摩托车iTPMS胎压监测方法及其系统与流程

文档序号:27686700发布日期:2021-12-01 01:32阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、重置摩托车abs存储模块;s2、将摩托车前后轮胎的胎压调整成标准胎压,计算并存储当前前后轮胎的半径及频谱特征;s3、激活监测模块,持续监测当前摩托车前后轮胎的轮速;s4、将前后轮胎的轮速带入纵向动力学模型与侧向动力学模型,通过卡尔曼滤波算法得出前后轮胎的半径;s5、分别计算摩托车前后轮胎的共振频率,并判断轮胎的实际缺气情况;s6、计算胎压变化值。2.根据权利要求1所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,在所述s1中,通过can总线对摩托车的abs存储模块发出重置请求,以清空itpms系统当前存储的轮胎半径及振动频谱数据。3.根据权利要求1所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,所述s4包括以下步骤:s41、将摩托车后轮作为驱动轮,计算驱动轮的滑移率:s42、根据当前驱动轮的滑移率得出纵向动力学模型:s43、将纵向动力学模型的状态向量设为得出相应的卡尔曼滤波的侧向动力学模型为:y
k
=(μ
k 1)x
k
+e
k
其中,状态向量为s44、根据自适应卡尔曼滤波算法计算参数δ。4.根据权利要求3所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,在所述s42中,将所述纵向动力学模型的初值设定为:述纵向动力学模型的初值设定为:r0=0.6
式中,x0为初始时刻状态向量;q0为初始时刻系统噪声协方差阵;r0为初始时刻测量噪声协方差。5.根据权利要求1所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,所述s5包括以下步骤:s51、计算摩托车轮胎的共振频率并将该模型表示为二阶弹簧阻尼模型:式中,y
t
为轮速信号;q为移位运算符,即q
‑1y
t
=y
t
‑1;s52、根据yule walker算法计算出a1与a2:s53、根据二阶弹簧阻尼模型计算共振频率:s53、根据二阶弹簧阻尼模型计算共振频率:式中,w
res
为共振频率,t
s
为轮速信号采样频率(在摩托车itpms系统中,t
s
为1/280s)。6.根据权利要求5所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,所述共振频率为摩托车轮速振动谱在50hz时的波峰峰值频率,并用于表征摩托车轮胎的实际缺气情况。7.根据权利要求6所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,在摩托车轮胎处于缺气状态时,所述共振频率下降1.2hz—3hz,且其具体的下降数值受轮胎材料、轮胎尺寸、以及轮胎与地面正压力影响。8.根据权利要求1所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,在所述s6中,胎压变化值的计算公式为:δp=μ1δr+μ2(δw
res

δr)δp为最终计算的胎压变化值,δr为归一化后的滚动半径变化表征的胎压变化值,δw
res
为归一化后的振动频率变化表征的胎压变化值,μ1与μ2为滚动半径变化和振动频率变化的加权系数。9.根据权利要求1所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,在所述s4与s5中,信号处理模块计算出当前摩托车前后轮胎的半径与共振频率,并将计算结果与标准胎压下的摩托车前后轮胎的半径与共振频率对比,当对比结果出现异常时,信号处理模块将异常信息反馈给报警模块。10.一种摩托车itpms系统,采用权利要求1至9任意一项所述的摩托车itpms胎压监测方法,其特征在于,包括基于摩托车abs系统的轮速信号及车辆can信号采集系统(110)、集成设置于摩托车abs系统的信号处理模块(120)、监测模块(130)以及报警模块(140);
所述监测模块(130)用于实时监测摩托车前后轮胎的轮速信号;所述信号处理模块(120)用于根据轮速信号计算出当前摩托车前后轮胎的半径及共振频率;所述报警模块(140)用于根据所述信号处理模块(120)反馈的分析结果发出报警信号。

技术总结
本发明公开了一种摩托车iTPMS(indirectTirePressureMonitoringSystem)胎压监测方法及其系统,先计算并存储摩托车前后轮胎在正常胎压下的标准的轮胎滚动半径及频谱数据,随后通过监测模块监测摩托车运行时的前后轮胎的轮速,信号处理模块根据轮速信号计算出当前轮胎的滚动半径及频谱数据,并将计算结果与存储的标准数据作对比,从而判断前后轮胎是否存在缺气情况。通过上述方式,本发明通过对摩托车前后轮胎的轮速信号进行采集后分析,得到当前轮胎的滚动半径及频谱数据,将该数据与正常情况下的数据进行对比,从而判断当前轮胎的缺气情况,监测结果准确且高效,并且能够避免前后轮同时缺气或负载变化导致的监测结果错误的情况。测结果错误的情况。测结果错误的情况。


技术研发人员:宗培亮
受保护的技术使用者:偌轮汽车科技(武汉)有限公司
技术研发日:2021.08.30
技术公布日:2021/11/30
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