胎压感应器压力校准方法及设备

摘要

一种胎压感应器压力校准方法，包括：S1，将胎压感应器设置在第一温度中，分别施加第一压力值与第二压力值，测得对应的第一电压值与第二电压值；S2，将胎压感应器设置在第二温度中，再次施加第一压力值与第二压力值，测得对应的第三电压值与第四电压值；S3，根据第一温度、第二温度、第一压力值、第二压力值、第一电压值、第二电压值、第三电压值与第四电压值确定特征函数；S4，按照特征函数校准胎压感应器。上述胎压感应器压力校准方法，仅需改变条件测量四组数据，即真实地检验出胎压感应器的变化规律，可以此为基础调整胎压感应器，方法简单有效，方便一次性进行批量测量。

权利要求

1.一种胎压感应器压力校准方法，包括：

S1，将胎压感应器设置在第一温度中，分别施加第一压力值与第二压力值，测得对应的第一电压值与第二电压值；

S2，将所述胎压感应器设置在第二温度中，再次施加所述第一压力值与第二压力值，测得对应的第三电压值与第四电压值；

S3，根据所述第一温度、第二温度、第一压力值、第二压力值、第一电压值、第二电压值、第三电压值与第四电压值确定特征函数；

S3a，根据所述胎压感应器电压改变的线性特性设定初始函数，所述初始函数为P＝(V-(AT+B))/(CT+D)，其中，A、B、C、D均为未知系数，P为压力值，V为电压值，T为温度值；

S3b，将所述第一温度T1、第二温度T2、第一压力值P1、第二压力值P2、第一电压值V1、第二电压值V2、第三电压值V3与第四电压值V4形成数据组(V1，T1，P1)、(V2，TI，P2)、(V3，T2，P1)、(V4，T2，P2)并代入所述初始函数，求出所述未知系数的值；

S3c，将所述未知系数的值代入所述初始函数，作为所述特征函数；

S4，按照所述特征函数校准所述胎压感应器。

2.根据权利要求1所述的胎压感应器压力校准方法，其特征在于，所述第一温度为25℃，第二温度为70℃。

3.根据权利要求1或2所述的胎压感应器压力校准方法，其特征在于，所述第一压力值为101KPa，第二压力值为250KPa。

4.根据权利要求3所述的胎压感应器压力校准方法，其特征在于，步骤S4具体为：将所述特征函数存入所述胎压感应器。

5.一种胎压感应器压力校准系统，其特征在于，包括：

压力箱；

电压检测器，检测所述压力箱内的胎压感应器的电压值；

压力调节器，调节所述压力箱内压力值；

温度调节器，调节所述压力箱内温度值；以及

处理器，接收并处理由所述电压检测器、所述压力调节器和所述温度调节器传输的数据，所述处理器根据处理结果校准所述胎压感应器；

调节所述温度调节器至第一温度值，分别调节所述压力调节器至第一压力值及第二压力值，利用所述电压检测器测量相应的第一电压值和第二电压值；调节所述温度调节器至第二温度值，分别调节所述压力调节器至所述第一压力值及所述第二压力值，测量相应的第三电压值和第四电压值；

所述处理器内设定初始函数 其中，A、B、C、D均为未知系数，P为压力值，V为电压值，T为温度值；所述处理器接收所述第一温度、第二温度、第一压力值、第二压力值、第一电压值、第二电压值、第三电压值与第四电压值并代入所述初始函数，求出所述未知系数的具体值，并存入胎压感应器完成校准。

6.根据权利要求5所述的胎压感应器压力校准系统，其特征在于，所述压力箱内设置有测试板，所述测试板与所述处理器连接，所述测试板用于安装所述胎压感应器。

7.根据权利要求6所述的胎压感应器压力校准系统，其特征在于，所述测试板为多块，所述测试板呈阵列排列。

8.根据权利要求7所述的胎压感应器压力校准系统，其特征在于，所述测试板上设有夹具，所述夹具夹持所述胎压感应器；所述夹具上设有触点，所述触点接触所述胎压感应器。

说明书

胎压感应器压力校准方法及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及胎压监测技术领域，特别是涉及一种胎压监测装置的校准方法及校准设备。

背景技术

[0002] 胎压感应器主要用于TPMS(Tire Pressure Monitoring System，汽车轮胎压力监测系统)中的压力和温度感应。在出厂前，需要对胎压感应器进行测量数据校准，对于同一个型号的胎压感应器，由于选用的芯片、生产工艺等等的生产要素没有发生变化，一般认为相同批次的胎压感应器的温度、压力——电压特性是相差不大的，同时鉴于传统测试方法麻烦无法对每个胎压感应器进行校准，故往往只会进行抽样测试，并将该测试结果当作该批次所有的胎压感应器的温度、压力——电压特性。

发明内容

[0003] 基于此，有必要针对校准方法复杂而无法批量重复的问题，提供一种简单快速的胎压传感器压力校准方法。

[0004] 一种胎压感应器压力校准方法，包括：S1，将胎压感应器设置在第一温度中，分别施加第一压力值与第二压力值，测得对应的第一电压值与第二电压值；S2，将所述胎压感应器设置在第二温度中，再次施加所述第一压力值与第二压力值，测得对应的第三电压值与第四电压值；S3，根据所述第一温度、第二温度、第一压力值、第二压力值、第一电压值、第二电压值、第三电压值与第四电压值确定特征函数；S4，按照所述特征函数校准所述胎压感应器。

[0005] 在其中一个实施例中，步骤S3具体包括：S3a，设定初始函数，所述初始函数包含未知系数；S3b，将所述第一温度、第二温度、第一压力值、第二压力值、第一电压值、第二电压值、第三电压值与第四电压值代入所述初始函数，求出所述未知系数的值；S3c，将所述未知系数的值代入所述初始函数，作为所述特征函数。

[0006] 在其中一个实施例中，初始函数为： 其中，A、B、C、D均为所述未知系数，P为压力值，V为电压值，T为温度值。

[0007] 在其中一个实施例中，第一温度为25℃，第二温度为70℃。

[0008] 在其中一个实施例中，第一压力值为101KPa，第二压力值为250KPa。

[0009] 在其中一个实施例中，步骤S4具体为：将所述特征函数存入所述胎压感应器。

[0010] 还有必要提供一种组成简单且能批量校准的胎压传感器压力校准系统。

[0011] 一种胎压感应器压力校准系统，包括：压力箱；电压检测器，检测所述压力箱内的胎压感应器的电压值；压力调节器，调节所述压力箱内压力值；温度调节器，调节所述压力箱内温度值；以及处理器，接收并处理由所述电压检测器、所述压力调节器和所述温度调节器传输的数据，所述处理器根据处理结果校准所述胎压感应器。

[0012] 在其中一个实施例中，压力箱内设置有测试板，所述测试板与所述处理器连接，所述测试板用于安装所述胎压感应器。

[0013] 在其中一个实施例中，测试板为多块，所述测试板呈阵列排列。

[0014] 在其中一个实施例中，测试板上设有夹具，所述夹具夹持所述胎压感应器；所述夹具上设有触点，所述触点接触所述胎压感应器。

[0015] 上述胎压感应器压力校准方法，仅需改变条件测量四组数据，即真实地检验出胎压感应器的变化规律，可以此为基础调整胎压感应器，方法简单有效，方便一次性进行批量测量。

[0016] 此外，上述胎压感应器压力校准系统，系统组成简单，且能同时在压力箱内设置多片胎压感应器，提高校准效率；校准数据依靠实际检测得出，可靠有效。

附图说明

[0017] 图1为本发明的胎压感应器压力校准方法流程图；

[0018] 图2为步骤S3的方法流程图；

[0019] 图3为本发明的胎压感应器压力校准组成结构示意图；

[0020] 图4为压力箱中测试板与夹具的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

[0022] 参见图1。本发明提出的胎压感应器压力校准方法，包括以下步骤：

[0023] S1，将胎压感应器设置在第一温度中，分别施加第一压力值与第二压力值，测得第一电压值和第二电压值。

[0024] 具体地，胎压感应器可检测到压力值和温度值，并通过电压变化将其转化成数字信号发送至显示设备上。首先设定第一温度与第一压力值，第一温度与第二压力值，分别测量出两组电压值。

[0025] S2，将胎压感应器设置在第二温度中，再次施加第一压力值与第二压力值，测得第三电压值和第四电压值。

[0026] 在步骤S1基础上，将第一温度值改变成第二温度值，再次在第一压力值和第二压力值下测量出两组电压值。

[0027] S3，根据所有设定值和测量值确定特征函数。

[0028] 具体地，分别以T1代表第一温度，T2代表第二温度，P1代表第一压力值，P2代表第二压力值，V1代表第一电压值，V2代表第二电压值，V3代表第三电压值，V4代表第四电压值，测量的值共有四组，分别为(V1，T1，P1)、(V2，TI，P2)、(V3，T2，P1)、(V4，T2，P2)。

[0029] 将四组数据代入关系函数通式中，求出对应的关系函数作为特征函数。

[0030] S4，按照特征函数校准胎压感应器。

[0031] 由于四组数据均是在胎压感应器上测量出来，因此求出的特征函数可反映胎压感应器的真实变化情况，可根据该特征函数校准胎压感应器。

[0032] 本发明提出的胎压感应器压力校准方法简单且容易实现，数据可靠，可一次进行批量校准，提高了检测效率。

[0033] 具体地，参见图2。步骤S3具体包括以下步骤：

[0034] S3a，设定初始函数，初始函数中包含未知系数。

[0035] 由于胎压感应器根据测量到的温度值和压力值改变电压值，因此电压值实际受到两个变量影响，而胎压感应器的电压改变具有线性特性，因此可将电压值与温度值、压力值的关系归纳为：

[0036] V＝X(T)*P+Y(T)

[0037] 其中V是电压值，P是压力值，X(T)和Y(T)是关于温度T的函数：

[0038] X(T)＝CT+D

[0039] Y(T)＝AT+B

[0040] 其中A、B、C、D均为未知数，三式合并，即得出初始函数为：

[0041]

[0042] 步骤S3b，将第一温度、第二温度、第一压力值、第二压力值、第一电压值、第二电压值、第三电压值与第四电压值代入初始函数，求出未知系数的值。

[0043] 具体地，得到四组数据，分别为(V1，T1，P1)、(V2，TI，P2)、(V3，T2，P1)、(V4，T2，P2)，将其代入初始函数中，求出未知函数A、B、C、D的值。

[0044] S3c，将求出的值代入初始函数，形成特征函数。

[0045] 将A、B、C、D的值代入初始函数中，所得函数式即为胎压感应器实际电压与压力、温度的关系函数。

[0046] 以上实施例中，第一温度与第二温度优选分别为25摄氏度与70摄氏度，通常室温温度为25摄氏度；第一压力值与第二压力值分别为101Kpa与250Kpa，其中第一温度的25摄氏度为一般室温温度，第一压力值101Kpa为大气压值。选用以上两组条件，在收集数据时仅需改变一次温度与一次压力即可，减少操作次数，增加效率。

[0047] 在其他实施例中，第一温度、第二温度、第一压力、第二压力的具体取值也可以根据实际需要而设置。

[0048] 获得特征函数后，通过软件将特征函数存入至胎压感应器内部集成的MCU(Micro Control Unit，微控制单元)中，即完成校准步骤。封装后的胎压感应器在日后使用过程中，根据胎压感应器上的温度传感器测得实时温度，然后通过监测胎压传感器中的电压值大小计算出轮胎内的实际气压，并反馈至车内的显示仪器中。

[0049] 如图3。基于以上的胎压感应器压力校准方法，本发明还提出胎压感应器压力校准系统，包括压力箱100、电压检测器200、压力调节器300、温度调节器400以及处理器500。

[0050] 具体地，压力箱100，用于收容胎压传感器，胎压传感器安装在压力箱100中，压力箱100为密封箱体，与外界环境隔离，可根据需要改变内部的压力值或温度值。

[0051] 电压检测器200，设置在压力箱100上，通过信号传输线连接压力箱100内的胎压传感器，检测胎压传感器的工作电压。

[0052] 压力调节器300，同样设置在压力箱100上，用于调节压力箱100的箱内压力值。压力调节器300可以是气动增压泵。

[0053] 温度调节器400，同样安装在压力箱100上，调节压力箱100内的温度。

[0054] 处理器500，与电压检测器200、压力调节器300、温度调节器400连接，获取电压检测器200检测的电压值、压力调节器300的设定压力值、温度调节器400设定的温度值，并根据各组电压值、压力值、温度值计算出相应的特征函数，根据计算结果校准胎压感应器。

[0055] 本发明提出的胎压感应器压力校准系统，系统组成简单，且能同时在压力箱内设置多片胎压感应器，提高校准效率。

[0056] 本实施例中，电压检测器200、压力调节器300、温度调节器400为独立的元件，在其他实施例中，电压检测器200、压力调节器300、温度调节器400的功能可以集成在压力箱100上。

[0057] 参见图4。压力箱100内设有测试板110，测试板110用于安装胎压感应器。测试板110设于压力箱100内壁底部，通过数据线连接压力箱100外的处理器。测试板数量为多块，呈阵列排列。

[0058] 进一步地，测试板110上设有夹具111，夹具111用于夹持胎压感应器。夹具111上设有多个触点，每个触点相应对应胎压感应器的引脚，夹具111夹持胎压感应器时，触点与引脚接触，而触点与测试板110上连接处理器500的数据线导通，从而实现胎压感应器与箱外的处理器500之间的数据交换。

[0059] 系统工作时，首先分别调整压力调节器300与温度调节器400，使压力箱100箱内压力为第一压力值，温度为第一温度值，通过电压检测器200检测出该时胎压感应器的第一电压值；调节压力调节器300使箱内压力为第二压力值，温度保持为第一温度值，记录该时胎压感应器的第二电压值；再调节温度调节器，使箱内温度为第二温度，而压力值保持为第二压力值，记录此时的第四电压值，再将压力值调回至第一压力值而保持第二温度，记录此时的第三电压值。由此可得到四组数据。

[0060] 处理器根据此四组数据运行算法，计算出相应参数。初始设定函数关系式为：

[0061]

[0062] 其中P为压力，V为电压，T为温度，A、B、C、D均为未知参数，处理器根据四组数据求出A、B、C、D的具体值，并替换A、B、C、D，获得胎压感应器的实际温度、压力——电压变化特性函数，并将该函数存入胎压感应器的MCU存储器中，完成校准过程。

[0063] 测试板110数量为多块，且在压力箱100内呈阵列式排列。每列测试板110通过数据总线连接到箱外的电压检测器200，处理器500分别记录各个测试板110上的胎压感应器电压数值，进行后续计算和校准。

[0064] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。