一种重型沙漠轮胎充放气控制系统及方法与流程

本发明属于车辆控制，具体涉及一种重型沙漠轮胎充放气控制系统及方法。

背景技术：

1、随着技术的发展和市场的转运需求，一些专用大型特种作业车辆应运而生，且这些大型车辆在沙漠地方用的越来越多。重型沙漠车辆行驶在到沙丘和松软沙泽地区时，由于沙漠昼夜地表温度相差40多度，轮胎放气不及时，容易引起爆胎现象或陷入沙中，车辆无法行驶，严重时会造成翻车事故；而在砂砾路面行驶充气不及时，造成车辆行驶缓慢，油耗增加，并且胎温急速升高，降低轮胎使用寿命。现有车辆根据驾驶员经验判断进行人工充放气，需要时间较多，严重降低车辆工作效率，有时判断失误造成爆胎事故和增加车辆运行成本。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供一种重型沙漠轮胎充放气控制系统及方法，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种重型沙漠轮胎充放气控制系统，其中，轮胎对称设置在车辆上配置的车桥上，该重型沙漠轮胎充放气控制系统包括充放气控制模块、轮胎充放气控制总成、左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器、车桥右侧离地高度探测器、重力质心感应器、轮间差速锁和桥间差速锁；左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、重力质心感应器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器和车桥右侧离地高度探测器均连接到充放气控制模块的输入端，轮胎充放气控制总成、轮间差速锁和桥间差速锁均连接到充放气控制模块的输出端。

3、本技术方案的进一步改进该有，轮胎充放气控制总成包括气源、截止阀、分气块、左侧轮胎充放气控制阀、右侧轮胎充放气控制阀、第一充气管路、第二充气管路和第三充气管路，气源通过第一充气管路连接到分气块，截止阀设置在第一充气管路上，分气块通过第二充气管路连接到车辆左侧轮胎，左侧轮胎充放气控制阀设置在第二充气管路上，分气块通过第三充气管路连接到车辆右侧轮胎，右侧轮胎充放气控制阀设置在第三充气管路上。

4、本技术方案的进一步改进该有，还包括左侧轮胎充气指示灯、左侧轮胎放气指示灯、右侧轮胎充气指示灯和右侧轮胎放气指示灯，左侧轮胎充气指示灯、左侧轮胎放气指示灯、右侧轮胎充气指示灯和右侧轮胎放气指示灯均连接到充放气控制模块的输出端。

5、本技术方案的进一步改进该有，还包括左侧轮胎温度传感器、右侧轮胎温度传感器和车速传感器，左侧轮胎温度传感器、右侧轮胎温度传感器和车速传感器均连接到充放气控制模块的输入端。

6、本技术方案的进一步改进该有，还包括无线接收器，无线接收器连接到充放气控制模块。

7、本技术方案的进一步改进该有，还包括控制模块工作指示灯和故障指示灯，控制模块工作指示灯和故障指示灯均连接到充放气控制模块的输出端。

8、本技术方案的进一步改进该有，还包括直流24v电源和保险丝，直流24v电源的正极通过保险丝连接到充放气控制模块的电源端，直流24v电源的负极接地。

9、第二方面，本发明提供一种重型沙漠轮胎充放气控制方法，包括：

10、通过左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、重力质心感应器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器和车桥右侧离地高度探测器分别获取车辆相应的车辆状态数据；

11、对获取到的车辆相应车辆状态数据进行综合分析，判断车辆是否处于两侧轮胎下陷状态或单侧轮胎下陷状态；

12、若是，则控制轮胎充放气控制总成对轮胎进行放气，并挂合轮间差速锁和桥间差速锁。

13、本技术方案的进一步改进该有，对获取到的车辆相应车辆状态数据进行综合分析，判断车辆是否处于两侧轮胎下陷状态的方法具体包括：

14、当车桥左侧载荷测量器和车桥右侧载荷测量器检测到的车桥载荷无变化、左侧胎压传感器和右侧胎压传感器检测到的轮胎胎压无变化、车桥左侧离地高度探测器和车桥右侧离地高度探测器检测到的车桥距地面距离减小时，判定车辆处于两侧轮胎下陷状态，充放气控制模块控制轮胎充放气控制总成对两侧轮胎进行放气，并挂合轮间差速锁和桥间差速锁。

15、本技术方案的进一步改进该有，对获取到的车辆相应车辆状态数据进行综合分析，判断车辆是否处于单侧轮胎下陷状态的方法具体包括：

16、当车桥左侧载荷测量器和车桥右侧载荷测量器检测到的车桥载荷无变化、左侧胎压传感器和右侧胎压传感器检测到的轮胎胎压无变化、车桥左侧离地高度探测器或车桥右侧离地高度探测器检测到的车桥距地面距离减小、重力质心感应器检测到车辆质心偏向车桥距地面距离减小的一侧时，判定车辆处于单侧轮胎下陷状态，充放气控制模块控制轮胎充放气控制总成对两侧轮胎进行放气，未下陷侧轮胎的放气速度大于下陷侧轮胎的放气速度，并挂合轮间差速锁和桥间差速锁。

17、本发明的有益效果在于，本发明通过左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、重力质心感应器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器和车桥右侧离地高度探测器分别获取车辆相应的车辆状态数据；并对获取到的车辆相应车辆状态数据进行综合分析，判断轮胎的下陷情况，下陷侧轮胎缓慢放气，未下陷侧轮胎快速放气，防止车辆质心向下陷侧偏移而翻车问题。另外通过轮胎放气，增加轮胎与沙漠的接地比，并且减小轮胎滚动半径增加车辆驱动力，并挂合车辆桥间差速锁和轮间差速锁，有效帮助车辆驶出沙漠下陷路面。

18、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种重型沙漠轮胎充放气控制系统，轮胎对称设置在车辆上配置的车桥上，其特征在于，包括充放气控制模块、轮胎充放气控制总成、左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器、车桥右侧离地高度探测器、重力质心感应器、轮间差速锁和桥间差速锁；左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、重力质心感应器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器和车桥右侧离地高度探测器均连接到充放气控制模块的输入端，轮胎充放气控制总成、轮间差速锁和桥间差速锁均连接到充放气控制模块的输出端。

2.根据权利要求1所述的重型沙漠轮胎充放气控制系统，其特征在于，轮胎充放气控制总成包括气源、截止阀、分气块、左侧轮胎充放气控制阀、右侧轮胎充放气控制阀、第一充气管路、第二充气管路和第三充气管路，气源通过第一充气管路连接到分气块，截止阀设置在第一充气管路上，分气块通过第二充气管路连接到车辆左侧轮胎，左侧轮胎充放气控制阀设置在第二充气管路上，分气块通过第三充气管路连接到车辆右侧轮胎，右侧轮胎充放气控制阀设置在第三充气管路上。

3.根据权利要求1所述的重型沙漠轮胎充放气控制系统，其特征在于，还包括左侧轮胎充气指示灯、左侧轮胎放气指示灯、右侧轮胎充气指示灯和右侧轮胎放气指示灯，左侧轮胎充气指示灯、左侧轮胎放气指示灯、右侧轮胎充气指示灯和右侧轮胎放气指示灯均连接到充放气控制模块的输出端。

4.根据权利要求1所述的重型沙漠轮胎充放气控制系统，其特征在于，还包括左侧轮胎温度传感器、右侧轮胎温度传感器和车速传感器，左侧轮胎温度传感器、右侧轮胎温度传感器和车速传感器均连接到充放气控制模块的输入端。

5.根据权利要求1所述的重型沙漠轮胎充放气控制系统，其特征在于，还包括无线接收器，无线接收器连接到充放气控制模块。

6.根据权利要求1所述的重型沙漠轮胎充放气控制系统，其特征在于，还包括控制模块工作指示灯和故障指示灯，控制模块工作指示灯和故障指示灯均连接到充放气控制模块的输出端。

7.根据权利要求1所述的重型沙漠轮胎充放气控制系统，其特征在于，还包括直流24v电源和保险丝，直流24v电源的正极通过保险丝连接到充放气控制模块的电源端，直流24v电源的负极接地。

8.一种重型沙漠轮胎充放气控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的重型沙漠轮胎充放气控制方法，其特征在于，对获取到的车辆相应车辆状态数据进行综合分析，判断车辆是否处于两侧轮胎下陷状态的方法具体包括：

10.根据权利要求8所述的重型沙漠轮胎充放气控制方法，其特征在于，对获取到的车辆相应车辆状态数据进行综合分析，判断车辆是否处于单侧轮胎下陷状态的方法具体包括：

技术总结
本发明属于车辆控制技术领域，具体提供一种重型沙漠轮胎充放气控制系统及方法，包括充放气控制模块、轮胎充放气控制总成、左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器、车桥右侧离地高度探测器、重力质心感应器、轮间差速锁和桥间差速锁；本发明通过左侧胎压传感器、右侧胎压传感器、重力质心感应器、车桥左侧载荷测量器、车桥右侧载荷测量器、车桥左侧离地高度探测器和车桥右侧离地高度探测器分别获取车辆相应的车辆状态数据；另外通过轮胎放气，增加轮胎与沙漠的接地比，并且减小轮胎滚动半径增加车辆驱动力，并挂合车辆桥间差速锁和轮间差速锁，有效帮助车辆驶出沙漠下陷路面。

技术研发人员：焦金龙,马咸军,王照鲁,时展鹏,李恺
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南特种车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17