一种新能源车辆胎压间接检测方法与流程

1.本发明涉及一种新能源车辆胎压间接检测方法。


背景技术：

2.在车辆安全驾驶领域中，胎压高低是一个关键因素，胎压过低，不仅导致车辆耗电过高，制动性能减弱，轮胎磨损过严重等，严重时还会造成轮胎升温过快，有爆胎的风险。目前，测量胎压大多数采用胎压传感器，成本高。也有利用轮速传感器间接胎压测量，需要利用外部仪器或其他传感器才能完成胎压检测。
3.现有技术中也存在针对上述技术问题的技术方案，如公开号为cn107719032a，公开的一种胎压异常的监控方法、装置及车辆。所述方法包括：在车辆处于稳定行驶状态时，分别对由安装在第一车轮上的第一轮速传感器产生的脉冲信号数和由安装在第二车轮上的第二轮速传感器产生的脉冲信号数进行累加，得到与所述第一车轮对应的第一累加值和与所述第二车轮对应的第二累加值，其中，所述第一车轮和所述第二车轮属于同一车桥；根据所述第一累加和所述第二累加值，确定是否存在胎压异常的车轮。由此，可以在车辆行驶过程中直接通过轮速传感器产生的脉冲信号数确定是否存在胎压异常的车轮，实现对车轮胎压的监控，节省成本。
4.上述方案中采用轮速传感器脉冲数累加，其实质就是监控车轮行驶长度，通过对比车轮长度得到胎压别换，这个方法目前比较常用，其缺点是当四个车轮同时胎压不足时，无法检测到，需要借助其他设备进行检测。
5.另外如公开号cn112622535a，公开的一种电动车胎压监测方法及系统，该方法包括：通过在电动车前轮安装的轮速传感器获得电动车前轮的轮速信号，通过在电动车后轮安装的轮速传感器获得电动车后轮的轮速信号；将所述电动车前轮的轮速信号和电动车后轮的轮速信号传输给处理单元；所述信号处理单元基于频域法和轮速比较法对收到的轮速信号进行处理，判断电动车前后车轮的胎压是否正常。本发明通过频域法和轮速比较法相结合的方法对轮速信号进行处理与标定，监测电动车胎压是否正常，最大限度的在报警前进行反复校对，有效的提高了准确率，降低了误报率。本发明提升了电动车骑行的安全性，减少事故的发生概率，避免在轮胎失压时造成的轮胎磨损加剧和续航里程减少。
6.上述方案中采用了频域法与轮速比较法相结合的方法对轮速信号进行处理与标定，而其轮速传感器采集的为原始电压信号，一般为一个正弦信号，另外还需要采用指数模型等参数模型谱对轮速信号进行频域分析，其在实际应用中难度很大。
7.由此，本领域技术人员急需研发一种不仅不需要增加其它硬件设施，而且保证检测准确率的前提下，能够有效方便对胎压进行检测的方法。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种新能源车辆胎压间接检测方法，无需额外增加硬件设施，利用现有的轮速传感器配合allan方差对车辆胎压进行检
测，不仅成本低，而且检测精准。
9.为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：新能源车辆胎压间接检测方法，包括以下步骤：
10.s1、采集车辆其中一个车轮的轮速传感器的输出脉冲n；
11.s2、利用allan方差对脉冲周期进行计算得到σ(m)；
12.s3、胎压特征值计算：根据步骤s2中计算的σ(m)进行检测标准计算，其中am与m对应的权系数，取值范围为0～1；
13.s4、胎压高低判断，首先对车辆轮胎胎压进行标定，得到已知胎压条件下的特征值表示为：d
si
，利用s3计算得出的d与d
si
进行比较；
14.s5、重复步骤s1-s4分别对车辆的其它三个车轮进行胎压检测。进一步改进的是，步骤s2中，allan方差计算如下：
15.(1)n个脉冲周期t
1 t2...tk...tn.分成连续nm组
16.其中：m＝1、2、
…m17.每组m个脉冲周期，分组如下
18.组
19.车轮脉冲测量脉冲周期标记为tk20.下标k表示n个脉冲数中第k个脉冲
21.(2)计算每组数据均值
[0022][0023]
其中：m＝1、2、3...m
[0024]
j＝0、2、3...n
m-1
[0025]
(3)计算脉冲周期allan方差，计算方法如下：
[0026][0027]
进一步改进的是，步骤s1中，采集轮速传感器输出脉冲条件包括车辆行驶速度大于15km/h。
[0028]
进一步改进的是，步骤s1中，采集轮速传感器输出脉冲条件还包括四个轮速传感器输出同时连续采集且每个轮速传感器采集脉冲数量n》100m，其中n为轮速传感器采集的脉冲总数，m为车轮旋转一周轮速传感器输出脉冲数。
[0029]
进一步改进的是，步骤s4中，标定方法为：将胎压设定多个固定值，然后在每个胎
压点上通过步骤1至3，得到该固定胎压值条件下的特征值d
si
。
[0030]
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种胎压检测方法，无需额外增加硬件设施，利用现有的轮速传感器配合allan 方差对车辆胎压进行检测，不仅成本低，而且检测精准。
[0031]
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种胎压检测方法，包括：
[0032]
轮速传感器，用于获取车轮的脉冲数；
[0033]
控制模块，所述控制模块包括微处理器，所述微处理器执行时用于实现上述检测方法。
[0034]
本发明的优点和有益效果在于：由于现有车辆的每个车轮上均设有轮速传感器，由此可以同时检测车辆的胎压，无需其它仪器以及传感器，检测成本低，此外运用allan方差对脉冲周期进行计算，其原理是利用胎压不同时，采集的脉冲周期的噪音不同，原理与之前通过计算车轮行驶长度大不相同，而且allan方差是时域统计量，反映了频域相位噪声，提高了检测的精准度。
附图说明
[0035]
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
[0036]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0037]
如图1所示，一种新能源车辆胎压间接检测方法，包括以下步骤：
[0038]
s1、采集车辆其中一个车轮的轮速传感器的输出脉冲n；
[0039]
s2、利用allan方差对脉冲周期进行计算得到σ(m)；
[0040]
s3、胎压特征值计算：根据步骤s2中计算的σ(m)进行检测标准计算，其中am与m对应的权系数，取值范围为0～1；
[0041]
s4、胎压高低判断，首先对车辆轮胎胎压进行标定，得到已知胎压条件下的特征值表示为：d
si
，利用s3计算得出的d与d
si
进行比较；
[0042]
s5、重复步骤s1-s4分别对车辆的其它三个车轮进行胎压检测。具体地，步骤s2中，allan方差计算如下：
[0043]
(1)n个脉冲周期t
1 t2...tk...tn.分成连续nm组
[0044]
其中：m＝1、2、
…m[0045]
每组m个脉冲周期，分组如下
[0046]
组
[0047]
车轮脉冲测量脉冲周期标记为tk[0048]
下标k表示n个脉冲数中第k个脉冲
[0049]
(2)计算每组数据均值
[0050][0051]
其中：m＝1、2、3...m
[0052]
j＝0、2、3...n
m-1
[0053]
(3)计算脉冲周期allan方差，计算方法如下：
[0054][0055]
优选地，步骤s1中，采集轮速传感器输出脉冲条件包括车辆行驶速度大于15km/h，四个轮速传感器输出同时连续采集且每个轮速传感器采集脉冲数量n》100m，其中n为轮速传感器采集的脉冲总数， m为车轮旋转一周轮速传感器输出脉冲数，为了保证检测精度，轮速传感器采集时需具备以上采集条件，由于车辆行驶速度过低时会造成误差较大，另外当轮速传感器采集的脉冲周期过短时，会造成精度降低。
[0056]
步骤s4中，标定方法为：将胎压设定多个固定值，然后在每个胎压点上通过步骤1至3，得到该固定胎压值条件下的特征值d
si
，具体地，通过在已知胎压条件下，通过步骤s1-s3利用allen方差以及设定的检测标准计算得出相应的d
si
，且进行多点采集，即高胎压值状态下、正常胎压值状态下以及低胎压值状态下，当然并非仅仅采集三个点，理论上采集的点越多，后续在检测过程中对比时的特征值d
si
也越多，检测的精度也越高，具体标定的数量需要根据实际使用需求进行选择。
[0057]
上述算法原理：当车轮轮胎的胎压不同时，轮速传感器采集的脉冲周期的噪音不同，此外结合allan方差算法，allan方差是时域统计量，其能够反映了频域相位噪声，由此保证了检测的精准度。
[0058]
相应地，本发明还提高了一种胎压检测系统，其包括每个车轮上安装的轮速传感器以及控制模块，该控制模块包括微处理器，该微处理器内存储有包含上述算法的计算机程序。
[0059]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。