[发明专利]用于与车载稳定控制系统一起使用的轮胎监测装置和系统

说明书

一种轮胎监测装置，其包括用于监测轮胎参数的传感器和用于控制所述装置运行的第一控制器。提供用于从传感器输出信号中产生参数测量数据的测量装置。提供第二控制器，用于控制所述测量装置的运行。第二控制器基于所述测量数据将参数数据传达给所述第一控制器。该装置尤其适于用来监测胎压和检测爆胎事件。

技术领域

本发明涉及轮胎监测装置，尤其涉及胎压监测系统与车辆的稳定控制系统的集成。特别地，本发明涉及一种用于向稳定控制系统通知爆胎事件的系统和方法。

背景技术

车辆上的电子安全措施正变得越来越普遍。一种常用电子安全装置是设计来警告驾驶员一个或多个车辆轮胎的压力水平是否低于安全线的胎压监测系统(TPMS)。越来越多的TPMS装置能够监测轮胎的例如偏转、温度、负载之类的其他特性。这是迈向安装于轮胎的传感器能够监测更广范围的、不仅仅只是压力的轮胎特性的一步，从而制作出“智能”轮胎。其他安全系统包括设计来防止任意车轮打滑的防抱死制动系统(ABS)和设计来防止不安全车辆操控特性的电子稳定控制(ESC)。ESC系统已经高度依赖于从ABS采集的数据，且通常紧密地与ABS系统集成在一起，以纠正或缓解危险的操控特性。轮胎参数是能够不利地影响车辆操控的另一组因素。然而，通常TPMS都没有和ESC系统集成在一起。

TPMS系统背后的原则目的在于：在一个或多个轮胎的因压力过低而导致对车辆丧失控制或损坏所述轮胎的侧壁之前，提醒驾驶员胎压低于最优水平。通常轮胎压力监测系统无法提供急速压降的即时警告，而严重的失压可导致车辆的突然失控，进而导致交通事故，这被称为爆胎事件。此外，TPMS装置也能够监测其他轮胎特性。

电子稳定控制(ESC)系统，又称为电子稳定程序，旨在试图抵消和缓解车辆的任何无法控制或危险的动作，以降低事故的严重性和发生率。车辆失控的一个主要原因就是爆胎事件。

ESC系统允许车辆在检测到车辆处于安全阈值之外时自动调节车辆的驾驶情况。来自ESC的干预的水平可以根据检测到的问题的严重性而改变，例如，其范围可以从轻微地施加制动或微小转向修正到更大幅度的干预以防止翻车。在爆胎事件中，可能存在车辆的重量分布的突然变化，因为先前由吹气轮胎支撑的任何重量会转移到车辆的其他轮胎上，不仅可能导致转向过度/转向不足和制动距离增加，甚至是车辆的毁灭性失控。因此，尽快地辨别出并抵消爆胎事件显得至关重要。

爆胎的严重性取决于车辆的速度、车辆有多少车轮、车辆的重量、车轮分布在哪里以及爆胎的位置。在一辆缓慢运动的带有多组双轮的车辆上，单个轮胎的爆裂对车辆的操控特性可能几乎没有影响。然而，一辆快速运动的高重心车辆，其转向轮中一个的爆裂将带来翻车的高风险。

在实现本发明时，认识到ESC系统可以通过提升安装于轮胎感应装置采集的轮胎参数数据的集成，来得到进一步的提升并被赋予额外性能。然而，如果传统的TPMS设计是用于快速地为潜在的爆裂事件监测压力，那么将需要克服某些构成问题的局限。通常情况下，胎压监测系统期望在一个难以更换的电池下持续使用10年。许多TPMS设计使用环氧树脂或激光焊接外壳，以保护所述电子系统免受灰尘和水汽的危害，然而这也使得在没有严重损坏这个保护层的情况下无法为其更换电池。因此，在设计TPMS装置时，电源管理就成了主要的问题。常用的TPMS装置设计的另一个问题是使用单个微处理器或控制器来管理和处理所述装置的所有关键功能。这意味着，如果所述控制器当前正用于执行例如自动定位的过程密集型任务，那么其可能就不能够同时监测压力，这反过来弱化了其快速检测爆胎事件的能力。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种轮胎监测装置，其包括：用于监测相应轮胎参数以产生传感器输出信号的传感器、用于控制所述装置运行的第一控制器、用于从所述传感器输出信号中产生参数测量数据的测量装置、以及用于控制所述测量装置的运行以产生所述测量数据的第二控制器；所述第二控制器配置成基于所述测量数据将所述参数数据传达到所述第一控制器。

通常，所述测量数据包括：所述相应参数是否已经改变超过阈限量的指示。所述测量数据可包括所述相应参数的测量值。