一種新型的汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)
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引言
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們越來越關(guān)注汽車的安全性能，abs、安全氣囊已經(jīng)廣泛的安裝在各種檔次的汽車上。近年來，輪胎的安全也引起了人們的關(guān)注。各大汽車廠商都推出了輪胎壓力檢測系統(tǒng)。
輪胎壓力檢測系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的檢測輪胎的壓力，這樣就可以防止汽車在高速公路上行駛，因?yàn)檩喬毫^大或者輪胎溫度過高而引起的爆胎現(xiàn)象。
汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)概述
汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)見圖1。
在現(xiàn)有的汽車車胎壓力檢測裝置中，每個(gè)輪胎安裝一個(gè)從機(jī)，從機(jī)包括信號發(fā)射器、壓力傳感器、控制單元和電池，從機(jī)的框圖見圖2。在汽車駕駛室內(nèi)放置一個(gè)主機(jī)，主機(jī)中包括信號接收器、控制單元、顯示裝置、按鍵等。主機(jī)的電源由汽車自身的蓄電池供給。從機(jī)每隔一段時(shí)間自動檢測輪胎的壓力和溫度并向外發(fā)送。主機(jī)接收從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，判斷壓力是否正常，如果正常則顯示各個(gè)輪胎當(dāng)前的壓力；如果壓力不在正常范圍內(nèi)，主機(jī)則提示輪胎壓力不正常并顯示當(dāng)前輪胎的壓力。主機(jī)框圖見圖3。
夜間停車的狀態(tài)時(shí)，不需要檢測車胎的壓力，但是由于從機(jī)單向發(fā)送信號，不能判斷汽車當(dāng)前的狀態(tài)，所以就會全天都在消耗車胎里電池的能量，這樣就會導(dǎo)致電池的使用時(shí)間較短，需要經(jīng)常更換電池。這樣一方面會增加使用的復(fù)雜性，提高使用成本，給用戶造成不便；另一方面會增加換胎的次數(shù)，并且由于換胎時(shí)會磨損從機(jī)，更容易損壞從機(jī)。 車輪胎壓力檢測系統(tǒng)的改進(jìn)
針對現(xiàn)有汽車車胎壓力傳感器從機(jī)電池使用時(shí)間過短所存在的問題，本設(shè)計(jì)提供了一種采用雙向傳輸數(shù)據(jù)的智能汽車車胎壓力檢測裝置。
為達(dá)到上述目的，主機(jī)包括信號收發(fā)器、控制單元、按鍵、顯示和語音提示單元，其中顯示及語音提示單元包括顯示和語音提示模塊和相應(yīng)的發(fā)聲和發(fā)光裝置?？刂茊卧c駕駛室中里程表的速度輸出接口相連，主機(jī)的電路圖見圖4。
從機(jī)包括信號收發(fā)器、壓力溫度傳感器、控制單元和電池。主機(jī)和從機(jī)通過無線信號收發(fā)器進(jìn)行信號的相互傳輸。從機(jī)的電路圖見圖5。
從機(jī)的控制單元與信號收發(fā)器相連，這樣從機(jī)就可以接收主機(jī)發(fā)出的指令，只有當(dāng)主機(jī)發(fā)出檢測指令時(shí)，從機(jī)才開始檢測車胎壓力，在其他時(shí)間從機(jī)處于休眠狀態(tài)。在夜間和其他不需要檢測車胎壓力的情況下，主機(jī)不發(fā)送檢測指令，從機(jī)也就不進(jìn)行壓力和溫度測量數(shù)據(jù)的傳送，這樣就可以大幅度減少安裝在車胎內(nèi)的電池的電量消耗，減少更換電池對設(shè)備所帶來的影響。另外，壓力檢測裝置增加了聲音提示單元，可以在車胎壓力不正常時(shí)用聲音警告駕駛員檢查車胎。
當(dāng)汽車車速大于某一個(gè)設(shè)定的閾值時(shí)，主機(jī)的控制單元控制無線收發(fā)器每隔一段時(shí)間發(fā)出一個(gè)檢測車胎壓力的信號，從機(jī)的無線收發(fā)器接收到這個(gè)信號后，壓力傳感器單元開始進(jìn)行溫度和壓力的檢測。檢測結(jié)束后，從機(jī)將檢測到的溫度和壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)。主機(jī)接收到從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)后，控制單元進(jìn)行判斷。如果壓力和溫度值處于正常范圍內(nèi)，主機(jī)通過顯示單元顯示每一個(gè)車胎的壓力值；如果壓力和溫度值不正常，主機(jī)則顯示不正常的輪胎編號、當(dāng)前的壓力值和溫度值，并且用語音提示駕駛員。采用這種控制方法，從機(jī)就不需要時(shí)時(shí)刻刻都檢測車胎壓力，就可以大幅度的減少從機(jī)檢測車胎壓力的次數(shù)，可以節(jié)省車胎內(nèi)電池的電量消耗。另外，由于汽車車胎爆胎主要發(fā)生在車速比較高的情況下，所以這種通過設(shè)定車速閾值的方法來減少檢測次數(shù)的方法并不影響設(shè)備的正常使用。在車速小于閾值時(shí)，從機(jī)不檢測壓力值，不傳送任何數(shù)據(jù)，處于休眠狀態(tài)，從機(jī)電池的耗電量很低；如果希望在車速小于閾值的時(shí)候檢測車胎壓力，可以人為地通過主機(jī)發(fā)送命令給從機(jī)，進(jìn)行溫度和壓力的檢測。
結(jié)論
本設(shè)計(jì)改進(jìn)了傳統(tǒng)的汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)，可以延長電池的使用時(shí)間，減少更換電池的次數(shù)。本設(shè)計(jì)已在某汽車車胎壓力檢測裝置中得到成功的應(yīng)用，實(shí)踐證明，該系統(tǒng)可靠性高，線路簡單可靠。
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