本發(fā)明屬于輪胎，特別涉及一種輪胎系統(tǒng)、輪胎系統(tǒng)的控制方法及車輛。

背景技術(shù)：

1、輪胎作為車輛的重要組成部件之一，它起著支撐車輛重量、保持車輪與路面附著力、減輕和吸收車輛在行駛過程中的震動(dòng)和沖擊力等主要作用，保證了行駛的安全性、操控穩(wěn)定性和舒適性。

2、作為車輛與地面的直接接觸部件，輪胎良好的減震效果能避免車輛零部件由于受到劇烈的震動(dòng)而導(dǎo)致的早期損壞的問題，以及能夠提升乘員的乘坐舒適性。但是目前的普通輪胎雖然能夠承受一部分沖擊的能量，但是只能占到減震系統(tǒng)的10％-15％，當(dāng)遇到不平路面時(shí)，車輛主要利用彈簧減震器吸收路面沖擊及振動(dòng)的能量，輪胎的吸震效果較差。并且，現(xiàn)有車輛中所使用的充氣輪胎，當(dāng)出現(xiàn)扎胎或爆胎時(shí)，車輛無法正常行駛，發(fā)生打滑甚至失控現(xiàn)象，會造成嚴(yán)重的駕駛安全性問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛的充氣輪胎，當(dāng)出現(xiàn)扎胎或爆胎時(shí)，車輛無法正常行駛，發(fā)生打滑甚至失控現(xiàn)象，會造成嚴(yán)重的駕駛安全性問題，以及在車輛經(jīng)過不平路面時(shí)，存在的吸震效果較差的問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種輪胎系統(tǒng)，包括：輪胎、監(jiān)測模塊、控制模塊以及充放氣模塊；其中輪胎包括在輪胎的徑向上從內(nèi)至外依次設(shè)置的輪軸、輪轂、輪輻、輪輞以及胎體，胎體包括外壁、分別相接于外壁兩端的兩個(gè)端部、以及兩端分別相接于兩個(gè)端部的環(huán)形分隔壁，胎體通過兩個(gè)端部套設(shè)于輪輞上，在輪胎的徑向上，環(huán)形分隔壁位于外壁與輪輞之間，且輪輞、胎體的環(huán)形分隔壁及兩個(gè)端部圍繞形成第一腔體，胎體的環(huán)形分隔壁、外壁及兩個(gè)端部圍繞形成第二腔體，第二腔體內(nèi)設(shè)置有間隔分布的多個(gè)分隔壁，以形成在輪胎的周向和軸向上分布的、且可單獨(dú)充放氣的多個(gè)腔體單元；監(jiān)測模塊用于獲取車輛當(dāng)前行駛的場景信息以及車輛的行駛信息，并將場景信息和行駛信息發(fā)送給控制模塊；控制模塊根據(jù)接收到的場景信息、行駛信息，生成控制指令并將控制指令發(fā)送至充放氣模塊，控制指令用于控制多個(gè)腔體單元中的部分腔體單元進(jìn)行充放氣；充放氣模塊根據(jù)接收到的控制指令，控制部分腔體單元進(jìn)行充放氣，以使輪胎進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)。

3、采用上述技術(shù)方案，在車輛的輪胎系統(tǒng)中設(shè)置了監(jiān)測模塊、控制模塊以及充放氣模塊，使得該輪胎系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛行駛的具體的場景信息以及車輛的行駛信息，實(shí)時(shí)控制輪胎的胎體中的多個(gè)腔體單元中的部分腔體單元根據(jù)需要進(jìn)行充放氣，進(jìn)而改變輪胎的狀態(tài)，以使輪胎進(jìn)入更加適合車輛當(dāng)前的行駛場景的目標(biāo)狀態(tài)，有效增加了輪胎的吸震效果，減小了車輛的震動(dòng)及沖擊力對車輛零部件的損耗，提升了車輛耐久性，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

4、進(jìn)一步地，由于輪胎的第二腔體包括了在輪胎的周向和軸向上分布的、且可單獨(dú)充放氣的多個(gè)腔體單元，即使扎胎或爆胎，也只是對應(yīng)的損壞的腔體單元無法使用，其余的腔體單元以及第一腔體還可以正常使用，保證了車輛行駛的安全性。

5、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)，充放氣模塊包括氣泵、充氣管路、泄壓閥以及多個(gè)電磁閥，充氣管路的一端與氣泵連接，另一端延伸至第一腔體的內(nèi)腔中；其中多個(gè)電磁閥設(shè)置于環(huán)形分隔壁上，且與多個(gè)腔體單元一一對應(yīng)，多個(gè)電磁閥中的每個(gè)電磁閥可使第二腔體中對應(yīng)的腔體單元的內(nèi)腔與第一腔體的內(nèi)腔連通或不連通，以控制其對應(yīng)的腔體單元進(jìn)行充放氣；并且充放氣模塊根據(jù)控制指令，控制多個(gè)腔體單元中的部分腔體單元進(jìn)行充放氣，包括：充放氣模塊根據(jù)控制指令，控制部分腔體單元對應(yīng)的電磁閥打開，氣泵通過充氣管路向部分腔體單元進(jìn)行充氣；或者充放氣模塊根據(jù)控制指令，控制部分腔體單元對應(yīng)的電磁閥打開，以及控制泄壓閥打開，部分腔體單元通過泄壓閥進(jìn)行放氣。

6、采用上述技術(shù)方案，通過在充放氣模塊設(shè)置氣泵、充氣管路、泄壓閥以及多個(gè)電磁閥，多個(gè)電磁閥設(shè)置于環(huán)形分隔壁上，且與多個(gè)腔體單元一一對應(yīng)，多個(gè)電磁閥中的每個(gè)電磁閥可使第二腔體中對應(yīng)的腔體單元的內(nèi)腔與第一腔體的內(nèi)腔連通或不連通，以控制其對應(yīng)的腔體單元進(jìn)行充放氣。電磁閥能夠快速敏捷的響應(yīng)控制指令，使得腔體單元的內(nèi)腔與第一腔體的內(nèi)腔連通或不連通的狀態(tài)的轉(zhuǎn)換更加快捷，氣泵、充氣管路、泄壓閥也更加利于控制腔體單元進(jìn)行充放氣的過程。

7、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)，氣泵固定設(shè)置于輪軸和/或輪轂；充氣管路固定設(shè)置于輪輻，且充氣管路的另一端與第一腔體的輪輞連接；泄壓閥固定設(shè)置于第一腔體的輪輞，且可使第一腔體的內(nèi)腔與輪胎的外部連通或不連通。

8、采用上述技術(shù)方案，使得輪胎系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)更加緊湊，節(jié)省了安裝空間。

9、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)，充放氣模塊還包括氣路控制閥，氣路控制閥設(shè)置于充氣管路上，用于控制充氣管路的通斷。

10、采用上述技術(shù)方案，通過氣路控制閥控制充氣管路的通斷，能夠更好地控制腔體單元進(jìn)行充放氣的過程。

11、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)，監(jiān)測模塊包括采集單元，控制模塊包括處理單元、計(jì)算單元以及控制單元；其中采集單元用于獲取場景信息對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及行駛信息，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)發(fā)送給處理單元，將行駛信息發(fā)送給計(jì)算單元；處理單元用于對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取目標(biāo)點(diǎn)云，并將目標(biāo)點(diǎn)云發(fā)送給計(jì)算單元；計(jì)算單元根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)云，得到車輛行駛的路面信息，并根據(jù)路面信息以及行駛信息，計(jì)算得到多個(gè)腔體單元中需進(jìn)行充放氣的部分腔體單元，以及部分腔體單元的充氣量或者放氣量，將部分腔體單元的充氣量或者放氣量以及部分腔體單元的信息發(fā)送給控制單元；控制單元根據(jù)部分腔體單元的充氣量或者放氣量以及部分腔體單元的信息生成控制指令。

12、本發(fā)明還提供了一種輪胎系統(tǒng)的控制方法，用于控制上述的輪胎系統(tǒng)，該控制方法包括步驟：獲取車輛當(dāng)前行駛的場景信息以及車輛的行駛信息；根據(jù)場景信息、行駛信息，生成控制指令，控制指令用于控制多個(gè)腔體單元中的部分腔體單元進(jìn)行充放氣；根據(jù)控制指令，控制部分腔體單元進(jìn)行充放氣，以使輪胎進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)。

13、采用上述技術(shù)方案，能夠根據(jù)車輛行駛的具體的場景信息以及車輛的行駛信息，實(shí)時(shí)控制輪胎的胎體中的多個(gè)腔體單元中的部分腔體單元根據(jù)需要進(jìn)行充放氣，進(jìn)而改變輪胎的狀態(tài)，以使輪胎進(jìn)入更加適合車輛當(dāng)前的行駛場景的目標(biāo)狀態(tài)，有效增加了輪胎的吸震效果，減小了車輛的震動(dòng)及沖擊力對車輛零部件的損耗，提升了車輛耐久性，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)的控制方法，若場景信息為車輛的前方是凹坑；則根據(jù)場景信息、行駛信息，生成控制指令，根據(jù)控制指令，控制部分腔體單元進(jìn)行充放氣，以使輪胎進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)，包括：若凹坑的深度大于第一閾值，則根據(jù)凹坑的深度、以及行駛信息，計(jì)算車輛經(jīng)過凹坑時(shí)多個(gè)腔體單元中位于凹坑的部分腔體單元在輪胎上的位置，以及部分腔體單元的變形量與凹坑的深度一致時(shí)需要的充氣量，根據(jù)部分腔體單元在輪胎上的位置以及部分腔體單元的充氣量，生成控制指令；根據(jù)控制指令中部分腔體單元在輪胎上的位置控制部分腔體單元根據(jù)充氣量進(jìn)行充氣，以使輪胎的部分腔體單元相對于輪胎的表面凸起，進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)。

15、采用上述技術(shù)方案，在車輛通過凹坑的時(shí)候，能夠控制輪胎中對應(yīng)于凹坑的部分腔體單元進(jìn)行充氣，以使輪胎的部分腔體單元相對于輪胎的表面凸起，凸起的部分腔體單元的形變量與凹坑的深度一致。車輛在通過凹坑的時(shí)候，輪胎凸起的部分剛好位于凹坑中，車身在高度方向的位置不會產(chǎn)生明顯的變化，有效增加了輪胎的吸震效果，減小了車輛的震動(dòng)及沖擊力對車輛零部件的損耗，提升了車輛耐久性，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

16、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)的控制方法，若場景信息為車輛的前方是凸起；則根據(jù)場景信息、行駛信息，生成控制指令，根據(jù)控制指令，控制部分腔體單元進(jìn)行充放氣，以使輪胎進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)，包括：若凸起的高度大于第二閾值，則根據(jù)凸起的高度、以及行駛信息，計(jì)算得到車輛經(jīng)過凸起時(shí)多個(gè)腔體單元中位于凸起的部分腔體單元在輪胎上的位置，以及部分腔體單元的變形量與凸起的高度一致時(shí)需要的放氣量，根據(jù)部分腔體單元在輪胎上的位置以及部分腔體單元的放氣量，生成控制指令；根據(jù)控制指令中部分腔體單元在輪胎上的位置控制部分腔體單元根據(jù)放氣量進(jìn)行放氣，以使輪胎的部分腔體單元相對于輪胎的表面凹陷，進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)。

17、采用上述技術(shù)方案，在車輛通過凸起的時(shí)候，能夠控制輪胎中對應(yīng)于凸起的部分腔體單元進(jìn)行放氣，以使輪胎的部分腔體單元相對于輪胎的表面凹陷，凹陷的部分腔體單元的形變量與凸起的高度一致。車輛在通過凸起的時(shí)候，輪胎凹陷的部分剛好位于凸起上，車身在高度方向的位置不會產(chǎn)生明顯的變化，有效增加了輪胎的吸震效果，減小了車輛的震動(dòng)及沖擊力對車輛零部件的損耗，提升了車輛耐久性，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

18、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)的控制方法，若場景信息為傾斜路面；則根據(jù)場景信息、行駛信息，生成控制指令，根據(jù)控制指令，控制部分腔體單元進(jìn)行充放氣，以使輪胎進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)，包括：若傾斜路面的傾角大于第三閾值，則根據(jù)傾斜路面的傾角、以及行駛信息，計(jì)算得到車輛經(jīng)過傾斜路面時(shí)，多個(gè)腔體單元中位于傾斜路面低處的部分腔體單元在輪胎上的位置，以及部分腔體單元的變形量與傾斜路面的傾斜高度一致時(shí)需要的充氣量，根據(jù)部分腔體單元在輪胎上的位置以及部分腔體單元的充氣量，生成控制指令；根據(jù)控制指令中部分腔體單元在輪胎上的位置控制部分腔體單元根據(jù)充氣量進(jìn)行充氣，以使輪胎的部分腔體單元相對于輪胎的表面凸起，進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)。

19、采用上述技術(shù)方案，在車輛經(jīng)過傾斜路面的時(shí)候，能夠控制輪胎中對應(yīng)于傾斜路面低處的部分腔體單元進(jìn)行充氣，使得部分腔體單元的變形量與傾斜路面的傾斜高度一致，車輛在通過傾斜路面的時(shí)候，能夠減少車身的傾斜程度，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

20、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)的控制方法，若場景信息為雨雪天氣，則控制多個(gè)腔體單元間隔放氣，以使輪胎的表面呈現(xiàn)凹凸?fàn)?，進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)。

21、采用上述技術(shù)方案，若車輛行駛在雨雪天氣，則控制多個(gè)腔體單元間隔放氣，以使輪胎的表面呈現(xiàn)凹凸?fàn)?，從而增大輪胎表面的摩擦力，增?qiáng)輪胎與地面之間的附著力，保證了車輛行駛的安全性。

22、根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式公開的輪胎系統(tǒng)的控制方法，該控制方法還包括：若判斷車輛以目標(biāo)狀態(tài)經(jīng)過場景信息對應(yīng)的行駛場景，則控制輪胎恢復(fù)至原始狀態(tài)。

23、采用上述技術(shù)方案，在車輛以目標(biāo)狀態(tài)經(jīng)過場景信息對應(yīng)的行駛場景后，控制輪胎恢復(fù)至原始狀態(tài)，使得車輛在整個(gè)行程中都能夠保證車輛行駛的平穩(wěn)性，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

24、本發(fā)明還提供了一種車輛，該車輛包括如上所述的輪胎系統(tǒng)。

25、本發(fā)明的有益效果是：

26、采用本發(fā)明提供的輪胎系統(tǒng)以及對應(yīng)的輪胎系統(tǒng)的控制方法，在車輛的輪胎系統(tǒng)中設(shè)置了監(jiān)測模塊、控制模塊以及充放氣模塊，使得該輪胎系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛行駛的具體的場景信息以及車輛的行駛信息，實(shí)時(shí)控制輪胎的胎體中的多個(gè)腔體單元中的部分腔體單元根據(jù)需要進(jìn)行充放氣，進(jìn)而改變輪胎的狀態(tài)，以使輪胎進(jìn)入更加適合車輛當(dāng)前的行駛場景的目標(biāo)狀態(tài)，有效增加了輪胎的吸震效果，減小了車輛的震動(dòng)及沖擊力對車輛零部件的損耗，提升了車輛耐久性，增加了用戶體驗(yàn)以及用戶的乘車舒適性。

27、進(jìn)一步地，由于輪胎的第二腔體包括了在輪胎的周向和軸向上分布的、且可單獨(dú)充放氣的多個(gè)腔體單元，即使扎胎或爆胎，也只是對應(yīng)的損壞的腔體單元無法使用，其余的腔體單元以及第一腔體還可以正常使用，保證了車輛行駛的安全性。