專利名稱:汽車車輪定位系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車檢測技術領域,更具體地說,涉及一種汽車車輪定位系統(tǒng)。
背景技術:
汽車車輪定位如四輪定位,指對汽車 車輪之間的相對位置和角度進行測量,以確 定汽車車輪定位參數,例如車輪外傾角、前束角、車輪橫向偏移、車輪縱向偏移等等,從而便 于根據汽車設計要求對車輪定位參數進行調整,保證正確的車輪定位,以實現汽車行使的 平順性、穩(wěn)定性、安全性,減少汽車油耗以及行使過程中的車輪磨損。對汽車車輪進行定位檢測時,其檢測的準確性與待測車輛的輪胎氣壓(下文中簡 稱為胎壓)密切相關。若汽車各車輪的胎壓不一致或與汽車設計要求不符,則測得的定位 參數是不準確的,如此則會導致經檢測調整的汽車很容易產生跑偏、輪胎磨損、行使不穩(wěn)、 方向盤不正等問題。因此,在進行車輪定位時,在檢測汽車車輪之間的相對位置和角度之 前,均需要對胎壓進行測量。一般,對胎壓進行測量是通過氣壓表人工測量實現的,隨著科技的進步,出現了各 種各樣專用于測量胎壓的胎壓測量裝置,例如無線胎壓檢測器,以便于較為準確和方便地 進行胎壓測量。無線胎壓檢測器通常包括安裝于汽車輪胎內的監(jiān)視模塊以及安裝于車內的 接收模塊,其中,監(jiān)視模塊用于測量輪胎胎壓以及溫度,獲取其胎壓及溫度數據,并將所獲 取的數據傳送給接收模塊,供接收模塊校驗并顯示,在數據超出允許范圍時發(fā)出報警。然而,汽車車輪定位過程中,利用現有的胎壓檢測裝置進行胎壓測量時,仍需要檢 測人員出入于駕駛室,通過人工操作來測量胎壓,使得汽車車輪定位操作較為繁瑣,且一般 情況下,檢測4個車輪胎壓需要5-10分鐘,令整個汽車車輪定位過程效率降低。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于,針對現有技術存在的上述不足,提供一種能 夠簡化汽車定位操作過程、提高汽車車輪定位效率的汽車車輪定位系統(tǒng)。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種汽車車輪定位系統(tǒng), 包括輪夾、由該輪夾固定安裝于待側汽車的車輪上的探測裝置以及可控制該探測裝置測量 車輪定位參數計算所需數據并根據測量得到的數據獲取汽車車輪定位參數的定位儀。該定 位儀包括主機、電子控制單元以及射頻單元,所述主機發(fā)送胎壓測量指令至所述電子控制 單元,該電子控制單元連接至所述射頻單元并控制該射頻單元與設于所述待側汽車車輪中 的胎壓監(jiān)視模塊進行通信,所述射頻單元接收來自所述胎壓監(jiān)視模塊的胎壓數據并將該胎 壓數據經所述電子控制單元傳送至所述主機,由該主機根據該胎壓數據是否符合汽車車輪 定位要求進行所述汽車車輪定位參數的測量。所述主機通過所述電子控制單元將所述射頻單元的晶振頻率調節(jié)至與所述胎壓 監(jiān)視模塊的射頻一致。所述射頻單元包括電源模塊、射頻處理芯片、射頻收發(fā)電路、晶振接入選擇開關以及多個不同頻段的晶振電路;其中,所述電源模塊的控制端連接至所述電子控制單元,輸出端連接至所述射頻處理芯片;所述晶振接入選擇開關的控制端連接至所述電子控制單元, 輸入端可在多個不同頻段的晶振電路之間切換,輸出端則連接至所述射頻處理芯片,提供 晶振頻率至該射頻處理芯片;所述射頻處理芯片連接所述射頻收發(fā)電路,根據提供至其的 晶振頻率控制所述射頻收發(fā)電路進行相應頻段的射頻信號的發(fā)送和接收,并對接收到的胎 壓數據進行調制和模數轉換且將其發(fā)送至所述電子控制單元,由該電子控制單元發(fā)送至所 述主機。所述電子控制單元發(fā)送頻點調節(jié)信號和鎖頻控制信號至所述射頻處理芯片,對射 頻處理芯片進行頻點調節(jié)和鎖頻控制。所述主機在所述射頻收發(fā)電路未接收到所述胎壓監(jiān)視模塊發(fā)送的胎壓數據時發(fā) 送調節(jié)指令至所述電子控制單元,由該電子控制單元發(fā)送切換指令至所述晶振接入選擇開 關,該晶振接入選擇開關的輸入端在所述多個晶振電路之間切換,切換至的晶振電路所提 供的晶振頻率經所述晶振接入選擇開關的輸出端提供至所述射頻收發(fā)電路。所述晶振電路 包括433MHz頻段晶振電路、315MHz頻段晶振電路和915MHz頻段晶振電路中至少兩個晶振 電路。所述定位儀還包括通訊盒,所述主機與所述電子控制單元由該通訊盒進行通信連 接。所述主機在該胎壓數據符合汽車車輪定位要求時進行所述汽車車輪定位參數的測量。所述主機在該胎壓數據不符合汽車車輪定位要求時發(fā)出提示信息。本實用新型汽車車輪定位檢測系統(tǒng),可在進行汽車車輪定位過程中,直接自動實 現汽車車輪內胎壓的測量,在胎壓符合汽車車輪定位要求時,再進入汽車車輪定位參數測 試過程,無需檢測人員出入于駕駛室通過人工操作來測量胎壓,從而簡化了汽車車輪定位 的操作過程,節(jié)省了測量時間,提高了整個汽車車輪定位過程的效率。同時,本實用新型可 針對不同的品牌、型號、類型的汽車,自動調節(jié)其射頻單元的晶振頻率,以便應用于各種汽 車車輪定位中,與設于車輪中的胎壓監(jiān)視模塊進行通信,實現對汽車車輪內的胎壓的測量。下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型汽車車輪定位系統(tǒng)的布置結構示意圖。圖2是本實用新型汽車車輪定位系統(tǒng)的結構方塊示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的汽車車輪定位系統(tǒng)包括定位儀10、探測裝置20以及輪 夾30。其中,探測裝置20由輪夾30固定安裝于待側汽車的車輪上;定位儀10通過有線 或無線的方式與探測裝置20進行通信,基于通信協(xié)議控制該探測裝置20對計算車輪定位 參數所需的數據進行采集和處理,并根據探測裝置20提供的測量數據進行汽車車輪定位 參數的計算,隨后可將計算結果進行顯示、報告、打印等,以指導用戶依照汽車的定位標準調整車輪定位。探測裝置20通常為4個,分別對稱地固定安裝于汽車的四個車輪上。在本實施例中,定位儀10,如圖2所示,包括主機11、通訊盒12、電子控制單元 (Electronic Control Unit,簡稱ECU) 13以及射頻單元14。其中主機11為中央控制計算 機,實現定位儀10與探測裝置20之間的通信和控制,同時,該主機11亦通過通訊盒12與 電子控制單元13進行通信和控制。通訊盒12以無線或有線的方式連接主機11和電子控 制單元13,實現該二者之間的通信。電子控制單元13根據主機11的調節(jié)指令,調節(jié)晶振頻 率,控制射頻單元14實現與設于汽車各車輪中的胎壓監(jiān)視模塊4之間的通信,以對汽車車 輪內的胎壓進行測量,獲取該待側汽車車輪內的胎壓數據,并將該胎壓數據發(fā)送至主機11, 使得主機11在獲得該待側汽車車輪內的胎壓數據后,可根據該胎壓數據是否符合汽車車 輪定位要求進行后續(xù)汽車車輪定位參數的測量。射頻單元14包括電源模塊140、射頻處理芯片141、射頻收發(fā)電路142、晶振接入選 擇開關143以及多個不同頻段的晶振電路144。其中,電源模塊140的控制端連接至電子控制單元13,輸出端連接至射頻處理芯 片141,用于由電子控制單元13控制為射頻處理芯片141供電。射頻收發(fā)電路142,即天線電路,連接至射頻處理芯片141,用于根據射頻處理芯 片141的指令與車輪中的胎壓監(jiān)視模塊4進行通信,接收和發(fā)送射頻信號。晶振接入選擇開關143的控制端連接至電子控制單元13,根據電子控制單元13的 控制,將其輸入端在多個頻段的晶振電路144之間切換,將不同頻段的晶振電路144經其輸 出端接入射頻處理芯片141,為射頻處理芯片141提供晶振頻率。多個晶振電路144用于為射頻處理芯片141提供不同頻段的晶振頻率,在本實施 例中,該晶振電路144可包括433MHz頻段晶振電路、315MHz頻段晶振電路、915MHz頻段晶 振電路等等中的至少兩個晶振電路,當然也可根據實際應用的需要設置其它頻段晶振電 路,以便與不同品牌、型號、類型汽車的車輪中發(fā)出不同頻段射頻信號的胎壓監(jiān)視模塊4進 行通信。射頻處理芯片141根據晶振接入選擇開關143接入的晶振電路提供的晶振頻率控 制射頻收發(fā)電路142進行相應頻段的射頻信號的發(fā)送和接收,并對接收到的胎壓數據射頻 信號進行調制和模數轉換,產生數字信號,并將其發(fā)送至電子控制單元13,由該電子控制單 元13經通訊盒12傳送至主機11。且在射頻處理芯片141進行射頻信號接收和發(fā)送時,電 子控制單元13可發(fā)送頻點調節(jié)信號和鎖頻控制信號至射頻處理芯片141,對其進行頻點調 節(jié)和鎖頻控制。射頻處理芯片141與電子控制單元13之間的數據傳輸可采用外圍串行接 口(Serial Peripheral Interface,簡稱 SPI)實現。本實用新型的汽車車輪定位系統(tǒng)進行汽車車輪定位時,定位儀10首先與汽車各 車輪中的胎壓監(jiān)視模塊4進行通信,以對汽車車輪內的胎壓進行測量,在判斷獲得的胎壓 數據符合汽車車輪定位要求的情況下,再與探測裝置20進行通信,進入汽車車輪定位參數 測試,獲取汽車車輪定位參數。若胎壓數據不符合汽車車輪定位要求,則發(fā)出提示信息提示 進行相應車輪胎壓調整,并可在調整后繼續(xù)獲取待側汽車車輪內的胎壓數據。在啟動汽車車輪定位系統(tǒng)進行汽車車輪定位時,定位儀10主機11經通訊盒12發(fā) 送胎壓測量指令至電子控制單元13,以啟動電子控制單元13控制射頻單元14與汽車各車 輪中的胎壓監(jiān)視模塊4進行通信,以便實現胎壓數據的測量。電子控制單元13接收到胎壓測量指令后,根據系統(tǒng)預先確定的初始晶振頻率,控制晶振接入選擇開關143將對應頻段 的晶振電路144接入射頻處理芯片141,所接入的晶振電路144可為射頻處理芯片141提 供相應的晶振頻率。此時,電子控制單元13發(fā)送供電控制信號至射頻單元14的電源模塊 140,啟動電源模塊140為射頻處理芯片141供電,射頻處理芯片141開始工作,控制射頻收 發(fā)電路142以所接入的晶振電路144提供的晶振頻率發(fā)送射頻信號至設于汽車各車輪中的 胎壓監(jiān)視模塊4,以啟動胎壓監(jiān)視模塊4進行胎壓數據測量。此時,主機11經電子控制單元13監(jiān)視射頻收發(fā)電路142是否接收到胎壓監(jiān)視模 塊4反饋回的胎壓數據;若射頻收發(fā)電路142并未收到該胎壓數據,則主機11發(fā)送調節(jié)指 令至電子控制單元,該電子控制單元13切斷電源模塊140,并自動調節(jié)晶振頻率,即由電子 控制單元13發(fā)送切換指令至晶振接入選擇開關143,使晶振接入選擇開關143的輸入端在 多個晶振電路144之間切換,切換至的晶振電路144所提供的晶振頻率則經晶振接入選擇 開關的輸出端提供至射頻收發(fā)電路142,之后,再重新啟動電源模塊140,令射頻收發(fā)電路 142以所接入的晶振電路144提供的晶振頻率發(fā)送射頻信號至各胎壓監(jiān)視模塊4,直到接收 到胎壓監(jiān)視模塊4反饋回的胎壓數據,此時的晶振頻率為與待測汽車車輪中的胎壓監(jiān)視模 塊4的射頻一致的晶振頻率。在射頻處理芯片141進行射頻信號接收和發(fā)送時,電子控制單元13可發(fā)送頻點調 節(jié)信號和鎖頻控制信號至射頻處理芯片141,對其進行頻點調節(jié)和鎖頻控制。當射頻發(fā)射電 路142發(fā)送的射頻信號的晶振頻率與待測汽車車輪中的胎壓監(jiān)視模塊4的射頻一致時,胎 壓監(jiān)視模塊4測得其所在車輪的胎壓數據,并將其以射頻信號的形式發(fā)送至射頻單元14, 由射頻單元14的射頻收發(fā)電路142接收,該射頻信號經過射頻處理芯片141的調制和模數 轉換,生成數字信號,且由射頻處理芯片141將該數字信號發(fā)送至電子控制單元13,再由該 電子控制單元13經通訊盒12傳送至主機11。主機11在獲得各車輪的胎壓數據后,會判斷胎壓數據是否符合汽車車輪定位要 求,若符合汽車車輪定位要求,則定位儀10主機11開始與探測裝置20進行通信,進入汽車 車輪定位參數測試;否則,若胎壓數據不符合汽車車輪定位要求,則定位儀10主機11發(fā)出 提示信息,提示操作者進行相應車輪胎壓調整即充放氣,并通過電子控制單元13控制射頻 單元14持續(xù)不斷地接收各胎壓監(jiān)視模塊4發(fā)出的胎壓數據,并對其進行判斷,直到其符合 汽車車輪定位要求后,進入汽車車輪定位參數測試。所述提示信息可以是圖像信息、聲音信息等。本實用新型中的射頻處理芯片可以采用MC33696、ATA5210、ATA5723、ATA 5724、 ATA 5728、nRF403芯片等來實現。由此,本實用新型可在進行汽車車輪定位過程中,直接自動實現汽車車輪內胎壓 的測量,在胎壓符合汽車車輪定位要求時,再進入汽車車輪定位參數測試過程,無需檢測人 員出入于駕駛室通過人工操作來測量胎壓,從而簡化了汽車車輪定位的操作過程,節(jié)省了 測量時間,提高了整個汽車車輪定位效率。同時,本實用新型可針對不同的品牌、型號、類型 的汽車,自動調節(jié)其射頻單元的晶振頻率,以便應用于各種汽車車輪定位中,與設于車輪中 的胎壓監(jiān)視模塊進行通信,實現對汽車車輪內的胎壓的測量。
權利要求一種汽車車輪定位系統(tǒng),包括輪夾、由該輪夾固定安裝于待側汽車的車輪上的探測裝置以及可控制該探測裝置測量車輪定位參數計算所需數據并根據測量得到的數據獲取汽車車輪定位參數的定位儀,其特征在于,所述定位儀包括主機、電子控制單元以及射頻單元,所述主機發(fā)送胎壓測量指令至所述電子控制單元,該電子控制單元連接至所述射頻單元并控制該射頻單元與設于所述待側汽車車輪中的胎壓監(jiān)視模塊進行通信,所述射頻單元接收來自所述胎壓監(jiān)視模塊的胎壓數據并將該胎壓數據經所述電子控制單元傳送至所述主機,由該主機根據該胎壓數據是否符合汽車車輪定位要求進行所述汽車車輪定位參數的測量。
2.根據權利要求1所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述主機通過所述電子控 制單元將所述射頻單元的晶振頻率調節(jié)至與所述胎壓監(jiān)視模塊的射頻一致。
3.根據權利要求2所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述射頻單元包括電源模 塊、射頻處理芯片、射頻收發(fā)電路、晶振接入選擇開關以及多個不同頻段的晶振電路;其中, 所述電源模塊的控制端連接至所述電子控制單元,輸出端連接至所述射頻處理芯片;所述 晶振接入選擇開關的控制端連接至所述電子控制單元,輸入端可在多個不同頻段的晶振電 路之間切換,輸出端則連接至所述射頻處理芯片,提供晶振頻率至該射頻處理芯片;所述射 頻處理芯片連接所述射頻收發(fā)電路,根據提供至其的晶振頻率控制所述射頻收發(fā)電路進行 相應頻段的射頻信號的發(fā)送和接收,并對接收到的胎壓數據進行調制和模數轉換且將其發(fā) 送至所述電子控制單元,由該電子控制單元發(fā)送至所述主機。
4.根據權利要求3所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述電子控制單元發(fā)送頻 點調節(jié)信號和鎖頻控制信號至所述射頻處理芯片。
5.根據權利要求3所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述主機在所述射頻收發(fā) 電路未接收到所述胎壓監(jiān)視模塊發(fā)送的胎壓數據時發(fā)送調節(jié)指令至所述電子控制單元,由 該電子控制單元發(fā)送切換指令至所述晶振接入選擇開關,該晶振接入選擇開關的輸入端在 所述多個晶振電路之間切換,切換至的晶振電路所提供的晶振頻率經所述晶振接入選擇開 關的輸出端提供至所述射頻收發(fā)電路。
6.根據權利要求3所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述晶振電路包括433MHz 頻段晶振電路、315MHz頻段晶振電路和915MHz頻段晶振電路中至少兩個晶振電路。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述定位儀還 包括通訊盒,所述主機與所述電子控制單元由該通訊盒進行通信連接。
8.根據權利要求1-6中任一項所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述主機在該 胎壓數據符合汽車車輪定位要求時進行所述汽車車輪定位參數的測量。
9.根據權利要求1-6中任一項所述的汽車車輪定位系統(tǒng),其特征在于,所述主機在該 胎壓數據不符合汽車車輪定位要求時發(fā)出提示信息。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車車輪定位系統(tǒng),其包括輪夾、由該輪夾固定安裝于待側汽車的車輪上的探測裝置以及可控制探測裝置測量車輪定位參數計算所需數據并根據測量得到的數據獲取汽車車輪定位參數的定位儀。該定位儀包括主機、電子控制單元以及射頻單元,主機發(fā)送胎壓測量指令至電子控制單元,該電子控制單元連接至射頻單元并控制該射頻單元與設于所述待側汽車車輪中的胎壓監(jiān)視模塊進行通信,射頻單元接收來自所述胎壓監(jiān)視模塊的胎壓數據并將該胎壓數據經所述電子控制單元傳送至所述主機,由該主機根據該胎壓數據是否符合汽車車輪定位要求進行所述汽車車輪定位參數的測量。本實用新型簡化了汽車車輪定位的操作過程,提高了整個汽車車輪定位的效率。
文檔編號G01M17/013GK201600248SQ20092029181
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者劉均, 呂光俊 申請人:深圳市元征軟件開發(fā)有限公司