03、案例分析 

蔚來汽車提供了一種爆胎控制系統(tǒng)的方案（申請?zhí)枺?02410943487 .0），旨在提高車輛在爆胎后的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)包括胎壓傳感器、域控制器、制動控制器、動力控制單元和懸架控制器。當檢測到爆胎時，系統(tǒng)會自動調(diào)整爆胎軸的制動輪缸壓力、扭矩和輪荷，并將其轉(zhuǎn)移到非爆胎軸，從而減少爆胎軸的縱向受力，增加其側(cè)向承受力，提高車輛的穩(wěn)定性。此外，系統(tǒng)還可能包括轉(zhuǎn)向控制器和自動駕駛控制器，以進一步優(yōu)化車輛的穩(wěn)定性控制。

3.1 發(fā)明背景與目的

背景：爆胎是影響車輛行駛安全的高頻問題，通常車輛在爆胎后不會針對爆胎工況做特別調(diào)整，導致穩(wěn)定性較差。

目的：提供一種爆胎控制系統(tǒng)和車輛，旨在在車輛發(fā)生爆胎后提高車輛的穩(wěn)定性。

   

         

3.2 系統(tǒng)組成

爆胎控制系統(tǒng)主要包括胎壓傳感器、域控制器、制動控制器、動力控制單元、懸架控制器等關(guān)鍵部件。

         

可選部件包括轉(zhuǎn)向控制器、自動駕駛控制器、警告信號報警信息系統(tǒng)、射頻接收器、爆胎管理模塊、氣囊控制模塊和車身控制器等。

         

3.3 系統(tǒng)組成

胎壓傳感器：用于實時監(jiān)測輪胎壓力，并在爆胎時發(fā)出信號。文檔中提到，為了快速檢測到爆胎，可以設(shè)置胎壓傳感器在爆胎時的發(fā)送周期小于未爆胎時的發(fā)送周期。

域控制器：作為核心控制單元，負責接收胎壓傳感器信號，并根據(jù)信號類型（爆胎、誤報、漏報）向其他控制器發(fā)送不同的控制指令。文檔中還詳細描述了域控制器的功能模塊，例如誤報判斷模塊、漏報判斷模塊等。

制動控制器：調(diào)整制動輪缸壓力，將爆胎軸的制動壓力轉(zhuǎn)移到非爆胎軸，并控制穩(wěn)定性功能參數(shù)。文檔中還介紹了如何根據(jù)制動輪缸壓力分配比例進行壓力轉(zhuǎn)移，以及如何根據(jù)車輛狀態(tài)調(diào)整穩(wěn)定性功能參數(shù)。

動力控制單元：調(diào)整電機扭矩，將爆胎軸的扭矩轉(zhuǎn)移到非爆胎軸。文檔中還介紹了如何根據(jù)扭矩分配比例進行扭矩轉(zhuǎn)移。

懸架控制器：調(diào)整懸架高度，將爆胎輪的輪荷分配到非爆胎輪，并保持輪荷平衡。文檔中還介紹了如何根據(jù)輪荷分配比例進行輪荷調(diào)整，以及如何根據(jù)非爆胎輪的相關(guān)信息確定目標輪荷。

轉(zhuǎn)向控制器：在手動駕駛模式下，增加方向盤扭矩，幫助駕駛員保持行駛方向；在自動駕駛模式下，控制車輛轉(zhuǎn)向，將車輛引導至安全區(qū)域。文檔中還介紹了如何根據(jù)駕駛模式標識切換目標駕駛模式，以及如何通過電機對方向盤施加反向力來加重方向盤手力。

自動駕駛控制器：在自動駕駛模式下，根據(jù)安全邊界控制車輛轉(zhuǎn)向、剎車和扭矩，并將車輛引導至安全區(qū)域。文檔中還介紹了如何調(diào)用安全邊界，以及如何在安全邊界范圍內(nèi)控制車輛。

其他模塊：警告信號報警信息系統(tǒng)、射頻接收器、爆胎管理模塊、氣囊控制模塊、車身控制器等，用于提供警示信息、輔助控制等。文檔中還詳細描述了這些模塊的功能和工作原理。

   

 序號組件名稱功能描述1胎壓傳感器包括左前、右前、左后、右后四個傳感器，用于監(jiān)測各個輪胎的氣壓。2射頻接收器接收來自胎壓傳感器的信號，并將爆胎時四輪的胎壓值發(fā)送給域控制器。3域控制器核心控制單元，負責接收和處理來自射頻接收器的信號，以及自動駕駛控制器、動力控制單元、制動控制器、轉(zhuǎn)向控制器、懸架控制器、氣囊控制模塊、車身控制器的信號。4自動駕駛控制器接收域控制器的信號，根據(jù)車輛的縱向加速度需求和方向盤轉(zhuǎn)角需求，控制車輛的自動駕駛功能。5警告信號報警信息系統(tǒng)接收域控制器的信號，當檢測到異常情況時，發(fā)出警告。6動力控制單元接收域控制器的信號，根據(jù)扭矩分配比例，控制電機的扭矩和轉(zhuǎn)速。7制動控制器接收域控制器的信號，根據(jù)制動輪缸壓力分配比例，控制剎車踏板、輪缸壓力和輪速。8轉(zhuǎn)向控制器接收域控制器的信號，調(diào)整方向盤扭矩，控制方向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向電機扭矩。9懸架控制器接收域控制器的信號，調(diào)整懸架高度和空簧壓力，以適應(yīng)不同的駕駛條件。10爆胎管理模塊在爆胎情況下，與域控制器協(xié)作，調(diào)整車輛的控制策略，以保持車輛的穩(wěn)定性和安全性。11氣囊控制模塊在緊急情況下，如爆胎，控制氣囊的展開，以保護乘客安全。12車身控制器接收域控制器的信號，控制車輛的車身動態(tài)，如剎車燈等。

3.4 實施方式

3.4.1 手動駕駛模式

手動駕駛模式：當車輛在手動駕駛模式下發(fā)生爆胎時，系統(tǒng)會通過增加方向盤扭矩、調(diào)整制動壓力、扭矩和懸架高度等方式，幫助駕駛員保持車輛穩(wěn)定。

模塊類別子模塊名稱功能描述輸出信號/作用輸入部分胎壓傳感器用于測量輪胎的壓力值，檢測異常胎壓（如過低或爆胎）。胎壓數(shù)據(jù)（正常/異常）。射頻接收器接收來自胎壓傳感器的信號，將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息。轉(zhuǎn)化后的胎壓數(shù)據(jù)至控制模塊。處理與控制部分域控制器接收爆胎信號，識別漏報/誤報，發(fā)出誤報信號/漏報信號；響應(yīng)用戶的控制操作。輸出誤報信號、漏報信號，或爆胎響應(yīng)信號。制動控制器合理進行制動力分配，優(yōu)化車輛穩(wěn)定性；接收到誤報信號時，退出爆胎模式。制動力分配信號，退出爆胎模式信號。轉(zhuǎn)向控制器接收爆胎信號后，使方向盤變重，提高轉(zhuǎn)向力矩；接收到誤報信號時，恢復(fù)至爆胎前狀態(tài)。調(diào)整方向盤轉(zhuǎn)向力矩信號或恢復(fù)信號。動力控制單元接收爆胎信號，將扭矩從爆胎軸轉(zhuǎn)移至非爆胎軸；接收到誤報信號時，退出爆胎模式。扭矩分配調(diào)整信號或退出爆胎模式信號。懸架控制器接收爆胎信號，調(diào)整懸架高度至負荷平衡；接收到誤報信號時，退出爆胎模式。調(diào)整懸架高度信號或退出爆胎模式信號。輸出及反饋部分警告信號報警信息系統(tǒng)接收爆胎信號，進入爆胎警告/爆胎停車狀態(tài)；接收到誤報信號時，退出爆胎模式。警告信號輸出，或退出爆胎模式信號。儀表盤或抬頭顯示顯示爆胎警告狀態(tài)，提醒駕駛員注意。爆胎警告狀態(tài)顯示信息。語音裝置提示用戶爆胎情況及建議操作，例如是否撥打400服務(wù)熱線。語音提示信號（如撥打服務(wù)熱線或安全停車）。屏幕顯示爆胎停車狀態(tài)，提供視覺信息反饋。爆胎狀態(tài)及停車建議的視覺化顯示內(nèi)容。

* 輸入部分通過傳感器和接收器實時監(jiān)測胎壓并向控制系統(tǒng)提供必要信息。

* 處理與控制部分是系統(tǒng)的核心，通過接收輸入信號對爆胎情況進行分析和處理，同時管理誤報/漏報信號，保障車輛動態(tài)調(diào)整的精確性。

* 輸出及反饋部分負責將爆胎狀態(tài)及相關(guān)操作提示通過多種途徑反饋給駕駛員，確保駕駛員能及時采取措施以保障安全。

流程圖詳細描述了從輪胎壓力信號的采集開始，經(jīng)過多個控制模塊的處理，最終將結(jié)果反饋給駕駛者的過程。每個環(huán)節(jié)都有明確的輸入、處理邏輯和輸出，確保在發(fā)生爆胎等緊急情況下系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)并進行適當處理，以提高行車安全。

3.4.2 自動駕駛模式

自動駕駛模式：當車輛在自動駕駛模式下發(fā)生爆胎時，系統(tǒng)會自動控制車輛轉(zhuǎn)向、剎車和扭矩，并將車輛引導至安全區(qū)域。

模塊類別子模塊名稱功能描述輸出信號/作用輸入部分胎壓傳感器實時監(jiān)測輪胎的壓力值，檢測異常胎壓（如過低或爆胎）。胎壓數(shù)據(jù)（正常值或異常值）。射頻接收器接收來自胎壓傳感器的信號，解析胎壓數(shù)據(jù)并匯總。提供校準后的胎壓數(shù)據(jù)至控制模塊。自動駕駛控制器判斷車輛是否處于自動駕駛狀態(tài)，并根據(jù)需要調(diào)整響應(yīng)策略。自動駕駛狀態(tài)信號（是/否）。主要控制模塊區(qū)域控制器核心模塊，接收并判斷爆胎信號，結(jié)合自動駕駛狀態(tài)進行決策。輸出爆胎模式觸發(fā)信號或誤報/漏報信號至其他模塊。制動控制器接收爆胎信號，優(yōu)化制動分配和車輛穩(wěn)定性功能。調(diào)整制動力分配，提升爆胎情況下的穩(wěn)定性；發(fā)送誤報/漏報信號。轉(zhuǎn)向控制器接收爆胎信號，執(zhí)行轉(zhuǎn)向控制策略（如自動駕駛模式下）。提供精準的轉(zhuǎn)向控制信號；發(fā)送誤報/漏報信號。動力控制單元調(diào)整發(fā)動機功率輸出，在爆胎時限制功率，保障安全。動力輸出信號調(diào)整或誤報/漏報信號。懸架控制器調(diào)整懸架高度和硬度，應(yīng)對爆胎后的負載分布變化。懸架高度/硬度調(diào)整信號或誤報/漏報信號。輸出部分警告信號報告系統(tǒng)顯示爆胎狀態(tài)，提供建議操作步驟（如減速、靠邊停車等）。爆胎警告信號、操作建議指令。儀表盤/抬頭顯示器直觀展示爆胎警告信息和相關(guān)指示。警告圖標、文字信息等。語音裝置提示駕駛員注意爆胎情況及應(yīng)對措施。語音警告信號（如“爆胎，請減速”）。屏幕提供爆胎模式的詳細信息和操作建議方案。爆胎應(yīng)對方案顯示內(nèi)容（如導航至安全區(qū)域）。

* 輸入部分負責數(shù)據(jù)的采集和初步處理，為控制模塊提供決策依據(jù)。

* 主要控制模塊是系統(tǒng)的核心，依據(jù)輸入信息執(zhí)行車輛動態(tài)調(diào)整并輸出協(xié)調(diào)指令。

* 輸出部分則通過多種方式向駕駛員提供信息反饋和引導操作，從而保障車輛行駛安全。

當檢測到爆胎且車輛處于非自動駕駛狀態(tài)時，系統(tǒng)會發(fā)出一系列指令來幫助駕駛員安全地處理這一緊急情況：

   

合理降速并在安全區(qū)域內(nèi)停靠。

啟用車內(nèi)的輔助系統(tǒng)（如ESP）以保持車輛的穩(wěn)定性和可控性。

提供清晰的視覺和聽覺指導，引導駕駛員完成必要的操作步驟。

流程圖展示了如何在現(xiàn)代汽車系統(tǒng)中集成多種技術(shù)和設(shè)備來提高行車安全性。通過實時監(jiān)測和分析關(guān)鍵參數(shù)（如胎壓），系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)潛在的威脅并及時通知駕駛員，從而最大限度地減少事故發(fā)生的風險。

蔚來汽車提供了一種非常詳細的爆胎控制系統(tǒng)方案，其設(shè)計思路、技術(shù)細節(jié)和實施方式都非常完善。該系統(tǒng)可以有效提高車輛在爆胎后的穩(wěn)定性，降低事故風險，并提升用戶體驗，具有很高的實用價值。   

參考：    

汽車行駛中爆胎的自救方法 | BJAK

騰勢Z9 GT全球首創(chuàng)高速爆胎穩(wěn)定控制 - 車質(zhì)網(wǎng)

易三方有多驚艷？騰勢Z9GT現(xiàn)場體驗_天極大咖秀

為什么TPMS胎壓監(jiān)測系統(tǒng)有時會誤報警?_汽車技術(shù)__汽車測試網(wǎng)

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