，而驾驶员在此情况下也是很难做出及时反应， 尤其在高速行驶时，甚至都来不及反应，往往已经车毁人亡。PRX防爆轮胎技术核心是降 低轮胎高度，增强胎侧支持刚度，减轻爆胎后车轮高度下降量，在轮胎泄气后用圈箍支撑轮 胎，降低爆胎事故的风险程度，其无法避免爆胎，对爆胎后果也无救助作用，何况不仅降低 了轮胎的减震性能，汽车的舒适度性也大大下降，且轮胎制造成本大幅增加。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种汽车胎压监测及爆胎自动 制动系统的电控单元。本技术解决其技术问题采用的技术方案是一种汽车胎压监测及爆胎自动制 动系统的电控单元，它包括了胎压监控模块、无线接收处理模块和爆胎制动模块。其中，所 述无线接收处理模块和爆胎制动模块之间有线连接，每个轮胎内的胎压监控模块采集各自 轮胎内的气压和温度，判断识别出过高压、偏高压、正常、偏低压、过低压、温度过高和爆胎 等信息，并利用射频技术将以上信息信号发送给无线接收处理模块；无线接收处理模块一 旦接收到爆胎信号则将其发送给爆胎制动模块，否则对接收到的其它信号，进行相应的显 示或报警处理；爆胎制动模块一旦接收到爆胎信号，即对汽车实施稳定制动。进一步地，所述胎压监控模块包括胎压监控芯片、低频输入模块、天线匹配网络、 发送天线、电源模块、时钟电路模块和BDM调试接口模块。其中胎压监控芯片负责采集汽车 轮胎内气压和温度等数据并判断识别出过高压、偏高压、正常、偏低压、过低压、温度过高和 爆胎等信息，继而产生相应的信号；低频输入模块是接收低频信号在必要时将胎压监控传 感器激活；天线匹配网络是将发射机输出的高频功率有效而无损的输送到天线；发送天线 的作用是把高频信号电流能量转换为电磁能量，以电滋波形式发送出去；电源模块是提供 给胎压监控芯片工作电压；时钟电路模块提供给胎压监控芯片内部电路所需的时钟信号； BDM调试接口模块是通过特定电脑编程软件对芯片进行控制程序的烧写和调试。进一步地，所述无线接收处理模块包括射频收发器、接收天线、天线匹配网络、接 收微控芯片、显示模块、报警模块、时钟模块、电源模块和BDM调试接口模块。其中射频收发器是接收传输过来的无线信号或者在车速达到或低于门限值时发送低频信号给胎压监控 模块；接收天线是把接收到的电滋波转换为高频电流能量；天线匹配网络是将无线信号有 效无损地输送到另一端；接收微控芯片是读取射频收发器接收的信号，一旦接收到爆胎信 号则将其发送给爆胎制动模块，否则对接收到的信号，进行相应的显示或报警处理；显示模 块是用于轮胎内气压、温度数值、车辆当前检测的轮胎ID、自检信息以及各种报警标志的显 示；报警模块是在不正常或危险情况下发出报警声，提醒驾驶员。进一步地，所述爆胎制动模块包括制动微控芯片、电源与复位芯片、电源指示模块、JTAG调试接口模块、轮速传感器模块、电磁阀驱动模块、电机驱动模块、时钟模块。其中 爆胎制动微控芯片是在车启动时控制爆胎制动模块进行自检，发送自检是否通过信号，在 爆胎时接收无线接收处理模块传送过来的爆胎制动信号，然后通过不同控制策略算法对汽 车实施稳定制动；电源与复位芯片是用于提供给爆胎制动微控芯片工作电压和复位信号； 电源指示模块是用于指示提供给芯片的电压是否正常JTAG调试接口模块用于爆胎制动 微控芯片的在线调试和烧写；轮速传感器模块是用于检测轮速大小以提供给爆胎微控芯片 判断当前行驶状态；电磁阀驱动模块是实现对电磁阀的驱动，此电磁阀被用于对液压制动 力增压、减压调整；电机驱动模块是提供给蓄能器电机以驱动。本技术具有的有益效果是1.能对行驶过程中的汽车轮胎判断识别出过高压、偏高压、正常、偏低压、过低压、 温度过高各种情况并进行相应显示报警，及时提醒驾驶员目前汽车轮胎所处的工作状态以 让驾驶员进行适当处理，预防爆胎危险的发生。2.采用智能化自动控制系统，弥补驾驶员不能及时反应，或者反应后不能有效控 制车辆的局限，在爆胎后的最短时间内替代驾驶员实施行车制动，彻底化解爆胎风险，保障 行车安全。附图说明图1为汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元的整体结构示意框图；图2为汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元的胎压监控模块框图；图3和图4为汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元的无线接收处理模块 结构框图；图5和图6为汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元爆胎制动模块的结构 框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步描述，本技术的目的和效 果将变得更加明显。如附图1所示，本技术所涉及的汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单 元，包括胎压监控模块、无线接收处理模块和爆胎制动模块。整个电控单元的工作原理为 当汽车启动后，制动微控芯片先进行爆胎制动模块的自检，自检通过则传输自检通过信号 到无线接收处理模块，否则传输自检未通过信号，无线接收处理模块接收到这一信号后进 行显示，以告诉驾驶员。当胎压监控模块检测到车速高于设定值时，激活在停车时处于低功耗状态的胎压监控芯片进入正常工作。此后胎压监控芯片采集汽车轮胎内气压和温度等数 据并判断识别出过高压、偏高压、正常、偏低压、过低压、温度过高和爆胎等信息，并利用射 频技术将以上信息信号发送给无线接收处理模块；无线接收处理模块一旦接收到爆胎信号 则将其发送给爆胎制动模块，否则对接收到的其它信号，进行相应的显示或报警处理；爆胎 制动模块一旦接收到爆胎信号，则对汽车实施稳定制动。如图2所示，胎压监控模块包括胎压监控芯片201、低频输入模块202、天线匹配 网络203、发送天线204、电源模块205、时钟电路模块206和BDM调试接口模块207，其中，低 频输入模块202、天线匹配网络203、发送天线204、电源模块205、时钟电路模块206和BDM 调试接口模块207分别与胎压监控芯片201相连。具体连接关系如下低频输入模块202由电容C12和电感L5并联组成，同时接至胎压监控芯片201的15和14管脚，主要是在必要时接收低频信号将胎压监控芯片201从低功耗状态激活，使其 进入正常工作。天线匹配网络203由电容06丄5、04丄3、(16和电感1^1丄2、1^3组成，06—端接天 线，另一端接C5和L3的连接节点，C5另一端接地，L3另一端接C3和C4的连接节点，C3另 一端接Ll和L2的连接节点，L2继续接至胎压监控芯片201的管脚6，Ll另一端分两部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车胎压监测及爆胎自动制动系统的电控单元，其特征在于，它包括胎压监控模块、无线接收处理模块和爆胎制动模块；所述胎压监控模块和无线接收处理模块之间通过天线无线通讯；所述无线接收处理模块和爆胎制动模块之间有线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭立书，张鹏，黄胜波，鲍庆坤，张正兵，李亮成，
申请(专利权)人：浙江亚太机电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]