专利名称：一种轮胎压力监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压力监测系统，尤其涉及一种轮胎压力监测系统。
背景技术：
轮胎气压是影响汽车行驶性能和安全性能的重要指标，轮胎气压太高，会 加快轮胎的磨损，容易造成胎冠部位的爆裂，同时因为轮胎与地面的摩擦力减
�。够嵊跋熘贫阅埽宦痔テ构突蚵┢氲孛娴哪Σ亮Τ杀对黾樱� 会加速轮胎的磨损，同时增加油耗；由于轮胎胎侧是轮胎的薄弱部位，气压过 低时，会不断受到挤压和拉伸，易造成疲劳失效，发生爆胎；所以对轮胎气压 进行实时监控是保证轮胎安全的重要手段。
现有技术中的一种轮胎压力监控系统是被动式的，其胎压传感器是采用声 表面波(SAW)来设计的，该胎压传感器通过射频电场产生一个声表面波，当 这个声表面波通过压电衬底材料的表面时，会产生变化，通过监测声表面波的 这种变化，就可以知道轮胎压力的情况。虽然现有的轮胎压力监控系统不需要 电池供电，但是需要将转发器集成到轮胎中，需要各轮胎制造商建立共通的标 准才有可能实施。
现有的另 一种间接式轮胎压力监控系统通过汽车ABS系统的转速传感器来 比较轮胎之间的转速差别，以达到监控胎压的目的，其缺点在于(l)不能显 示出各条轮胎准确的瞬时气压值；(2)同一车轴、同一侧车轮或者所有轮胎气 压下降时不能报警；(3)不能同时兼顾车速、检测精度等因素。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种轮胎压力监测系统，可以对轮胎的气 压进行实时监控，并可以适用于各种轮胎。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种轮胎压力监测系统， 一种轮胎 压力监测系统，其特征在于，其包括胎压传感单元和胎压监测单元，所述胎压传感单元和所述胎压监测单元通信连接；
所述胎压传感单元，其独立于轮胎，其包括采集控制�？楹蜕淦捣⑸淠？椋� 所述釆集控制�？楹退錾淦捣⑸淠？榈缌樱渲校�
所述采集控制�？椋糜诓杉⒋硖パ故荩⒔砗蟮奶パ故荽�
送至所述射频发射模块；
所述射频发射�？椋糜谕ü尴呱淦捣⑸淅醋运霾杉刂颇？榈拇� 后的胎压数据；
所述胎压监测单元，包括射频接收�？楹退黾嗖饽？椋錾淦到邮漳� 块和所述监测�？榈缌樱渲校�
所述射频接收�？椋糜谕ü尴呱淦到邮账錾淦捣⑸淠？榉⑸涞奶パ� 数据，并对该胎压数据进行解码，将解码后的胎压数据发送至所述监测�？椋�
所迷监测�？椋糜诙运鼋饴牒蟮奶パ故萁惺凳奔嗫�。
优选的，所述采集控制�？榘ㄊ莶杉幽？楹痛碜幽？椋鍪� 采集子模块和所述处理子�？榈缌樱渲校�
所述数据采集子�？椋糜卺娂痔サ钠梗⒔杉降氖荽椭了� 述处理子�？椋�
所述处理子�？椋糜诙运鍪葆娂幽？獒娂降氖萁斜嗦耄� 将编码后的数据传送至所述射频发射�？�。
优选的，所述采集控制�？榛拱ǘㄊ弊幽？椋龆ㄊ弊幽？橛胨龃� 理子�？榈缌樱�
所述定时子�？椋糜谏柚靡皇奔浼涓簦⒔鍪奔浼涓舸椭了龃� 理子�？椋�
所述处理子�？椋褂糜诳刂扑錾淦捣⑸淠？槊扛舾檬奔浼涓舴⑸渌� 编码后的数据。
优选的，所述射频发射�？槲喔觯喔鏊錾淦捣⑸淠？橄嗷ゲ⒘� 述多个射频发射�？槎脊ぷ髟诜萍氐髦品绞剑凰霾杉刂颇？榉直鹩胨� 述多个射频发射�？榈缌樱刂扑龆喔錾淦捣⑸淠？榻惶婀ぷ鳎阅Ｄ馄� 移键控调制的发送方式。
优选的，所述监测�？榘ǹ刂谱幽？楹捅ň幽？椋隹刂谱幽？楹� 所述报警子�？榈缌樱渲校�
所述控制子�？椋糜诙岳醋运錾淦到邮漳？榈慕饴牒蟮奶パ故萁性怂恪⒎治龊团卸希迸卸系礁锰パ故莘钦Ｊ保蛩霰ň幽？榉⑺捅�
警控制信号；
所述报警子�？椋糜诘苯邮盏嚼醋运隹刂谱幽？榈谋ň刂菩藕攀保� 发出报警信息。
优选的，所述监测�？榛拱ㄏ允咀幽？椋鱿允咀幽？橛胨隹刂谱� �？榈缌樱糜谙允纠醋运隹刂谱幽？榈奶パ故�。
优选的，所述监测�？榛拱–AN子�？椋鯟AN子�？橛胨隹刂� 子�？榈缌樱糜诮醋运隹刂谱幽？榈奶パ故荽椭罜AN网络。
与现有技术相比，本实用新型所述的轮胎压力监测系统，通过采用无线射 频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控；并且 采用了安装于轮胎中但独立于轮胎的胎压传感单元，可以适用于各种型号的轮 胎，通用性强。
图1是本实用新型的胎压传感单元的结构框图2是本实用新型的射频发射�？�13为两个的示意图3是本实用新型的胎压监测显示单元的结构框图4是本实用新型的胎压监测显示单元一具体实施方式
的一部份的电路图。
具体实施方式
本实用新型所述的轮胎压力监测系统包括胎压传感单元和胎压监测显示单 元，所述胎压传感单元和所述胎压监测显示单元通信连4妄；
如图1所示，所述胎压传感单元包括采集控制�？�11、电源�？�12和射频 发射模块13,其中，
所述电源�？�12,与所述采集控制模块11和所述射频发射模块13电连接， 为所述采集控制�？�11和所述射频发射�？�13供电；
所述采集控制�？�11包括数据采集子模块111、处理子�？�112和定时子 �？�113,所述数据采集子�？�111与所述处理子�？�112电连接，所述处理子�？�112分别与所迷定时子�？�113和所述射频发射�？�13电连接，其中，
所述数据采集子�？�111,用于采集轮胎的气压和温度以及所述电源�？� 12的电量，并将采集到的数据传送至所述处理子�？�112;
所述数据采集子�？閘ll可以包括采用MEMS工艺制作的电容式压力传感 器或者压阻式压力传感器；
所述处理子模块112,用于对所述数据采集子�？�111采集到的数据进行计 算、分析、判断和编码，并将编码后的数据传送至所述射频发射模块13;
所述处理子�？�112可以是MCU (微处理器)；
所述定时子模块113,用于设置一时间间隔，并将所述时间间隔传送至所述 处理子�？�112,由所述处理子�？�112控制所述射频发射�？�13每隔该时间 间隔发射所述编码后的数据。
在本实用新型中，所述胎压传感单元安装在轮胎中但是并非集成于轮胎中， 其是独立于轮胎的单元，因此，本实用新型所述的胎压监测系统可以适用于各 厂家生产的各类型的轮胎，通用性强。
所述射频发射�？�13,用于每隔该时间间隔发射来自所述处理子�？�112 的编码后的数据。
优选的，所述射频发射模块13可以为多个，多个所述射频发射�？�13相 互并联，所述多个相互并联的射频发射模块13与所述采集控制�？�11电连接； 所述多个射频发射�？�13都工作在ASK (幅移键控调制)方式；所述处理子模 块112控制所述多个射频发射�？榻惶婀ぷ鳎币桓錾淦捣⑸淠？楣ぷ魇保� 他的射频发射�？椴还ぷ鳎阅Ｄ釬SK (频移键控调制)的发送方式。由于以 ASK方式工作的射频发射�？榈姆⑸涔β时纫訤SK方式工作的射频发射�？榈� 发射功率高，以ASK方式工作的射频发射�？榉⑸涞男藕诺拇渚嗬虢显叮灰� 此，在本实用新型中采用多个射频发射�？榻惶婀ぷ鞫Ｄ釬SK方式，以增加 信号的传输距离。
如图2所示，当所述射频发射模块13为两个的示意图。
如图3所示，所述胎压监测单元包括射频接收模块31、监测�？�32、电源�？�33和所述时钟�？�34,所述射频接收�？�31和所述监测�？�32电连接， 其中，
所述射频接收�？�31，用于通过无线射频接收所述射频发射模块13发射的 数据，并对该数据进行解码，将解码后的数据发送至所述监测模块32;
其中，所述射频接收模块31接收到的数据包括胎压数据、胎温数据和电源 剩余电量数据；
所述监测模块32,用于对所述解码后的数据进行实时监控。 所述监测�？�32包括控制子�？�321、显示子�？�322、报警子模块323
和CAN子�？�324,所述控制子�？�321分别与所述显示子�？�322、所述报
警子�？�323和所述CAN子�？�324电连接，其中，
所述电源模块33,用于为所述CAN�？�324、所述显示�？�322和所述报
警�？�323供电；
所述控制子�？�321,用于对来自所述射频接收�？�31的解码后的数据进 行运算、分析和判断，并将处理后的数据传送至所述显示子�？�322和所述CAN 子模块324;当所述控制子�？�321判断到该数据非正常时，向所述报警子�？� 323发送相应的报警控制信号；
即当所述控制子�？�321判断到该数据中的胎压数据非正常时，向所述报 警子�？�323发送表示轮胎压力不正常的信息；例如，当所述控制子�？�321 判断到该胎压数据小于一预定压力值时，向所述报警子�？�323发送表示轮胎 气压太低或有渗漏的报警控制信号；
当所述控制子�？�321判断到该数据中的胎温数据非正常时，向所述报警 子�？�323发送表示轮胎温度不正常的信息；例如，当所述控制子�？�321判 断到该胎温数据大于一预定温度值时，向所迷报警子�？�323发送表示轮胎温 度太高的报警控制信号；
当所述控制子�？�321判断到该数据中的电源剩余电量数据小于一预定电 量值时，向所述报警子�？�323发送表示电源电量不足的报警控制信号；
所述显示子模块322，用于显示来自所述采集控制模块32的数据；
所述报警子�？�323,用于当接收到来自所述控制子�？�321的报警控制信 号时，发出相应的报警信息；所述报警子�？�323可以是蜂鸣器；
所述CAN子模块324,用于将来自所述控制子模块321的数据传送至CAN 网络。如图4所示，所述胎压监测显示单元一具体实施方式
的一部份的电路图， 在此具体实施方式
中，所述射频接收�？�31为接收解调电路，所述控制子�？�
321为MCU (单片微型计算机)，所述显示�？�322为显示电路，所述CAN子 �？�324为CAN通信电路；该接收解调信号将解码后的接收到的信号通过SPI (串行外围设备接口 )方式与所述MCU通信，经所述MCU处理的数据可以直 接送显示电路进行显示，也可以通过CAN通信电路与CAN网络进行通信。
本实用新型所述的轮胎压力监测系统为直接式和主动式，利用安装在每一 个轮胎里的但是并非集成于轮胎中的胎压传感单元直接测量轮胎的气压，通过 无线射频的方式发射胎压数据，安装在驾驶室中的胎压监测单元的射频接收模 块通过无线射频方式接收该胎压数据，所述胎压监测单元对该胎压数据进行显 示及监控，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。
本实用新型所述的轮胎压力监测系统采用的胎压传感单元是独立于汽车的 轮胎的，而并非集成于汽车的轮胎中的，因此，本实用新型可以适用于各厂家 生产的各种型号的轮胎，通用性强。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技 术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种轮胎压力监测系统，其特征在于，其包括胎压传感单元和胎压监测单元，所述胎压传感单元和所述胎压监测单元通信连接，所述胎压传感单元，其独立于轮胎，其包括采集控制�？楹蜕淦捣⑸淠？椋霾杉刂颇？楹退錾淦捣⑸淠？榈缌樱渲校霾杉刂颇？椋糜诓杉⒋硖パ故荩⒔砗蟮奶パ故荽椭了錾淦捣⑸淠？椋凰錾淦捣⑸淠？椋糜谕ü尴呱淦捣⑸淅醋运霾杉刂颇？榈拇砗蟮奶パ故荩凰鎏パ辜嗖獾ピㄉ淦到邮漳？楹退黾嗖饽？椋錾淦到邮漳？楹退黾嗖饽？榈缌樱渲校錾淦到邮漳？椋糜谕ü尴呱淦到邮账錾淦捣⑸淠？榉⑸涞奶パ故荩⒍愿锰パ故萁薪饴耄饴牒蟮奶パ故莘⑺椭了黾嗖饽？椋凰黾嗖饽？椋糜诙运鼋饴牒蟮奶パ故萁惺凳奔嗫�。
2、 如权利要求1所述的轮胎压力监测系统，其特征在于， 所述采集控制�？榘ㄊ莶杉幽？楹痛碜幽？椋鍪莶杉幽？楹退龃碜幽？榈缌樱渲校鍪莶杉幽？椋糜诓杉痔サ钠梗⒔杉降氖荽椭了� 述处理子�？椋凰龃碜幽？椋糜诙运鍪莶杉幽？椴杉降氖萁斜嗦耄� 将编码后的数据传送至所述射频发射�？�。
3、 如权利要求2所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述采集控制模 块还包括定时子�？椋龆ㄊ弊幽？橛胨龃碜幽？榈缌樱凰龆ㄊ弊幽？椋糜谏柚靡皇奔浼涓簦⒔鍪奔浼涓舸椭了龃� 理子模块；所述处理子�？椋褂糜诳刂扑錾淦捣⑸淠？槊扛舾檬奔浼涓舴⑸渌� 编码后的数据。
4、 如权利要求1至3中任一权利要求所述的轮胎压力监测系统，其特征在 于，所述射频发射�？槲喔觯喔鏊錾淦捣⑸淠？橄嗷ゲ⒘龆喔錾� 频发射�？槎脊ぷ髟诜萍氐髦品绞剑凰霾杉刂颇？榉直鹩胨龆喔錾淦捣⑸淠？榈缌樱刂扑龆喔錾淦捣⑸淠？榻惶婀ぷ鳎阅Ｄ馄狄萍氐� 制的发送方式。
5、 如权利要求4所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测�？榘ǹ刂谱幽？楹捅ň幽？椋隹刂谱幽？楹退霰ň幽？榈缌樱渲校� 所述控制子�？椋糜诙岳醋运錾淦到邮漳？榈慕饴牒蟮奶パ故萁� 运算、分析和判断，当判断到该胎压数据非正常时，向所述报警子�？榉⑺捅ň刂菩藕牛凰霰ň幽？椋糜诘苯邮盏嚼醋运隹刂谱幽？榈谋ň刂菩藕攀保� 发出报警信息。
6、 如权利要求5所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测�？榛� 包括显示子�？椋鱿允咀幽？橛胨隹刂谱幽？榈缌樱糜谙允纠醋运� 述控制子�？榈奶パ故�。
7、 如权利要求5或6所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测模 块还包括CAN子�？椋鯟AN子模块与所述控制子�？榈缌樱糜诮� 自所述控制子�？榈奶パ故荽椭罜AN网络。
专利摘要本实用新型提供了一种轮胎压力监测系统，其包括胎压传感单元和胎压监测单元，所述胎压传感单元，其独立于轮胎，其包括采集控制�？楹蜕淦捣⑸淠？椋霾杉刂颇？椴杉⒋硖パ故荩砗蟮奶パ故荽椭了錾淦捣⑸淠？椋凰錾淦捣⑸淠？橥ü淦捣⑸涓锰パ故荩凰鎏パ辜嗖獾ピㄉ淦到邮漳？楹退黾嗖饽？椋錾淦到邮漳？橥ü淦到邮账錾淦捣⑸淠？榉⑸涞奶パ故荩⒍愿锰パ故萁薪饴耄饴牒蟮奶パ故莘⑺椭了黾嗖饽？椋凰黾嗖饽？槎运鼋饴牒蟮奶パ故萁惺凳奔嗫�。本实用新型所述的轮胎压力监测系统，通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控。
文档编号G01L17/00GK201350806SQ200920001299
公开日2009年11月25日 申请日期2009年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者夏铁铮, 雨 田, 宇 陈 申请人:哈尔滨威帝汽车电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
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