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原文传递一种防侧倾的轮胎自动充压方法及装置

专利名称：	一种防侧倾的轮胎自动充压方法及装置
摘要：	本发明公开了一种防侧倾的轮胎自动充压方法及装置，其方法包括：步骤1，实时采集方向盘转角和所有车轮的胎压；步骤2，当方向盘转角超过预设值时，根据方向盘转角判断车辆转向，再根据车辆转向控制车轮的胎压；当车辆转向为左转时，增大左侧车轮的胎压，同时减小右侧车轮的胎压；当方向盘转角小于预设值时，恢复两侧车轮的胎压；当车辆转向为右转时，增大右侧车轮的胎压，同时减小左侧车轮的胎压，当方向盘转角小于预设值时，恢复两侧车轮的胎压。本发明通过增大转向侧的车轮胎压，使转向侧车轮的体积在适当范围内增大，相应的其半径增大，从而车身的转向侧增高，减小车身左右两边的高度差，提高乘车的舒适性，而且减少车辆侧倾事故的发生。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙理工大学
发明人：	胡林;周登辉;黄晶;伍文广;肖凌云
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910584960.X
公开号：	CN110203022A
代理机构：	长沙市融智专利事务所(普通合伙)
代理人：	龚燕妮
分类号：	B60C23/00(2006.01);B;B60;B60C;B60C23
申请人地址：	410205 湖南省长沙市梅溪湖南路100号金茂梅溪湖7栋
主权项：	1.一种防侧倾的轮胎自动充压方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，实时采集方向盘转角和所有车轮的胎压；步骤2，当方向盘转角超过预设值时，根据方向盘转角判断车辆转向，再根据车辆转向控制车轮的胎压；当车辆转向为左转时，增大左侧车轮的胎压，同时减小右侧车轮的胎压，当方向盘转角小于相应的预设值时，恢复两侧车轮的胎压；当车辆转向为右转时，增大右侧车轮的胎压，同时减小左侧车轮的胎压，当方向盘转角小于相应的预设值时，恢复两侧车轮的胎压。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中采用PID控制器控制车轮的胎压：式中，e(t)表示胎压或方向盘转角与相应的预设值之间的误差量，u(t)表示胎压控制量，Kp、Ki、Kd分别表示PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PID控制器的比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd利用模糊规则按以下步骤进行模糊推理确定：步骤A1，针对误差量e和误差变化率ec，均设置7个模糊值为{NB，NM，NS，Z0，PS，PM，PB}；其中，误差变化率步骤A2，分别针对比例系数调整量△Kp、积分系数调整量△Ki和微分系数调整量△Kd，均设置7个模糊值为{NB，NM，NS，Z0，PS，PM，PB}；所述误差量e、误差变化率ec、比例系数调整量△Kp、积分系数调整量△Ki和微分系数调整量△Kd与各自的模糊值之间的对应关系，均采用三角隶属函数trimf；步骤A3，建立模糊规则表；将误差量e和误差变化率ec作为输入语言变量，比例系数调整量△Kp作为输出语言变量，建立比例系数调整量△Kp与误差量e和误差变化率ec之间的第一模糊规则表；将误差量e和误差变化率ec作为输入语言变量，积分系数调整量△Ki作为输出语言变量，建立积分系数调整量△Ki与误差量e和误差变化率ec之间的第二模糊规则表；将误差量e和误差变化率ec作为输入语言变量，微分系数调整量△Kd作为输出语言变量，建立微分系数调整量△Kd与误差量e和误差变化率ec之间的第三模糊规则表；步骤A4，计算误差量e和误差变化率ec，并在第一模糊规则表、第二模糊规则表和第三模糊规则表中分别查询比例系数调整量△Kp、积分系数调整量△Ki和微分系数调整量△Kd，按照Kp＝Kp+△Kp、Ki＝Ki+△Ki、Kd＝Kd+△Kd更新PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过胎压控制量u(t)控制自动充气阀的开度给所述车轮充气以增大车轮的胎压，通过胎压控制量u(t)控制自动放气阀的开度给所述车轮放气以恢复车轮的胎压。 5.一种采用权利要求1至4任一所述的方法的防侧倾的轮胎自动充压装置，其特征在于，包括：传感器模块、自动充放气模块、PID控制器模块、车载电脑，所述传感器模块和PID控制器模块均与车载电脑连接，自动充放气模块与PID控制器模块连接；所述传感器模块，用于实时采集方向盘转角和所有车轮的胎压；所述车载电脑，用于将传感器模块采集方向盘转角与预设值比较，并在方向盘转角超过相应的预设值时，计算胎压或方向盘转角与相应的预设值之间的误差量并传递给PID控制器模块；所述PID控制器模块，用于根据胎压或方向盘转角与相应的预设值之间的误差量计算控制车轮胎压的胎压控制量。 6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传感器模块包括用于采集方向盘转角的方向盘转角传感器和分别与所有车轮对应设置的多个胎压传感器，所述方向盘转角传感器用于采集方向盘的转角，所述胎压传感器用于采集相应车轮的胎压。 7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述自动充放气模块包括气源装置、自动充气阀和自动放气阀，每个车轮均对应设置有自动充气阀和自动充气阀，所述自动充气阀与气源装置之间通过导气管连通；所述自动充气阀和自动放气阀均与PID控制器模块电气连接。 8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述气源装置设置于车辆的车轮臂轴与车身之间。 9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括与车辆的车轮臂轴对应设置的悬架弹簧，每个车轮臂轴对应至少2个悬架弹簧，每个车轮臂轴对应的所有悬架弹簧均匀固定于车轮臂轴与车身之间。
所属类别：	发明专利