一种商用车轮胎充放气自适应控制方法及系统与流程

本发明涉及车辆控制，具体涉及一种商用车轮胎充放气自适应控制方法及系统。

背景技术：

1、商用车轮胎充放气系统（central tire inflation system，ctis）是车辆工程领域的重要技术，主要用于商用车辆、军用车辆和特种车辆的轮胎压力管理。随着车辆智能化发展，轮胎压力管理系统从最初的手动调节发展为自动控制系统。

2、当前，轮胎充放气控制主要采用“充气-测量-再充气-再测量”或“放气-测量-再放气-再测量”的循环工作模式。系统通过压力传感器实时监测胎压，当检测到压力偏离设定值时启动充气或放气电磁阀，在接近目标值时转为小流量或脉冲式调节，直至达到目标范围。该方法在实施过程中存在以下不足：需在充放气过程中进行多次压力测量，测压操作本身需要等待压力稳定，导致充放气过程总耗时过长，控制效率低下，无法适应快速压力调节需求；电磁阀频繁启闭，缩短了阀门的使用寿命，增加了系统故障率。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种商用车轮胎充放气自适应控制方法及系统，缩短充放气时间、延长阀门寿命，并实现对轮胎老化和环境变化的自适应补偿，避免长期使用后的精度衰减。

2、第一方面，本发明的技术方案提供一种商用车轮胎充放气自适应控制方法，包括以下步骤：

3、对每个轮胎执行标准化充放气测试，采集压力响应数据，辨识每个轮胎在不同目标胎压下的特性参数，基于特性参数建立各个目标胎压对应的初始充放气时间预测模型；

4、当接收到目标胎压指令时，获取当前轮胎压力，计算当前轮胎压力与当前目标胎压之间的压力偏差，根据压力偏差的大小选择相应的控制模式，基于所选择的控制模式进行充放气控制；所述控制模式包括小偏差模式和非小偏差模式；

5、响应于选择非小偏差模式，基于当前最新的充放气时间预测模型计算达到目标压力所需的预测时间，并确定测压点，根据预测时间控制电磁阀动作，并在测压点采集当前实测压力；响应于选择小偏差模式，基于预设频率进行测压，并基于实时胎压采用脉冲微调闭环控制；

6、在每次充放气操作完成后，根据操作数据对目标胎压对应的特性参数进行更新，进而更新充放气时间预测模型。

7、第二方面，本发明的技术方案提供一种商用车轮胎充放气自适应控制方法，包括：

8、自学习建模模块，用于对每个轮胎执行标准化充放气测试，采集压力响应数据，辨识每个轮胎在不同目标胎压下的特性参数，基于特性参数建立各个目标胎压对应的初始充放气时间预测模型；

9、自适应预测控制模块，用于当接收到目标胎压指令时，获取当前轮胎压力，计算当前轮胎压力与当前目标胎压之间的压力偏差，根据压力偏差的大小选择相应的控制模式，基于所选择的控制模式进行充放气控制；所述控制模式包括小偏差模式和非小偏差模式；

10、响应于选择非小偏差模式，基于当前最新的充放气时间预测模型计算达到目标压力所需的预测时间，并确定测压点，根据预测时间控制电磁阀动作，并在测压点采集当前实测压力；响应于选择小偏差模式，基于预设频率进行测压，并基于实时胎压采用脉冲微调闭环控制；

11、持续学习更新模块，用于在每次充放气操作完成后，根据操作数据对目标胎压对应的特性参数进行更新，进而更新充放气时间预测模型。

12、从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：在非小偏差模式下基于当前最新的充放气时间预测模型计算达到目标压力所需的预测时间并确定测压点，仅在关键测压点进行压力测量，避免了传统“充-测”循环中因频繁测压及压力稳定等待造成的时间消耗，显著缩短了单次充放气操作的总耗时，同时减少了电磁阀的频繁启闭，延长了阀门的使用寿命，降低了系统故障率。根据当前压力与目标压力之间的偏差大小，自适应地选择大偏差模式、中偏差模式或小偏差模式进行分级控制：在偏差较大时以模型预测驱动实现快速粗调，在偏差较小时以闭环反馈实现精细微调，兼顾大范围快速调节与最终精确控制的需求，在保证控制精度的前提下实现了整体控制效率的最优化。通过在每次充放气操作完成后，根据本次操作的实际反馈数据对目标胎压对应的特性参数进行在线迭代更新，进而更新充放气时间预测模型，使模型能够自适应补偿轮胎缓慢老化、环境温度变化、海拔变化等因素带来的特性漂移，保持高控制精度，避免长期使用后控制精度衰减的问题。

1.一种商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，对每个轮胎执行标准化充放气测试，采集压力响应数据，辨识每个轮胎在不同目标胎压下的特性参数，具体包括：

3.根据权利要求2所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，基于特性参数建立各个目标胎压对应的初始充放气时间预测模型，具体包括：

4.根据权利要求1所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，根据压力偏差的大小选择相应的控制模式，具体包括：

5.根据权利要求4所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，基于所选择的控制模式为大偏差模式，充放气控制具体包括：

6.根据权利要求5所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，基于所选择的控制模式为中偏差模式，充放气控制具体包括：

7.根据权利要求5或6所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，响应于选择非小偏差模式，基于所选择的控制模式进行充放气控制之前，还包括：

8.根据权利要求6所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，该方法还包括：

9.根据权利要求1所述的商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，根据操作数据对目标胎压对应的特性参数进行更新，具体包括：

10.一种商用车轮胎充放气自适应控制方法，其特征在于，包括：