專利名稱：一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車安全行駛技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種綜合考慮輪胎壓力、輪胎溫度、車輛載重、行駛里程、行駛速度和環(huán)境溫度等多因素的汽車防爆胎預(yù)警控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，據(jù)公安部統(tǒng)計，國內(nèi)高速公路70%的交通事故是由爆胎引起的，而時速在160公里以上發(fā)生爆胎死亡率接近100%。爆胎主要是由于輪胎氣壓過低或過高，在高速行駛中產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致輪胎橡膠老化，疲勞強度下降，胎面磨損劇烈等造成的?！皻鈮菏禽喬サ纳?，高溫是輪胎的主要殺手”。目前TPMS(輪胎壓カ監(jiān)測系統(tǒng))是防止爆胎的ー種工具，市售的TPMS只是通過實時監(jiān)測輪胎壓カ和輪胎溫度，對潛在的爆胎可能性進行預(yù)警，而對其他可能引起爆胎的因素沒有進行預(yù)警設(shè)計，例如車輛載重、行駛里程、行駛速度和環(huán)境溫度等多種因素都可能引起爆胎，因此事故發(fā)生率高。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提出一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置，它針對影響爆胎的多種因素輪胎壓力、輪胎溫度、車輛載重、行駛里程、行駛速度和環(huán)境溫度進行綜合分析，能及時準(zhǔn)確地提醒駕駛員采取有效措施，防止爆胎事故的發(fā)生，并對超載車輛進行強制熄火控制，從根本上杜絕因超載而引起的爆胎事故，可大大提高事故預(yù)警成功率。本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)本實用新型一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置，它主要包括以下部分主控制器、無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊、啟動控制電路、剎車控制電路、鍵盤電路、顯示報警電路以及電源電路。所述車速信號采集模塊，通過車速傳感器將車速信號傳送給主控制器。所述行駛里程信號采集模塊，通過里程傳感器將行駛里程信號傳送給主控制器。所述環(huán)境溫度信號采集模塊，通過安裝于車外的溫度傳感器來直接測量外部環(huán)境溫度并將信號傳送給主控制器。所述載重信號采集模塊，通過載重傳感器把監(jiān)測的載重信號傳給主控制器。所述剎車控制電路用于剎車控制。所述啟動控制電路用于啟動控制電路。所述鍵盤電路，用于對輪胎潛在的爆胎危險預(yù)警條件進行修改。所述顯示報警電路對輪胎潛在的爆胎危險進行預(yù)警提示。所述電源電路為主控制器及各個接ロ電路提供正常工作的供電電源。所述無線數(shù)據(jù)接收模塊將接收的來自安裝于四個輪胎內(nèi)部的壓カ溫度傳感器的信號傳送給主控器。[0017]所述主控制器使用51系列單片機作為控制核心，所述主控器將采集到的無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊的信號傳送給顯示報警電路。所述主控制器利用各模塊采集到的信號，綜合可能引起輪胎爆胎的因素，如溫度、壓力、車速、行使里程、載重等因素，根據(jù)鍵盤電路設(shè)定的爆胎預(yù)警條件，通過顯示報警電路對輪胎潛在的爆胎危險進行預(yù)警提示。主控制器根據(jù)實時采集的輪胎壓力、輪胎溫度、行駛里程、車速、車輛載重、環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，設(shè)計了多因素算法程序，實時修正爆胎的預(yù)警范圍，實現(xiàn)了汽車爆胎的高壓預(yù)警、低壓預(yù)警和高溫預(yù)警。
另外，主控制器一旦監(jiān)測到發(fā)生突發(fā)爆胎，可立即通過剎車控制電路，能夠只對完好的兩個前輪或后輪進行平衡制動以降低側(cè)翻機率。主控制器通過監(jiān)測汽車自重、載員、貨重對輪胎壓カ的影響，利用啟動控制電路，使超載車輛不能啟動或強制熄火。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為本實用新型通過實時監(jiān)測各輪胎的壓力、溫度及車速、里程、載重等信號，能夠?qū)赡芤鸬谋ミM行有效預(yù)警，而且還具有對發(fā)生爆胎后防止車輛側(cè)翻進行選擇性剎車控制功能。且具有超載車輛熄火控制功能，從而早發(fā)現(xiàn)事故苗頭，減少事故的發(fā)生。

圖I是本實用新型一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置結(jié)構(gòu)框圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進ー步的說明圖I是本實用新型一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置結(jié)構(gòu)框圖，如圖I所示，本實用新型一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置，它主要包括以下部分主控制器、無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊、啟動控制電路、剎車控制電路、鍵盤電路、顯示報警電路以及電源電路。所述車速信號采集模塊，通過車速傳感器將車速信號傳送給主控制器。所述行駛里程信號采集模塊，通過里程傳感器將行駛里程信號傳送給主控制器。所述環(huán)境溫度信號采集模塊，通過安裝于車外的溫度傳感器來直接測量外部環(huán)境溫度并將信號傳送給主控制器。所述載重信號采集模塊，通過載重傳感器把監(jiān)測的載重信號傳給主控制器所述剎車控制電路用于剎車控制。所述啟動控制電路用于啟動控制電路。所述鍵盤電路，用于對輪胎潛在的爆胎危險預(yù)警條件進行修改。所述顯示報警電路對輪胎潛在的爆胎危險進行預(yù)警提示。所述電源電路為主控制器及各個接ロ電路提供正常工作的供電電源。所述無線數(shù)據(jù)接收模塊將接收的來自安裝于四個輪胎內(nèi)部的壓カ溫度傳感器的信號傳送給主控器。所述主控制器使用51系列單片機作為控制核心，所述主控器將采集到的無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊的信號傳送給顯示報警電路。所述主控制器利用各模塊采集到的 信號，綜合可能引起輪胎爆胎的因素，如溫度、壓力、車速、行使里程、載重等因素，根據(jù)鍵盤電路設(shè)定的爆胎預(yù)警條件，通過顯示報警電路對輪胎潛在的爆胎危險進行預(yù)警提示。主控制器根據(jù)實時采集的輪胎壓力、輪胎溫度、行駛里程、車速、車輛載重、環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，設(shè)計了多因素算法程序，實時修正爆胎的預(yù)警范圍，實現(xiàn)了汽車爆胎的高壓預(yù)警、低壓預(yù)警和高溫預(yù)警。另外，主控制器一旦監(jiān)測到發(fā)生突發(fā)爆胎，可立即通過剎車控制電路，能夠只對完好的兩個前輪或后輪進行平衡制動以降低側(cè)翻機率。主控制器通過監(jiān)測汽車自重、載員、貨重對輪胎壓カ的影響，利用啟動控制電路，使超載車輛不能啟動或強制熄火。本實用新型裝置采用了現(xiàn)有技術(shù)中MEMS技術(shù)(MEMS技術(shù)微電子機械系統(tǒng))中的壓カ溫度傳感器來直接測量輪胎內(nèi)的壓カ和溫度，通過無線數(shù)據(jù)接收模塊將輪胎內(nèi)部的壓力、溫度信息送給主控制器。并實時監(jiān)測各輪胎壓力、溫度以及車速、里程、環(huán)境溫度、車載重數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的不同預(yù)警條件，綜合可能引起輪胎爆胎的因素，通過顯示報警電路對輪胎潛在的爆胎危險進行預(yù)警提示。鍵盤電路供用戶可以根據(jù)車速、行駛里程、載重以及環(huán)境溫度的變化，對輪胎潛在的爆胎危險預(yù)警條件進行修改，從而對可能引起的爆胎進行有效預(yù)警，本實用新型的剎車控制電路還能夠?qū)Πl(fā)生爆胎后防止車輛側(cè)翻進行選擇性剎車控制功能。根據(jù)相關(guān)資料顯示，汽車輪胎在發(fā)生爆胎前ー小時就會出現(xiàn)異常，這就為駕駛員及早處理情況提供了寶貴的時間。此外，該預(yù)警裝置實時監(jiān)測的載重信號，不僅作為爆胎預(yù)警的重要條件，而且主控制器一旦監(jiān)測到載重信號超過汽車載重額定值，立即通過啟動控制電路使汽車強制熄火，可以從根本上杜絕因超載而引起的爆胎事故。MEMS(微電子機械系統(tǒng))技術(shù)是建立在微米/納米技術(shù)基礎(chǔ)上的21世紀(jì)前沿技木，是指對微米/納米材料進行設(shè)計、加工、制造、測量和控制的技木。它可將機械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動部件、電控系統(tǒng)集成為ー個整體単元的微型系統(tǒng)。這種微電子機械系統(tǒng)不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部的指令采取行動。它用微電子技術(shù)和微加工技術(shù)(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等技術(shù))相結(jié)合的制造エ藝，制造出各種性能優(yōu)異、價格低廉、微型化的傳感器、執(zhí)行器、驅(qū)動器和微系統(tǒng)。本實用新型裝置所用輪胎內(nèi)部的壓カ溫度傳感器即采用MEMS技術(shù)的傳感器，它在一個硅片內(nèi)集成了溫度、壓力、數(shù)據(jù)調(diào)理単元及數(shù)字接ロ等単元模塊，具有測試精度高、功耗低及與微控制器接ロ方便等特點，使其具有普通傳感器不可比擬的優(yōu)點。由此，本實用新型通過實時監(jiān)測各輪胎的壓力、溫度及車速、里程、載重等信號，能夠?qū)赡芤鸬谋ミM行有效預(yù)警，而且還具有對發(fā)生爆胎后防止車輛側(cè)翻進行選擇性剎車控制功能，大大提高事故預(yù)警成功率，從而減少事故的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置，其特征是它包括以下部分 主控制器、無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊、啟動控制電路、剎車控制電路、鍵盤電路、顯示報警電路以及電源電路； 所述車速信號采集模塊，通過車速傳感器將車速信號傳送給主控制器； 所述行駛里程信號采集模塊，通過里程傳感器將行駛里程信號傳送給主控制器；所述環(huán)境溫度信號采集模塊，通過安裝于車外的溫度傳感器來直接測量外部環(huán)境溫度并將信號傳送給主控制器； 所述載重信號采集模塊，通過載重傳感器把監(jiān)測的載重信號傳給主控制器； 所述電源電路為主控制器及各個接口電路提供正常工作的供電電源； 所述無線數(shù)據(jù)接收模塊將接收的來自安裝于四個輪胎內(nèi)部的壓力溫度傳感器的信號傳送給主控器； 所述主控制器使用51系列單片機作為控制核心，所述主控器將采集到的無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊的信號傳送給顯示報警電路。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車防爆胎預(yù)警控制裝置，它包括主控制器、無線數(shù)據(jù)接收模塊、車速信號采集模塊、行駛里程信號采集模塊、環(huán)境溫度信號采集模塊、載重信號采集模塊、啟動控制電路、剎車控制電路、鍵盤電路、顯示報警電路以及電源電路。所述主控制器利用各模塊采集到的信號，綜合多種可能引起輪胎爆胎的因素，如溫度、壓力、車速、行使里程、載重等因素，根據(jù)鍵盤電路設(shè)定的爆胎預(yù)警條件，通過顯示報警電路對輪胎潛在的爆胎危險進行預(yù)警提示，利用本實用新型可大大提高事故預(yù)警成功率，從而減少事故的發(fā)生。
文檔編號B60Q9/00GK202557226SQ20122023217
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者朱江玲 申請人:河北科技大學(xué)