CN202782533U - 一种tpms轮胎气压监测*** - Google Patents

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江智雄
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Abstract

本实用新型属于汽车电子领域。本实用新型的一种TPMS轮胎气压监测***，包括分别安装于四个车轮的第一压力感应器、第一温度传感器及第一发射器，第二压力感应器、第二温度传感器及第二发射器，第三压力感应器、第三温度传感器及第三发射器，第四压力感应器、第四温度传感器及第四发射器；以及安装于驾驶室内的接收器、报警器及显示器。所述显示器将接收器所接收到的气压、温度的数据显示出来；所述报警器根据接收器所接收到的气压、温度的数据以及预设的报警条件进行报警提示。本实用新型适用于对TPMS报警器进行温度补偿。

Description

一种TPMS轮胎气压监测***
技术领域
本实用新型属于汽车电子领域，具体涉及一种改进的TPMS汽车轮胎气压监测***中的报警器。 
背景技术
TPMS（Tire Pressure Monitoring System，轮胎气压监测***），其分为直接式和间接式两种。 
其中，间接式TPMS只需加装一个分析软件，但因其监测的精准度不够故应用的不够广泛。直接式TPMS为一无线智能感应监视***，主要由两部分硬件组成，即安装于车轮的感应器及发射器（感应器和发射器二合一，集成为一个完整的模块单元）和安装于驾驶室内的接收器及显示器（用于后装市场的TPMS，通常是接收器和显示器二合一，集成为一个完整的模块单元）。感应器为电桥式电子感应装置，精确地实时感应，测量每个车轮的气压与温度值，发射器将所感应到的气压，温度的数据以无线(射频RF)的方式发射给接收器，显示器将所接收到的信息显示出来。这样，整个***便对轮胎气压，温度的状况做到了实时全程的监测，当任何一个轮胎的气压，温度出现异常状况时，TPMS即刻向驾驶者以声、光形式报警提醒。 
现有的直接式TPMS中，根据理想气体状态方程（pV=nRT）可知车轮部压力与温度成正比，一般家用轿车的轮胎温度由25℃上升到45℃时车轮部压力会上升不到30kPa，反之温度下降时轮胎的压力也会下降不到30kPa，轮胎压力下降30kPa会让TPMS报警器误认为是轮胎漏气，出现误报警。而温度下降导致的轮胎压力在一定范围内变小是正常的，TPMS报警器不应判断为漏气。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种TPMS轮胎气压监测***，针对现有的直接式TPMS的报警器（以下简称为报警器）进行改进，解决温度下降导致的轮胎压力在一定范围内变小，使得报警器判断为漏气，而出现误报警的情况。 
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种TPMS轮胎气压监测***，包括分别安装于四个车轮的第一压力感应器、第一温度传感器及第一发射器，第二压力感应器、第二温度传感器及第二发射器，第三压力感应器、第三温度传感器及第三发射器，第四压力感应器、第四温度传感器及第四发射器；以及安装于驾驶室内的接收器、报警器及显示器。 
所述第一压力感应器、第一温度传感器通过第一发射器以射频RF的方式发射给接收器；所述第二压力感应器、第二温度传感器通过第二发射器以射频RF的方式发射给接收器；所述第三压力感应器、第三温度传感器通过第三发射器以射频RF的方式发射给接收器；所述第四压力感应器、第四温度传感器通过第四发射器以射频RF的方式发射给接收器。所述显示器将接收器所接收到的气压、温度的数据显示出来。所述报警器根据接收器所接收到的气压、温度的数据以及预设的报警条件进行报警提示。 
进一步的，所述报警器至少包括存储装置、控制装置和温度补偿装置，所述存储装置和温度补偿装置与控制装置电连接。该存储装置用来存储接收器所传送给报警器的气压、温度的数据，温度补偿装置对上述数据进行温度补偿，并得到最终的补偿结果，控制装置根据上述补偿结果以及预设的报警条件进行报警提示。 
本实用新型通过采用上述方案，解决了温度下降导致的轮胎压力在一定范围内变小，使得报警器判断为漏气，而出现误报警的情况。通过在报警器端增设了温度补偿装置，有效的防止了漏气误报警，提高了报警器的可信度。 
附图说明
图1是本实用新型的实施例的***示意图。 
图2是本实用新型的实施例中的温度补偿装置的实现原理。 
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。 
附表的对应数据在本实用新型里面只是一个例子，用于普通家用轿车，一些较大型的车该表的数据有所不同，使用与其他车型的数据也属于保护范围内。 
作为一个具体的实施例，如图1所示，本实用新型的一种TPMS轮胎气压监测***，包括分别安装于左前轮的第一压力感应器101、第一温度传感器102及第一发射器103，安装于右前轮的第二压力感应器201、第二温度传感器202及第二发射器203，安装于左后轮的第三压力感应器301、第三温度传感器302及第三发射器303，安装于右后轮的第四压力感应器401、第四温度传感器402及第四发射器403，以及安装于驾驶室内的显示器501、接收器502及报警器503。 
所述第一压力感应器101、第一温度传感器102，第二压力感应器201、第二温度传感器202，第三压力感应器301、第三温度传感器302，第四压力感应器301、第四温度传感器302分别精确地实时感应，测量每个车轮的气压与温度值，且分别通过与之相连接的第一发射器103、第二发射器203、第三发射器303和第四发射器403将所感应到的气压、温度的数据以无线传输（射频RF）的方式发射给接收器502，显示器501将接收器502所接收到的气压、温度的数据显示出来，报警器503根据接收器502所接收到的气压、温度的数据以及预设的报警条件进行报警提示。 
其中，报警器503至少包括存储装置、控制装置和温度补偿装置，所述存储装置和温度补偿装置与控制装置电连接。该存储装置用来存储接收器所传送给报警器的气压、温度的数据，温度补偿装置对上述数据进行温度补偿，并得到最终的补偿结果，控制装置根据上述补偿结果以及预设的报警条件进行报警提示。 
下面通过一个具体应用实例来说明上述***： 
首先，该TPMS轮胎气压监测***的前提条件是：位于四个车轮的第一压力感应器101、第一温度传感器102，第二压力感应器201、第二温度传感器202，第三压力感应器301、第三温度传感器302，以及第四压力感应器301、第四温度传感器302同时通过相应的第一发射器103、第二发射器203、第三发射器303和第四发射器403向报警器503传输温度和压力数据，而且上述位于四个车轮的每组的温度和压力两个数据几乎是同时被采集的，且上述温度和压力两个数据每隔10秒被采集同时传输一次。
其次，由于每款车型使用不同轮胎，所需要充装的气体体积也不一样，所有无法用理想气体状态方程（pV=nRT）计算得到p和T的关系，现在通过对普通轿车不同轮胎进行大量的冷热实验，得到温度变化20℃将引起压力值变化的幅度一般在小于30kPa，下面的表1是其中的一组实验数据： 
温度下降差值值 允许对应压力下降值
0-5℃ 0kPa以内
6-10℃ 10kPa以内
11-20℃ 20kPa以内
20-30℃ 30kPa以内
30-40℃ 40kPa以内
50℃以上 50kPa以内
该表1的对应数据在本实用新型里面只是一个例子，适用于普通家用轿车，对于一些较大型的车，该表的数据将会有所不同，因此在使用温度补偿装置对其他车型温度进行补偿时，需要做一些数值上的调整。
温度补偿装置的硬件一般是通过在电路板上设置运算器（加法器、减法器等）及其***电路进行逻辑运算实现，图2为上述温度补偿装置的逻辑算法实现原理： 
当报警器503收集到一组数据时，将收集到的数据与其存储在上一次收到的数据进行比对，如果温度值下降超过n摄氏度，根据表1得到该温度变化n允许的压力下降最大值PDV，如果压力下降值超过（PDV + 20kPa）则认为该轮胎漏气，提示报警，如果没有超过（PDV + 20kPa）认为轮胎压力正常。
实例数据分析如下： 
时刻1：历史数据为45℃、350kPa，新采集数据43℃、348kPa，温度下降2摄氏度对应PDV为0kPa，判断无漏气；
时刻2：历史数据为43℃、348kPa，新采集数据40℃、345kPa，温度下降3摄氏度对应PDV为0kPa，判断无漏气；
时刻3：历史数据为40℃、345kPa，新采集数据20℃、220kPa，温度下降20摄氏度对应PDV为30kPa，判断无漏气；
上述时刻3里面，如果没有通过温度补偿装置进行温度补偿，那么报警器将会提示漏气，因为压力已经下降了20kPa以上，做了温度补偿之后，可以正确的判断为是温度下降导致的压力降低，属于正常现象。
现有技术中的报警器没有做温度补偿，实时输出压力值，当温度下降时，轮胎压力会减小，容易让报警器出现误报警，特别是对气压较大的轮胎而言更加明显。本实用新型的报警器增设温度补偿装置，避免温度下降引起的压力值下降，从而让报警器出现漏气误报警，提高了报警的可信度，具有很好的实用性。 
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。   

Claims (2)

1. 一种TPMS轮胎气压监测***，其特征在于：包括
分别安装于四个车轮的第一压力感应器、第一温度传感器及第一发射器，第二压力感应器、第二温度传感器及第二发射器，第三压力感应器、第三温度传感器及第三发射器，第四压力感应器、第四温度传感器及第四发射器；
以及安装于驾驶室内的接收器、报警器及显示器；
所述第一压力感应器、第一温度传感器通过第一发射器以射频RF的方式发射给接收器；所述第二压力感应器、第二温度传感器通过第二发射器以射频RF的方式发射给接收器；所述第三压力感应器、第三温度传感器通过第三发射器以射频RF的方式发射给接收器；所述第四压力感应器、第四温度传感器通过第四发射器以射频RF的方式发射给接收器；
所述显示器将接收器所接收到的气压、温度的数据显示出来；
所述报警器根据接收器所接收到的气压、温度的数据以及预设的报警条件进行报警提示。
2.根据权利要求1所述的一种TPMS轮胎气压监测***，其特征在于：所述报警器至少包括存储装置、控制装置和温度补偿装置，所述存储装置和温度补偿装置与控制装置电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2022023214A1 (de) * 2020-07-28 2022-02-03 Siemens Mobility Austria Gmbh Fluidische überwachungseinrichtung und fluidisches überwachungsverfahren für radsätze von schienenfahrzeugen
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