一种应用中央充放气系统的安全控制系统及控制方法与流程

本发明涉及一种轮胎中央充放气控制方法，属车用轮胎充放气控制领域，具体是一种应用中央充放气系统的安全控制系统及控制方法。

背景技术

目前，中央充放气系统应用在车辆中，是一套相对独立的系统，其根据驾驶员的需求主观操控其功能，如开启、关闭、充气、放气、保压、测压等操作，也可以设置中央充放气系统的工作模式，如越野、公路、松软等地面。在各种模式下，中央充放气系统自主控制轮胎的胎压。但每种轮胎有自己的特性表（以下简称轮胎特性表）或者轮胎特性函数关系，在载荷一定的情况下，轮胎胎压和车速之间有关联的。两者定性的关系是当轮胎胎压降低的时候，整车允许的最高车速也降低。这样就存在着风险，在某种载荷、某种胎压下，驾驶员是不清楚在该工况下的允许最高车速是多少。当超过该载荷、该胎压下的允许的最高车速后就存在轮胎加速磨损甚至爆胎的风险。

同时，当车速信号来自车速传感器，经过车辆控制器进行计算，超过30km/h后，则切断中央充放气系统的电源，从根本上禁止中央充放气系统的使用，即切断中央充放气系统的电源，则中央充放气系统的显示功能也将消失，即不能显示并发送当前的工作状态、工作模式、胎压等重要信息。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种应用中央充放气系统的安全控制系统及控制方法，可有效减少轮胎的磨损，降低轮胎爆胎的风险，有效的提醒驾驶员，极大地降低了误操作带来的风险。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用中央充放气系统的安全控制系统，包括控制器，所述控制器连接有：用于执行中央充放气作业并提供胎压等相关参数的中央充放气系统；用于提供整车载荷值的整车载荷传感器；用于提供车速信号的车速信号检测模块；用于控制发动机的发动机ecu；用于显示当前参数的显示器。

进一步，所述车速信号检测模块包括abs前轮轴转速传感器，通过检测abs前轮轴转速传输至控制器，通过控制器将转速转换成车速；同时，所述车速信号检测模块也可以是车辆内部的车速传感器，通过车速传感器直接将车速信号传输至控制器。

一种应用中央充放气的安全控制方法，包括以下步骤：

a、开机自检：

车辆通电后，控制器首先检测中央充放气系统是否打开，即检测中央充放气系统结点是否通过j1939总线接入整车控制系统，如未检测到该结点，则控制器控制显示器发出提示，驾驶员需手动开启中央充放气系统；如检测到该结点，说明中央充放气系统已打开，进入步骤b；

b、待机状态：

在此状态下，可根据需要选择桥路，设定操作的桥路，选定桥路后再选定模式，模式包括越野、公路、松软、直充、直放、保压、测压，可选择其中的一种，其中越野、公路、松软是预先设置好的自动充放气的模式，选定后，中央充放气系统对轮胎进行充气或放气从而使胎压达到对应模式的设定胎压；直充、直放是手动操作的两种模式，直充、直放过程中需要手动选择测压进行检测胎压，达到目标值后，手动选择保压进行停止充气、放气；同时进入步骤c；

c、参数显示：

控制器控制显示器显示中央中央充放气当前的工作模式以及参数信息；如有故障则显示中央充放气故障代码信息；中央充放气系统采用开机加定时测量各个轮胎胎压，并将采集的胎压数据发送至控制器，控制器控制显示器显示各个轮胎最新检测到的胎压；同时控制器将整车载荷传感器采集到的信号处理后发送至显示器，控制显示器显示整车当前载荷值。

进一步，所述待机状态步骤内，还包括车速检测步骤和整车载荷值检测步骤：控制器接收到整车载荷传感器发送的信号后，根据当前整车载荷值，以及使用的轮胎特性函数关系，控制器在不同轮胎胎压下对整车进行不同类别的限速控制，特别指出这里说的胎压，指的是车辆当前状态下的各个轮胎胎压比较后的最大值；如果车速接近或超过轮胎特性函数关系规定的当前胎压允许最大车速的话，控制器控制显示器进行提示并进行发动机限速。

进一步，所述待机状态步骤内，待机状态下模式的切换仅可以在30km/h车速以下进行，轮胎胎压是需要在30km/h车速以下进行测量，采用开机测量各个轮胎的胎压，开机测量胎压之后间隔一定时间再次测量各个轮胎的胎压，并把采集的数据实时发送给控制器，控制器控制显示器实时显示轮胎的最新胎压；当车速高于30km/h时，则暂时不测压，以保证行车安全。

进一步，所述车速监测步骤内，对于车速的控制方法为：当控制器检测当前车速超过轮胎特性函数关系设定车速的百分之八十时显示器显示预警提示，当前车速超过轮胎特性函数关系设定的车速时显示器显示报警提示，当出现报警后，控制器发送信号至发动机ecu，限制发动机的转速，防止车速过快。

进一步，所述车速监测步骤内，对于车速的采集方法为：车辆的abs发送前轮轴转速至控制器，控制器得到当前车速；控制器在获取车速的过程中实时监测abs结点，当控制器发现abs结点未接入车辆的j1939总线内或者abs故障时，控制器控制显示器显示报警提示，同时传送信号至中央充放气系统，禁止中央充放气系统使用此时abs采集的车速信号，同时控制器限制使用中央充放气系统，停止中央充放气系统对轮胎进行选定模式的操作；中央充放气系统仅将当前参数传送至控制器，控制器控制显示器显示当前中央充放气系统的参数。

进一步，所述车速监测步骤内，对于车速的采集方法为：控制器接收到车辆内部车速传感器的探测信号，控制器先识别车速信号，若当前车速信号大于30km/h时，控制器控制中央充放气系统限制选定模式的操作，中央充放气系统仅将当前参数传送至控制器，控制器控制显示器显示当前中央充放气系统的参数。

本发明的有益效果是：把中央充放气系统统一考虑，超过设定的车速后则显示器做出预警和报警提示，从根本上保证了车辆的安全，减少了轮胎的磨损，降低轮胎爆胎的风险，有效的提醒驾驶员，客观上减少了误操作带来的风险。尤其对于重型车辆，具有非常重要的意义。

附图说明

图1为本发明控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种应用中央充放气系统的安全控制系统，包括控制器，所述控制器连接有：用于执行中央充放气作业并提供胎压等相关参数的中央充放气系统；用于提供整车载荷值的整车载荷传感器；用于提供车速信号的车速信号检测模块；用于控制发动机的发动机ecu；用于显示当前参数的显示器。

进一步，所述车速信号检测模块包括abs前轮轴转速传感器，通过检测abs前轮轴转速传输至控制器，通过控制器将转速转换成车速；同时，所述车速信号检测模块也可以是车辆内部的车速传感器，通过车速传感器直接将车速信号传输至控制器。

一种应用中央充放气的安全控制方法，包括以下步骤：

a、开机自检：

车辆通电后，控制器首先检测中央充放气系统是否打开，即检测中央充放气系统结点是否通过j1939总线接入整车控制系统，如未检测到该结点，则控制器控制显示器发出提示，驾驶员需手动开启中央充放气系统；如检测到该结点，说明中央充放气系统已打开，进入步骤b；

b、待机状态：

在此状态下，可根据需要选择桥路，设定操作的桥路，选定桥路后再选定模式，模式包括越野、公路、松软、直充、直放、保压、测压，可选择其中的一种，其中越野、公路、松软是预先设置好的自动充放气的模式，选定后，中央充放气系统对轮胎进行充气或放气从而使胎压达到对应模式的设定胎压；直充、直放是手动操作的两种模式，直充、直放过程中需要手动选择测压进行检测胎压，达到目标值后，手动选择保压进行停止充气、放气；同时进入步骤c；

c、参数显示：

控制器控制显示器显示中央中央充放气当前的工作模式以及参数信息；如有故障则显示中央充放气故障代码信息；中央充放气系统采用开机加定时测量各个轮胎胎压，并将采集的胎压数据发送至控制器，控制器控制显示器显示各个轮胎最新检测到的胎压；同时控制器将整车载荷传感器采集到的信号处理后发送至显示器，控制显示器显示整车当前载荷值。

进一步，所述待机状态步骤内，还包括车速检测步骤和整车载荷值检测步骤：控制器接收到整车载荷传感器发送的信号后，根据当前整车载荷值，以及使用的轮胎特性函数关系，控制器在不同轮胎胎压下对整车进行不同类别的限速控制，特别指出这里说的胎压，指的是车辆当前状态下的各个轮胎胎压比较后的最大值；如果车速接近或超过轮胎特性函数关系规定的当前胎压允许最大车速的话，控制器控制显示器进行提示并进行发动机限速。

进一步，所述待机状态步骤内，待机状态下模式的切换仅可以在30km/h车速以下进行，轮胎胎压是需要在30km/h车速以下进行测量，采用开机测量各个轮胎的胎压，开机测量胎压之后间隔一定时间（目前设定一个小时，可以设定其它的时间间隔）再次测量各个轮胎的胎压，并把采集的数据实时发送给控制器，控制器控制显示器实时显示轮胎的最新胎压；当车速高于30km/h时，则暂时不测压，以保证行车安全。

进一步，所述车速监测步骤内，对于车速的控制方法为：当控制器检测当前车速超过轮胎特性函数关系设定车速的百分之八十时显示器显示预警提示，当前车速超过轮胎特性函数关系设定的车速时显示器显示报警提示，当出现报警后，控制器发送信号至发动机ecu，限制发动机的转速，防止车速过快。本发明的实施例采用的轮胎特性函数关系如表1所示；以表1的常用轮胎特性表反映的轮胎特性函数关系为例，假设整车此时载荷为9000kg，对应表格可以看出轮胎在充气压力900kpa时，车辆的车速不能超过20km/h，设定20km/h*80%=16km/h时显示器预警提示，设定20km/h时显示器报警提示，并限制发动机的转速；当轮胎充气压力下降到800kpa时，车辆的车速不能超过15km/h，设定15km/h*80%=12km/h时显示器预警提示，设定15km/h时显示器报警提示，并限制发动机的转速。

表1：常用轮胎特性表

进一步，所述车速监测步骤内，对于车速的采集方法为：车辆的abs发送前轮轴转速至控制器，控制器得到当前车速；控制器在获取车速的过程中实时监测abs结点，当控制器发现abs结点未接入车辆的j1939总线内或者abs故障时，控制器控制显示器显示报警提示，同时传送信号至中央充放气系统，禁止中央充放气系统使用此时abs采集的车速信号，同时控制器限制使用中央充放气系统，停止中央充放气系统对轮胎进行选定模式的操作；中央充放气系统仅将当前参数传送至控制器，控制器控制显示器显示当前中央充放气系统的参数。

进一步，所述车速监测步骤内，对于车速的采集方法为：控制器接收到车辆内部车速传感器的探测信号，控制器先识别车速信号，若当前车速信号大于30km/h时，控制器控制中央充放气系统限制选定模式的操作，中央充放气系统仅将当前参数传送至控制器，控制器控制显示器显示当前中央充放气系统的参数。

综上所述，本发明效果明显，方便实用，把中央充放气系统统一考虑，超过设定的车速后则显示器做出预警和报警提示，从根本上保证了车辆的安全，减少了轮胎的磨损，降低轮胎爆胎的风险，有效的提醒驾驶员，客观上减少了误操作带来的风险。尤其对于重型车辆，具有非常重要的意义。