一种车辆胎压均衡的控制方法、系统和一种车辆

文档序号:1930353 发布日期:2021-12-07 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种车辆胎压均衡的控制方法、系统和一种车辆 (Control method and system for vehicle tire pressure balance and vehicle ) 是由 陈友 赵明 童年 王剑飞 林清生 胡杰 于 2021-08-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种车辆胎压均衡的控制系统、方法和车辆,所述控制系统包括胎压检测单元、气体存储单元、胎压调整单元和控制单元;所述气体存储单元与各个轮胎的轮毂之间通过通气通道进行连接。在本申请中,各个轮胎之间共享同一个气体存储单元,可以实现各个轮胎之间的胎压均衡,且通过胎压检测单元实时检测气体存储单元中的气体压力,并在检测到气体存储单元中的气体压力出现异常时(过大或者过小)启动胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,调整后的各轮胎的胎压依然均衡,保证了车辆行驶的安全性。(The invention discloses a control system and a method for balancing vehicle tire pressure and a vehicle, wherein the control system comprises a tire pressure detection unit, a gas storage unit, a tire pressure adjusting unit and a control unit; the gas storage unit is connected with the hubs of the tires through ventilation channels. In the application, the same gas storage unit is shared among the tires, the tire pressure balance among the tires can be realized, the gas pressure in the gas storage unit is detected in real time through the tire pressure detection unit, the tire pressure adjustment unit is started to adjust the air pressure in the gas storage unit when the gas pressure in the gas storage unit is detected to be abnormal (too large or too small), the tire pressure of each adjusted tire is still balanced, and the driving safety of the vehicle is ensured.)

一种车辆胎压均衡的控制方法、系统和一种车辆

技术领域

本发明涉及车辆胎压控制领域,特别一种车辆胎压均衡的控制方法、系统和一种车辆。

背景技术

车辆的胎压大小对于车辆的正常行驶尤为重要,现有的车辆轮胎充气装置尽管能够对车辆中轮胎胎压的实时监测,并设置了充气管在检测到某个轮胎的胎压低于一定值时启动对轮胎的充气功能,但针对车辆中不同轮胎之间的胎压均衡并没有一种很好的实现方式,无法解决轮胎快速漏气或爆胎后车辆中多个轮胎的胎压不一致的问题,这将导致车辆多个轮胎的车速不一致,进而引起车辆驾驶失控,存在一定的安全隐患。

发明内容

为此,需要提供一种车辆胎压均衡的控制的解决方案,用以解决现有的车辆轮胎充气装置午饭实现车辆不同轮胎之间的胎压均衡、使得车辆在行驶过程中存在较大的安全隐患的问题。

为实现上述目的,在第一方面,本发明提供了一种车辆胎压均衡的控制系统,所述车辆包括至少两个轮胎,所述控制系统包括胎压检测单元、气体存储单元、胎压调整单元和控制单元;所述气体存储单元与各个轮胎的轮毂之间通过通气通道进行连接;

所述胎压检测单元用于实时检测所述气体存储单元中的气压,并在所述气体存储单元中的气压满足预定条件时,发送第一信号给所述控制单元;

所述控制单元用于接收第一信号,并根据所述第一信号控制所述胎压调整单元对所述气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

作为一种可选的实施例,所述胎压调整单元包括充气装置;所述预定条件包括判定所述气体存储单元中的气压小于气压下限值;

所述控制胎压调整单元对所述气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡包括:

控制所述充气装置对所述气体存储单元进行充气,直至所述气体存储单元中的气压达到预设气压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

作为一种可选的实施例,所述胎压调整单元包括放气装置;所述预定条件包括判定所述气体存储单元中的气压大于气压上限值;

所述控制胎压调整单元对所述气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡包括:

控制所述放气装置对所述气体存储单元进行放气,直至所述气体存储单元中的气压达到预设气压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

作为一种可选的实施例,在所述气体存储单元与各个轮胎的轮毂之间的通气通道上还设置有气体传感器;

所述气体传感器用于采集气流信息,并将所述气流信息发给控制单元;所述气流信息包括通气通道内的气流流量和方向。

作为一种可选的实施例,在同一通气通道中所述气体传感器所在位置与所述气体存储单元之间还设置有控制阀门;

所述控制单元还用于根据接收的各个气体传感器传输的气流信息,并根据各个气体传感器传输的气流信息控制对应的通气通道上的控制阀门开启或关闭。

作为一种可选的实施例,所述控制单元用于在判定某一轮胎出现漏气情况时,控制设置于该轮胎的轮毂与所述气体存储单元之间的通气通道上的控制阀门关闭;所述轮胎出现漏气情况根据以下条件触发:气体传感器采集在预设时间段内采集的气流方向为所述气体存储单元至轮胎轮毂、且在预设时间段内采集的气体流量低于预设流量值。

作为一种可选的实施例,所述控制单元用于在判定某一轮胎出现漏气、且其他轮胎未出现漏气情况时,将出现漏气请款的轮胎对应的通气通道上的控制阀门关闭,同时保持未出现漏气情况的其他轮胎对应的通气通道上的控制阀门开启。

作为一种可选的实施例,所述轮胎的数量和所述通气通道的数量均为四个,四个轮胎分别通过各自的通气通道对应与同一个气体存储单元连接。

在第二方面,本发明提供了一种车辆胎压均衡的控制方法,所述控制方法应用于如本发明第一方面所述的车辆胎压均衡的控制系统;

所述方法包括以下步骤:

胎压检测单元用于实时检测所述气体存储单元中的气压,并在所述气体存储单元中的气压满足预定条件时,发送第一信号给所述控制单元;

控制单元用于接收第一信号,并根据所述第一信号控制所述胎压调整单元对所述气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在第三方面,本发明提供了一种车辆,所述车辆包括多个轮胎和车辆胎压均衡的控制系统,所述车辆胎压均衡的控制系统为如本发明第一方面所述的车辆胎压均衡的控制系统。

区别于现有技术,本发明具有以下有益效果:本发明的车辆胎压均衡的控制系统包括胎压检测单元、气体存储单元、胎压调整单元和控制单元;所述气体存储单元与各个轮胎的轮毂之间通过通气通道进行连接。各个轮胎之间共享同一个气体存储单元,可以实现各个轮胎之间的胎压均衡,且通过胎压检测单元实时检测气体存储单元中的气体压力,并在检测到气体存储单元中的气体压力出现异常时(过大或者过小)启动胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,由于气体存储单元与车辆各个轮胎的轮毂之间均通过各自的通气通道连接,因而可以保证调整后的各轮胎的胎压依然均衡,保证了车辆行驶的安全性。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的车辆胎压均衡的控制系统的结构示意图;

图2为本发明另一实施例涉及的车辆胎压均衡的控制系统的结构示意图;

图3为本发明另一实施例涉及的车辆胎压均衡的控制方法的结构示意图;

图4为本发明另一实施例涉及的一种车辆的结构示意图;

附图标记:

10、轮胎;101、左前轮;102、左后轮;103、右前轮;104、右后轮;

11、轮毂;111、第一轮毂;112、第二轮毂;113、第三轮毂;114、第四轮毂;

12、胎压检测单元;

13、气体存储单元;

14、胎压调整单元;141、充气装置;142、放气装置;

15、控制单元;

16、气体传感器;161、第一气体传感器;162、第二气体传感器;163、第三气体传感器;164、第四气体传感器;

17、控制阀门;171、第一控制阀门;172、第二控制阀门;173、第三控制阀门;174、第四控制阀门;

18、通气通道;181、第一通气通道;182、第二通气通道;183、第三通气通道;184、第四通气通道;

19、车辆胎压均衡的控制系统。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1,为本发明一实施例涉及的车辆胎压均衡的控制系统19的结构示意图。车辆包括至少两个轮胎10(图1中只示出一个轮胎),控制系统包括胎压检测单元12、气体存储单元13、胎压调整单元14和控制单元15;气体存储单元13与各个轮胎10的轮毂11之间通过通气通道18进行连接;

胎压检测单元12用于实时检测气体存储单元13中的气压,并在气体存储单元13中的气压满足预定条件时,发送第一信号给控制单元15;

控制单元15用于接收第一信号,并根据第一信号控制胎压调整单元14对气体存储单元13中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在本实施例中,胎压检测单元12可以通过气压传感器来实现,气压传感器主要的传感元件是一个对气压的强弱敏感的薄膜和一个顶针,电路方面它连接了一个柔性电阻器。当被测的气体存储单元中的气体压力降低或升高时,这个薄膜变形带动顶针,同时该电阻器的阻值将会改变。电阻器的阻值发生变化,经过A/D转换由数据采集器接收,然后数据采集器以适当的形式把结果传送给控制单元。

在本实施例中,控制单元可以通过以下任一项部件来实现:通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合,例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一或多个微处理器,或任何其它此类配置。在一些实施方案中,特定过程及方法可由特定针对给定功能的电路执行。当然,在另一些实施例中,控制单元还可以是包含上述任一部件的电子设备,如车载中控系统、上位机、移动终端等。

在本实施例中,气体存储单元是指存储气体的容器,气体存储单元分别与各个轮胎的轮毂通过通气通道之间连接,这样,各个轮胎的轮毂都通过气体存储单元实现互联互通,保证了汽车行驶过程中的胎压的稳定。且可以通过实时监测气体存储单元中的气压,来判断当前各轮胎的胎压是否过高或过低,并通过给控制单元发送第一信号的方式,以让控制单元启动胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整。第一信号是指在气体存储单元中的气压满足预定条件后,触发对气体存储单元中的气压进行调整的信号。一般地,预定可以是气压过高或者过低。

如图2所示,在本实施例中,胎压调整单元包括充气装置141;预定条件包括判定气体存储单元13中的气压小于气压下限值;控制胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡包括:控制充气装置对气体存储单元进行充气,直至气体存储单元中的气压达到预设气压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。使得所有轮胎的胎压达到均衡是指各个轮胎的胎压与预定气压大体相当。由于气体存储单元分别与各个轮胎的轮毂通过通气通道之间连接,因而在各个通气通道均处于开启状态下,各个轮胎的胎压与气体存储单元中的气压始终保持一致,当充气装置向气体存储单元中充气时,各个轮胎的胎压也会同步上升。这样,当某个轮胎出现胎压过低的情况下,若其将气体存储单元中的气压拉低到低于气压下限值,那么控制单元会及时启动充气装置对气体存储单元进行充气,进而提升各轮胎的胎压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在本实施例中,充气装置是指具有对气体存储单元进行充气的装置,其可以包括高压储气室和自动充气开关,该自动充气开关连通高压储气室与气体存储单元。控制单元可以通过控制自动充气开关的开启,使得高压储气室的气体进入到气体存储单元内,实现对气体存储单元进行充气。经过充气后,若气体存储单元中的气压达到预设气压,控制单元可以通过控制自动充气开关的关闭,阻断高压储气室的气体进入到气体存储单元内,以使充气装置停止对气体存储单元继续充气。预设气压可以根据实际需要进行设定,优选为满足车辆正常行驶状态下的安全胎压。

在一些实施例中,胎压调整单元包括放气装置142;预定条件包括判定气体存储单元中的气压大于气压上限值;控制胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡包括:控制放气装置对气体存储单元进行放气,直至气体存储单元中的气压达到预设气压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。在本实施例中,使得所有轮胎的胎压达到均衡是指各个轮胎的胎压与预定气压大体相当。由于气体存储单元分别与各个轮胎的轮毂通过通气通道之间连接,因而在各个通气通道18均处于开启状态下,各个轮胎10的胎压与气体存储单元中的气压始终保持一致,当放气装置对气体存储单元中气体进行放气时,各个轮胎的胎压也会同步下降。这样,当某个轮胎出现胎压过高的情况下,若其将气体存储单元中的气压抬升到气压上限值,那么控制单元会及时启动放气装置对气体存储单元进行放气,进而降低各轮胎的胎压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在本实施例中,放气装置是指具有对气体存储单元进行放气的装置,其可以包括低压储气室和自动放气开关,该自动放气开关连通低压储气室与气体存储单元。控制单元可以通过控制自动放气开关的开启,使得气体存储单元中的气体进入到低压储气室内,实现对气体存储单元进行放气。经过放气后,若气体存储单元中的气压达到预设气压,控制单元可以通过控制自动放气开关的关闭,阻断气体存储单元继续进入低压储气室内,以使放气装置停止对气体存储单元继续放气。预设气压可以根据实际需要进行设定,优选为满足车辆正常行驶状态下的安全胎压。

如图2所示,在一些实施例中,在气体存储单元13与各个轮胎10的轮毂11之间的通气通道18上还设置有气体传感器16;气体传感器16用于采集气流信息,并将气流信息发给控制单元;气流信息包括通气通道内的气流流量和方向。通过在气体存储单元13与各个轮胎10的轮毂11之间的通气通道18上还设置有气体传感器16,可以使得控制单元获知各个轮胎当前独立的胎压情况,如果某一轮胎发生爆胎或者漏气现象,通过气体传感器感应的气流信息就可以及时获知,进而采取调控措施。例如某个轮胎漏气时,则气流方向为气体存储单元至轮胎轮毂,且在单位时间内气体传感器检测到的气体流量会明显增多。

如图2所示,在同一通气通道中气体传感器16所在位置与气体存储单元13之间还设置有控制阀门17;控制单元15还用于根据接收的各个气体传感器传输的气流信息,并根据各个气体传感器传输的气流信息控制对应的通气通道上的控制阀门开启或关闭。控制阀门17可以是电动阀门,也可以是气动阀门。当控制阀门处于开启状态时,气体存储单元与轮胎轮毂之间的通气通道打开;当控制阀门处于关闭状态时,气体存储单元与轮胎轮毂之间的通气通道关闭。

具体的,在一些实施例中,控制单元用于在判定某一轮胎出现漏气情况时,控制设置于该轮胎的轮毂与气体存储单元之间的通气通道上的控制阀门关闭;轮胎出现漏气情况根据以下条件触发:气体传感器采集在预设时间段内采集的气流方向为气体存储单元至轮胎轮毂、且在预设时间段内采集的气体流量低于预设流量值。优选的,控制单元用于在判定某一轮胎出现漏气、且其他轮胎未出现漏气情况时,将出现漏气请款的轮胎对应的通气通道上的控制阀门关闭,同时保持未出现漏气情况的其他轮胎对应的通气通道上的控制阀门开启。

由于各个通气通道的开启或关闭独立控制,当某一轮胎出现漏气时,控制单元可以关闭该轮胎对应的通气通道上的控制阀门,从而保持其他轮胎的胎压均衡。

如图4所示,本申请的轮胎的数量和通气通道的数量均为四个,四个轮胎分别通过各自的通气通道对应与同一个气体存储单元连接。具体的,轮胎包括左前轮101、左后轮102、右前轮103、右后轮104。轮毂包括第一轮毂111、第二轮毂112、第三轮毂113、第四轮毂114。气体传感器包括第一气体传感器161、第二气体传感器162、第三气体传感器163、第四气体传感器164。控制阀门17包括第一控制阀门171、第二控制阀门172、第三控制阀门173、第四控制阀门174。通气通道包括第一通气通道181、第二通气通道182、第三通气通道183、第四通气通道184。

第一轮毂111通过第一通气通道181与气体存储单元13连接,在第一通气通道181上依次设置有第一气体传感器161、第一控制阀门171,第一控制阀门171设置于第一气体传感器161与气体存储单元13之间。

第二轮毂112通过第二通气通道182与气体存储单元13连接,在第二通气通道182上依次设置有第二气体传感器162、第二控制阀门172,第二控制阀门172设置于第二气体传感器162与气体存储单元13之间。

第三轮毂113通过第三通气通道183与气体存储单元13连接,在第三通气通道183上依次设置有第三气体传感器163、第三控制阀门173,第三控制阀门173设置于第三气体传感器163与气体存储单元13之间。

第四轮毂114通过第四通气通道184与气体存储单元13连接,在第四通气通道184上依次设置有第四气体传感器164、第四控制阀门174,第四控制阀门174设置于第四气体传感器164与气体存储单元13之间。

由于四个轮胎分别通过各自的通气通道对应与同一个气体存储单元连接,因而各个轮胎出现爆胎或漏气问题,其对应的通气通道上的控制阀门可以独立进行控制,而不对其他未出现异常情况的轮胎的胎压产生影响。

如图3所示,在第二方面,本发明提供了一种车辆胎压均衡的控制方法,控制方法应用于如本发明第一方面设计的车辆胎压均衡的控制系统;

方法包括以下步骤:

首先进入步骤S301胎压检测单元实时检测气体存储单元中的气压,并在气体存储单元中的气压满足预定条件时,发送第一信号给控制单元;

而后进入步骤S302控制单元接收第一信号,并根据第一信号控制胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在一些实施例中,胎压调整单元包括充气装置;预定条件包括判定气体存储单元中的气压小于气压下限值。步骤控制胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡包括:控制充气装置对气体存储单元进行充气,直至气体存储单元中的气压达到预设气压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在一些实施例中,胎压调整单元包括放气装置;预定条件包括判定气体存储单元中的气压大于气压上限值。步骤控制胎压调整单元对气体存储单元中的气压进行调整,以使得所有轮胎的胎压达到均衡包括:控制放气装置对气体存储单元进行放气,直至气体存储单元中的气压达到预设气压,以使得所有轮胎的胎压达到均衡。

在一些实施例中,在气体存储单元与各个轮胎的轮毂之间的通气通道上还设置有气体传感器。控制方法还包括以下步骤:气体传感器采集气流信息,并将气流信息发给控制单元;气流信息包括通气通道内的气流流量和方向。

在一些实施例中,在同一通气通道中气体传感器所在位置与气体存储单元之间还设置有控制阀门。控制方法还包括以下步骤:控制单元根据接收的各个气体传感器传输的气流信息,并根据各个气体传感器传输的气流信息控制对应的通气通道上的控制阀门开启或关闭。

在一些实施例中,控制方法还包括以下步骤:控制单元在判定某一轮胎出现漏气情况时,控制设置于该轮胎的轮毂与气体存储单元之间的通气通道上的控制阀门关闭;轮胎出现漏气情况根据以下条件触发:气体传感器采集在预设时间段内采集的气流方向为气体存储单元至轮胎轮毂、且在预设时间段内采集的气体流量低于预设流量值。

在一些实施例中,控制方法还包括以下步骤:控制单元在判定某一轮胎出现漏气、且其他轮胎未出现漏气情况时,将出现漏气请款的轮胎对应的通气通道上的控制阀门关闭,同时保持未出现漏气情况的其他轮胎对应的通气通道上的控制阀门开启。

在第三方面,本申请提供了一种车辆,车辆包括多个轮胎和车辆胎压均衡的控制系统,车辆胎压均衡的控制系统为本申请第一方面设计的车辆胎压均衡的控制系统。车辆的轮胎优选为4个,车辆可以是电动汽车、电动摩托车等等,优选为电动汽车。

需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围之内。

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