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基于速度差变化的间接式轮胎气压监测模型的仿真研究
资料介绍
在高速公路上汽车发生突发性交通事故主要由于轮胎气压异常所导致的。如何对行驶过程中气压异常进行实时监测已成为现代智能汽车主动安全性能所要求不可或缺的一部分。轮胎气压监测系统（TPMS）作用是对行驶过程中轮胎气压故障进行报警，为汽车安全行驶提供主动安全保障，从而遏制交通事故的发生。针对目前直接式或间接式的轮胎气压监测方法的一些问题，本课题以比较轮胎转速差变化来判定气压异常的思路进行气压监测方法模型的设计和仿真验证。
本文首先从轮胎气压监测方法的研究意义和使用背景以及发展趋势等方面进行阐述，然后根据汽车动力学和轮胎学理论分别建立轮胎半径与转速的数学模型和轮胎半径与轮胎转速脉冲信号数间的数学关系，并通过MATLAB编程进行验证，为间接式气压监测模型提供研究依据。再依据监测理论搭建监测模型的单片机硬件平台和软件编程，最后通过MATLAB软件编程对整个监测系统进行仿真验证。
该模型在模拟监测过程中可以对每路转速信号进行监测，对信号异常的该路轮胎模型进行识别。同时基于传统间接气压监测方法不能对同轴和同侧的两个轮胎气压异常的监测，本模型加入均值误差法算法，弥补这一缺陷，拓展了传统间接式气压监测方法的适用范围。最后在MATLAB算法仿真过程中对每一路异常信号都设定了一个限定阀值，准许在该范围内发生转速变化。而且在算法检测过程中对异常信号进行多次复查，才最终确定轮胎气压是否异常，从而排除因偶然误差引起的虚假报警的情况。该监测模型顺利完成对转速信号异常的情况进行报警，达到模拟监测要求。
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