[实用新型]一种胎压监测报警装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车电子技术领域，特别涉及到汽车的胎压监测报警装置。

背景技术

汽车的安全性能一直受到消费者和厂家的关注，随着科技的发展，汽车安全装置如防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑装置(ASR)、汽车电子稳定程序(ESP)、安全气囊(SRS)和自动防撞系统等大量新技术都已经被广泛地应用于汽车产品中。另外，以美国NOVASENSOR公司NPP-301高稳定绝压传感器为代表的汽车轮胎气压监测系统(TPMS)和轮胎气压检测技术也已经逐渐普及。但是上述TPMS都是利用胎压传感器来感知车辆的压力和温度，然后通过无线传输给TPMS控制器，TPMS控制器将计算结果发送给仪表，通过仪表显示报警信息或发出报警声音。胎压传感器和TPMS控制器的成本较高，而且胎压传感器的数量要对应于轮胎的数量，这样会给汽车厂商带来较大的成本压力，从而影响了轮胎气压监测系统的普及。另外，复杂的外部环境也会对胎压传感器的信号传输造成影响，继而影响了报警的准确率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种成本低、监测准确的胎压监测报警装置。

本实用新型的胎压监测报警装置包括控制单元、用于提供车速信号的车速传感器、用于提供车轮角速度信号的轮轴转速传感器和用于示警的仪表，所述车速传感器、轮轴转速传感器、仪表分别与控制单元相连。

本实用新型的胎压监测报警装置的控制单元通过车速信号和车轮角速度信号计算出轮胎半径(车速信号除以车轮角速度信号即为轮胎半径)，然后通过对比标准充气状态下的轮胎半径与计算出的轮胎半径，即可初步判断出轮胎的气压状态是否正常，因为轮胎内的气压不同，轮胎的半径也就不同，一般来说气压越大，滚动半径越大。当轮胎内的气压超于预定标准后，控制单元通过仪表向驾驶员示警。为避免路面及驾驶情况对测量的影响，可以选在标准平直路面的情况下对轮胎的半径进行测量，以减少外界环境的影响，提高测量精度。

当车辆输入转向后，通过计算前后悬架系统(包含轮胎)响应的快和慢，可以确定轮胎的频率，轮胎的气压过大或者过低，就会导致同样的输入转角下，侧向加速度及横摆角速度都是不一样的。考虑到上述因素，本实用新型的胎压监测报警装置还包括用于提供横摆角速度信号的横摆角速度传感器和/或用于提供侧向加速度信号的侧向加速度传感器，所述横摆角速度传感器和/或侧向加速度传感器与控制单元相连。

驾驶情况也会对测量的精度造成影响，例如说汽车处于滑行或者加速状态时，其轮胎的频率也有所不同，考虑到上述因素，本实用新型的胎压监测报警装置还包括用于提供发动机扭矩信号的发动机扭矩传感器，所述发动机扭矩传感器与控制单元相连。

环境温度的变化会对轮胎的硬度产生影响，而轮胎的频率与硬度有关，环境温度低，轮胎硬，频率低，相反环境温度高，轮胎软，频率高。考虑到上述因素，本实用新型的胎压监测报警装置还包括用于提供环境温度信号的温度传感器，所述温度传感器与控制单元相连。

本实用新型的胎压监测报警装置利用车速、车轮角速度、侧向加速度、横摆角速度、发动机扭矩及环境温度等信号来获知轮胎的气压，而上述信号可以由汽车原有的各种传感器获得，这样可以省去胎压传感器和TPMS控制器，大大的降低了成本，同时避免了外部环境对信号传输的影响，提高了报警的准确率，有利于胎压监测报警装置的普及。

附图说明

图1是本实用新型的胎压监测报警装置的原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来详细说明本实用新型。

实施例1：

如图1所示，本实施例的胎压监测报警装置包括控制单元1、用于提供车速信号的车速传感器4、用于提供车轮角速度信号的轮轴转速传感器5、用于提供横摆角速度信号的横摆角速度传感器6、用于提供侧向加速度信号的侧向加速度传感器7、用于提供发动机扭矩信号的发动机扭矩传感器8、用于提供环境温度信号的温度传感器3和用于示警的仪表2，所述车速传感器4、轮轴转速传感器5、横摆角速度传感器6、侧向加速度传感器7、发动机扭矩传感器8、温度传感器3和仪表2分别与控制单元1相连。

上述胎压监测报警装置的控制单元1通过车速信号和车轮角速度信号计算出轮胎半径，然后通过对比标准状态下的轮胎半径与计算出的轮胎半径，即可初步判断出轮胎的气压状态是否正常，当轮胎内的气压超于预定标准后，控制单元通过仪表向驾驶员示警。而横摆角速度传感器6、侧向加速度传感器7、发动机扭矩传感器8、温度传感器3可以减少驾驶状况及外界环境对测量精度的影响。

上述车速传感器4、轮轴转速传感器5、横摆角速度传感器6、侧向加速度传感器7一般都集成在ESP系统内，相比于传统的胎压传感器和TPMS控制器组成的胎压监测报警装置，可以显著降低成本，因此有利于胎压监测报警装置的普及。