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原文传递基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法

专利名称：	基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法
摘要：	本发明提供了一种基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，该方法以现有的间接式胎压监测算法为基础，将轮胎相对滚动半径模型和轮胎振动频率谱模型的检测结果综合计算，同时综合计算单轮欠压快速分析模块，最终得出轮胎欠压比例的估计值，并利用显示模块实时显示实际车速、各个轮胎的欠压比例及轮胎的欠压程度；上述过程可充分发挥间接式胎压监测系统的优势，在不需借助额外的传感器或其他设备的基础上，实现了轮胎压力的可视化，有效提高了行车安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	偌轮汽车科技(武汉)有限公司
发明人：	宗培亮;高鑫;郭君
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-15T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311022596.0
公开号：	CN117087362A
代理机构：	武汉卓越志诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	戴宝松
分类号：	B60C23/04;B;B60;B60C;B60C23;B60C23/04
申请人地址：	430070 湖北省武汉市东湖新技术开发区高新大道999号武汉未来科技城龙山创新园一期B4栋7楼702室(自贸区武汉片区)
主权项：	1.一种基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，所述方法通过PLG系统实现，所述PLG系统包括轮胎滚动特征监测模块、综合计算模块及显示模块，轮胎滚动特征监测模块用于实现信号输出和处理、相对滚动半径监测、轮胎振动频谱监测及全工况单轮监测，综合计算模块用于综合分析相对滚动半径特征和轮胎振动频谱特征，并据此计算出轮胎欠压比例估计值，显示模块用于显示实际车速、各个轮胎的欠压比例及轮胎的欠压程度；所述PLG系统将所述综合计算模块的计算结果通过整车CAN网络发送至车辆仪表或中控交互端，所述计算结果以现有的间接式胎压监测算法为基础，综合轮胎相对滚动半径模型和轮胎振动频率谱模型的监测结果综合计算及单轮欠压快速分析模块的数据计算得到。 2.根据权利要求1所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、利用集成于车辆ABS或ESC的间接式胎压监测系统会持续采集来源于轮速传感器的时间戳信号以及整车CAN信号，并基于采集的信号进一步计算分析轮胎相对滚动半径值；当车辆在造成非欠压状态的轮胎相对滚动半径变化值发生变化的工况下行驶或四轮发生同比例欠压时，需进行模式识别和计算； S2、基于步骤S1中计算的所述轮胎相对滚动半径值、相应轮胎的频谱监测值Fre(ij)及相应轮胎的滚动半径的监测值Tre(ij)，计算出综合比例计算值K，K(ij)＝Tre(ij)+Scom(ij)，其中，i＝0或1，0表示前轴，1表示后轴，j＝0或1，0表示左侧，1表示右侧；Scom(ij)为前后轴的综合比例补偿值，Scom(ij)＝[Scom(i)+Scom(j)]； S3、单个车轮发生快速欠压后，间接式胎压监测系统会在预设时间内向所述PLG系统发出欠压报警标志位，所述PLG系统接收到所述标志位信号，系统立刻识别单前状态为单轮快速欠压，并将综合比例计算值替换为单轮快速报警模块计算值，此时所述PLG系统需输入标志位信号，此时K(ij)＝Tre(ij)； S4、根据轮胎的实际欠压比例，利用前述步骤计算得到的综合比例计算值K(ij)拟合轮胎实际欠压比例，轮胎压力拟合值P(ij)为P(ij)＝K(ij)+ΔKf(Δk)，式中，K(ij)为各轮胎滚动特征综合比例计算值，ΔK为轮胎欠压比例，f(Δk)为修正函数；利用所述轮胎压力拟合值得出轮胎的欠压情况，并通过车辆仪表或中控台设置系统工作模式显示所述欠压情况。 3.根据权利要求2所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，在步骤S2中，其中，Tdrop为相对滚动半径固有特征值，Fdrop为轮胎振动频谱固有特征值，ΔF为欠压后轮胎振动频谱的变化值，ΔT为放大后的相对滚动半径变化值。 4.根据权利要求2所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，在步骤S1中，所述模式识别和计算通过如下方式进行： (1)依据车辆轮速传感器产生的原始轮速时间戳信号，通过消除传感器齿圈误差、插值处理、轮速信号振动特征提取等处理后可得到与轮胎胎压强相关的轮胎振动频率谱特征； (2)采用步骤S2的计算算法对相对滚动半径模块和振动频谱模块的监测结果进行综合分析，并将综合分析的结果用于胎压报警策略设计和表征轮胎实际欠压状况；轮胎欠压状况的表征过程中，利用与车辆胎压监测系统相配合的所述显示模块显示轮胎滚动状态和轮胎欠压比例。 5.根据权利要求1所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，在步骤S2中，当车辆行驶时，引入频谱变化影响因子Fsta作为判定轮胎发生欠压的标准，Fsta的计算式为其中，m、n为加权参数，其数值根据车型设定，并与车轮滚动特征受加载的影响大小等因素有关，用于分配频谱影响权重，m>n且m+n＝1。 6.根据权利要求5所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，当Scom(i)≥Pset且Fsta＜Qset时，认为K(ij)＝Fre(ij)，并判定此时为加载造成的滚动半径变化，实际未发生轮胎欠压。 7.根据权利要求1所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，在步骤S4中，修正函数f(Δk)的表达式为 8.根据权利要求3所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，所述相对滚动半径变化值ΔT＝αRre，其中，Rre表示轮胎相对滚动半径变化量的物理值，α为放大因子，α的数值由车辆类型进行确定。 9.根据权利要求2所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，所述系统工作模式包括如下内容：模式0：禁用PLG，无缺气比例或缺气等级显示；该模式下仅提供基础的间接式胎压监测报警功能；当轮胎欠压报警后，系统只发出欠压警告并指示报警轮胎位置；模式1：延时显示缺气等级，在报警后的一段时间后显示缺气等级，且缺气等级不可变；该模式下轮胎发生欠压报警之后，系统会在短暂处理之后显示出当前状态的轮胎欠压等级；该欠压等级反映的是欠压报警发出那一时刻的轮胎欠状况，之后不会随着轮胎的继续欠压而更新欠压等级提示；模式2：动态显示缺气等级，在报警后立即显示缺气等级，且会跟随TDA和FDA的分析变化而变化；该模式下发生轮胎欠压，且系统发出欠压报警之后，PLG会马上计算并显示轮胎欠压比例和缺气程度；之后，若轮胎继续欠压，PLG会持续实时计算更新轮胎欠压比例和缺气程度；模式3：实时缺气比例显示，任意时刻都显示胎压比例；该模式下，无论是否发生轮胎欠压，系统会持续计算并显示轮胎欠压比例和缺气程度。 10.根据权利要求7所述的基于间接式胎压监测系统的轮胎欠压比例监测方法，其特征在于，当轮胎实际欠压比例ΔK超过40％后，利用所述修正函数f(Δk)对欠压比例显示值适当增益。