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汽车智能轮胎技术发展及应用研究综述 被引量：1
1
作者 李化 孙潇鹏 +2 位作者 黄莉雅 吴良军 陈翔 《机电工程技术》 2024年第4期6-10,共5页
智能轮胎融合了信息技术、传感器技术、通信技术等多种先进技术,能够实现轮胎状况的实时追踪与监控,避免在使用过程中出现老化、破损等情况,以及二手胎、翻新胎等问题,降低交通事故率,并能为智能网联汽车的控制提供参考数据。从理论研... 智能轮胎融合了信息技术、传感器技术、通信技术等多种先进技术,能够实现轮胎状况的实时追踪与监控,避免在使用过程中出现老化、破损等情况,以及二手胎、翻新胎等问题,降低交通事故率,并能为智能网联汽车的控制提供参考数据。从理论研究与应用研究2个方面,总结了智能轮胎的3个主要技术发展阶段:射频技术阶段(实现轮胎的身份标记与追踪)、传感器检测阶段(实现轮胎的实时监控)与物联网和大数据阶段(实现智能汽车与轮胎的数据互补与轮胎全生命周期的监管),探讨了3个阶段的基本特征、技术手段和主要功能,并分析了智能轮胎在发展过程中的机遇与挑战。 展开更多
关键词 智能轮胎 射频识别 传感器监测 大数据 物联网
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智能轮胎关键监测技术的研究进展 被引量：1
2
作者 宁卫明 郭志刚 +1 位作者 任海宁 郑涛 《橡胶工业》 CAS 2024年第6期474-479,共6页
介绍轮胎力预测、轮胎磨损检测和传感器自供能等智能轮胎关键监测技术的研究进展,并展望智能轮胎监测技术的发展趋势。目前轮胎力预测方法主要有拟合多项式算法和神经网络算法两种,前者大多只是得到径向力,后者可以获得径向力、横向力... 介绍轮胎力预测、轮胎磨损检测和传感器自供能等智能轮胎关键监测技术的研究进展,并展望智能轮胎监测技术的发展趋势。目前轮胎力预测方法主要有拟合多项式算法和神经网络算法两种,前者大多只是得到径向力,后者可以获得径向力、横向力和纵向力;轮胎磨损检测方法主要是神经网络算法,通过分析加速度信号并提取特征值,进行神经网络训练来得到磨损数据;传感器自供能技术当前只是存在于学术层面的研究中,没有应用于实际中。我国互联网技术、大数据和人工智能技术不断发展以及技术实力提升,为智能轮胎监测技术的进一步研究打下了基础。 展开更多
关键词 智能轮胎 监测技术 轮胎力 轮胎磨损 传感器自供能
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胎—路接触应力传感器的信号去噪方法研究
3
作者 周路路 关佳希 周兴林 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期43-46,共4页
为了解决应变传感器在测量胎—路接触应力信号时的噪声干扰问题,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波软阈值的胎—路接触应力传感器的信号去噪方法。首先,将胎—路接触应力信号CEEMDAN分解为一系列从高频到低频... 为了解决应变传感器在测量胎—路接触应力信号时的噪声干扰问题,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和小波软阈值的胎—路接触应力传感器的信号去噪方法。首先,将胎—路接触应力信号CEEMDAN分解为一系列从高频到低频排列的本征模态函数(IMF)分量;再根据能量值法判定出噪声主导IMF分量和信号主导IMF分量,并对噪声主导IMF分量进行小波软阈值去噪;最后,将去噪后的IMF分量和信号主导IMF分量进行重构,得到去噪后的胎—路接触应力信号。将所提方法分别与CEEMDAN去噪方法、小波软阈值去噪方法进行比较,结果表明:所提方法去噪后信号的信噪比(SNR)分别提高了33%和343%,均方根误差(RMSE)分别降低了64%和252%,说明所提方法的去噪效果更佳。 展开更多
关键词 应变传感器 胎—路接触应力信号 自适应噪声完备集合经验模态分解 小波软阈值
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动态胎压传感器在公路路面行车舒适性检测技术中的应用研究
4
作者 叶伟 胡晓阳 +3 位作者 刘晓江 徐正卫 高博 李立国 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期159-166,共8页
利用高灵敏度、高分辨率动态胎压传感器和数采系统,通过采集车辆行驶过程中轮胎动态胎压的实时信号,以轮胎动态胎压P和行车速度V为输入,经过速度-胎压能量拟合消除行车速度影响,并采用胎压计权滤波算法进行干扰抑制,对去噪后的信号求均... 利用高灵敏度、高分辨率动态胎压传感器和数采系统,通过采集车辆行驶过程中轮胎动态胎压的实时信号,以轮胎动态胎压P和行车速度V为输入,经过速度-胎压能量拟合消除行车速度影响,并采用胎压计权滤波算法进行干扰抑制,对去噪后的信号求均方根得到等效动态胎压(Equal Dynamic Pressure, EDP)。为便于进行路面行车舒适性数据的标准化评价,将等效动态胎压EDP映射到0~100分值范围内,构建路面颠簸指数(Pavement Flatness Index, PFI),借助全身振动测试仪测算出行车过程中基于三维坐标系(x、y、z坐标轴)下的计权加速度均方根的合成值(即振动总量av),联合振动总量av和等效动态胎压EDP构建最小二乘目标函数,并基于不同路面典型病害下的观测数据EDP和av计算出待估参数θ,得到振动总量av与等效动态胎压EDP的关系式。利用振动总量av和路面颠簸指数(Pavement Flatness Index, PFI)工程经验值的对应关系,经数据拟合后得到振动总量av与颠簸指数PFI的换算关系式,代入以等效动态胎压EDP为变量的振动总量av表达式,实现等效动态胎压EDP与颠簸指数PFI的换算。 展开更多
关键词 动态胎压传感器 计权滤波 等效动态胎压 全身振动测试仪 振动总量 颠簸指数
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基于加速度信息的智能轮胎载荷预测算法 被引量：4
5
作者 罗吉良 宁卫明 +2 位作者 郭志刚 王昊斌 胡传奇 《汽车实用技术》 2023年第10期139-143,共5页
针对当前商用车行业对轮胎载荷的预测需求,开发了一款235/45ZR18轮胎垂直载荷的估算方法。该方法在保证有限元仿真可靠性的前提下,通过轮胎有限元仿真技术获取得到轮胎内侧的加速度波形信息,并利用此加速度波形信息估算轮胎的接地印迹... 针对当前商用车行业对轮胎载荷的预测需求,开发了一款235/45ZR18轮胎垂直载荷的估算方法。该方法在保证有限元仿真可靠性的前提下,通过轮胎有限元仿真技术获取得到轮胎内侧的加速度波形信息,并利用此加速度波形信息估算轮胎的接地印迹长度。通过总结仿真结果数据发现,接地印迹长度与载荷大致成二次函数关系。根据此规律总结出接地印记长度与垂直载荷的经验公式,实现了该型号轮胎垂直载荷的估算,并能在常用的载荷、速度、胎压范围内保持一定的精度。此预测算法可以应用于轮胎力采集,提高汽车主动安全系统的安全性。 展开更多
关键词 智能轮胎 加速度传感器 轮胎载荷 有限元仿真
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基于单片机的胎压监测报警系统
6
作者 吴枕戈 吴华伟 秦朗 《林业机械与木工设备》 2023年第9期21-24,共4页
轮胎作为汽车行驶系统中与路面直接接触的部分,对汽车的安全行驶起着关键的作用。为提高汽车行驶安全性,从硬件和软件方面设计了一种基于AT8C51单片机的胎压监测报警系统,然后使用Proteus对系统进行仿真,设计的系统能够保证测量的准确... 轮胎作为汽车行驶系统中与路面直接接触的部分,对汽车的安全行驶起着关键的作用。为提高汽车行驶安全性,从硬件和软件方面设计了一种基于AT8C51单片机的胎压监测报警系统,然后使用Proteus对系统进行仿真,设计的系统能够保证测量的准确性和稳定性,在一定程度上保证了汽车的安全行驶。 展开更多
关键词 胎压监测 单片机控制器 MPX4115传感器 系统仿真
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基于轮胎径向压力动态特征实现整车质量估计
7
作者 田云立 李勇滔 +3 位作者 申国栋 欧炫峰 杨军 孙小孟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第2期73-77,共5页
为了估计整车质量,将MEMS传感器嵌入轮胎内部,以此获取轮胎的径向加速度、轮胎压力及温度等状态信息,再结合车速信息构建轮胎载荷与接地印痕长度的算法模型。基于轮胎径向压力动态特征估算接地印痕长度,利用已构建的数学模型对轮胎垂向... 为了估计整车质量,将MEMS传感器嵌入轮胎内部,以此获取轮胎的径向加速度、轮胎压力及温度等状态信息,再结合车速信息构建轮胎载荷与接地印痕长度的算法模型。基于轮胎径向压力动态特征估算接地印痕长度,利用已构建的数学模型对轮胎垂向载荷进行估计,进而得到整车质量。经多工况下的实车测试验证,整车质量估计误差均小于4%。结果表明:文中方法对整车质量的估计具有较好的精度。 展开更多
关键词 整车质量 MEMS传感器 径向加速度 预测算法 接地印痕长度 轮胎压力
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轮胎压力监测及控制系统 被引量：9
8
作者 梁涛 杨伟达 +1 位作者 杨玉坤 徐冠楠 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期627-632,共6页
轮胎内的气压实时状况对于汽车的行驶安全以及性能来说都是非常重要的,如何对轮胎内的气压进行监测、控制、以及保持汽车所有轮胎内的气压相对平衡,一直以来就是一项十分重要的研究课题。然而目前市场上应用的轮胎压力监测系统TPMS(Tire... 轮胎内的气压实时状况对于汽车的行驶安全以及性能来说都是非常重要的,如何对轮胎内的气压进行监测、控制、以及保持汽车所有轮胎内的气压相对平衡,一直以来就是一项十分重要的研究课题。然而目前市场上应用的轮胎压力监测系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System),仅仅能对轮胎的气压进行监测,而不能自动的对轮胎内的气压做出反馈,来及时控制轮胎内的气压并保持所有轮胎内的气压平衡。为了解决这个问题,介绍设计的一种闭环汽车轮胎压力监测及控制系统,主要包括总体方案、硬件设计、软件设计、加密算法、性能分析。经试验和实际测试表明:该系统监测的数据可靠,更新及时,系统能有效的保持汽车所有轮胎内的气压相对平衡来增加了汽车的燃油效率,有很强的实用性。 展开更多
关键词 闭环控制系统 LIN总线 控制终端 胎压传感器
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基于多传感器信息融合的轮胎压力监测系统 被引量：6
9
作者 周玉兰 赵宁 +2 位作者 郭三学 赵晓东 毛娟 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第3期241-243,共3页
为了提高轮胎压力监测系统的精度, 运用贝叶斯方法建立了其多传感器信息融合的数学模型。该模型融合了轮胎的温度和压力这两种互补信息, 相对于传统的轮胎压力监测系统而言, 具有信息的完整性、统一性、多样性和容错性等优点。实验表明... 为了提高轮胎压力监测系统的精度, 运用贝叶斯方法建立了其多传感器信息融合的数学模型。该模型融合了轮胎的温度和压力这两种互补信息, 相对于传统的轮胎压力监测系统而言, 具有信息的完整性、统一性、多样性和容错性等优点。实验表明该系统可以达到全面预警爆胎的作用, 为监测轮胎压力和温度提供了一个行之有效的方法, 功能可靠, 适于推广。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 压力监测系统 贝叶斯方法 数学模型 模型融合 轮胎压力 统一性 容错性 多样性 温度
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拖拉机轮胎中心位置通用传感器安装支架设计与试验 被引量：1
10
作者 张小龙 李亮 +1 位作者 陈彬 曹成茂 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期190-196,共7页
根据拖拉机动力学测试与控制系统开发的需要,确定了在拖拉机轮胎中心位置安装通用传感器的支架设计技术要求,并进行了结构优化设计。设计的支架总质量1.815 kg,轴向尺寸可调节,保证了支架主平面安装时与轮胎旋转平面平行且其旋转中心与... 根据拖拉机动力学测试与控制系统开发的需要,确定了在拖拉机轮胎中心位置安装通用传感器的支架设计技术要求,并进行了结构优化设计。设计的支架总质量1.815 kg,轴向尺寸可调节,保证了支架主平面安装时与轮胎旋转平面平行且其旋转中心与轮胎中心对齐。有限元分析表明,在最坏H级路面、车速90 km/h、垂直冲击和旋转载荷输入下支架最大变形量小于0.2 mm,不会增加传感器因安装造成的测量误差。设计了道路试验系统,通过试验验证了支架工作的可靠性。为中小规模农田机械化作业中对拖拉机进行导航辅助驾驶,和拖拉机运动特性测试中在轮胎中心安装传感器提供了有效手段。 展开更多
关键词 拖拉机 轮胎 传感器 支架设计 道路试验
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智能轮胎传感器的研究现状及发展趋势(一) 被引量：5
11
作者 张向文 王飞跃 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第9期111-112,共2页
智能轮胎传感器是智能轮胎实现的关键。介绍了目前研究较多的集成MEMS传感器、胎面阻抗传感器、超声波传感器、电磁传感器、无源无线声表面波传感器和虚拟传感器的发展,阐述了工作原理和优缺点。其中集成MEMS传感器包括英飞凌的SP12系列... 智能轮胎传感器是智能轮胎实现的关键。介绍了目前研究较多的集成MEMS传感器、胎面阻抗传感器、超声波传感器、电磁传感器、无源无线声表面波传感器和虚拟传感器的发展,阐述了工作原理和优缺点。其中集成MEMS传感器包括英飞凌的SP12系列、GE的NPX系列、飞思卡尔的MPXY8000系列传感器,电磁传感器包括霍尔磁场传感器和磁化轮胎传感器。最后,对智能轮胎传感器研究中存在的主要问题和智能轮胎传感器的发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 智能轮胎 集成MEMS传感器 胎面阻抗传感器 超声波传感器 电磁传感器 声表面波传感器 虚拟传感器
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用于轮胎-路面摩擦状态识别的胎内传感技术研究 被引量：3
12
作者 庄晔 郭孔辉 陈禹行 《汽车技术》 北大核心 2010年第6期9-13,共5页
介绍了目前几种轮胎胎内传感器(表面声波传感器、超声波传感器、光学传感器、胎侧扭转传感器、加速度传感器、PVDF传感器)的技术原理,分析了各种传感器的优缺点,并论述了胎内传感器的数据传输与供电的技术进展。由此指出,目前的胎内传... 介绍了目前几种轮胎胎内传感器(表面声波传感器、超声波传感器、光学传感器、胎侧扭转传感器、加速度传感器、PVDF传感器)的技术原理,分析了各种传感器的优缺点,并论述了胎内传感器的数据传输与供电的技术进展。由此指出,目前的胎内传感器已可以实现轮胎胎内变形和加速度信息的实时动态监测,可为底盘综合控制提供更准确的轮胎-路面摩擦系数信息。 展开更多
关键词 智能轮胎 轮胎-路面摩擦状态 轮胎传感器
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汽车轮胎压力监测系统 被引量：7
13
作者 鲁照权 沈俊峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期312-315,共4页
文章分析了汽车在行驶过程中轮胎的压力和温度对于轮胎的影响,说明了轮胎压力监测系统在安全与经济方面的意义,介绍了目前TPMS的分类以及各自的优缺点,阐述了直接主动式TPMS的构成和原理;并介绍了轮胎压力监测系统的各种元器件及选用标... 文章分析了汽车在行驶过程中轮胎的压力和温度对于轮胎的影响,说明了轮胎压力监测系统在安全与经济方面的意义,介绍了目前TPMS的分类以及各自的优缺点,阐述了直接主动式TPMS的构成和原理;并介绍了轮胎压力监测系统的各种元器件及选用标准,按照发展的历程,对机械式TPMS的传感器,直接主动式TPMS的软件设计,基于表面声波的无源TPMS的原理做了详细的说明。 展开更多
关键词 轮胎 压力 温度 传感器 监测系统
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一种可同时测量温度和压力的新型SAW传感器 被引量：9
14
作者 李天利 吴正斌 +1 位作者 胡泓 郑亮 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2009年第6期563-568,共6页
针对汽车轮胎压力监测系统（TPMS）的典型应用,提出了一种基于声表面波（SAW）的新型传感器.这用SAW延迟线理论,温度和压力对于传感器的影响能够通过射频回波信号的变化反映出来.通过在数据处理中引入权重因子,实现对于温度和压力的准... 针对汽车轮胎压力监测系统（TPMS）的典型应用,提出了一种基于声表面波（SAW）的新型传感器.这用SAW延迟线理论,温度和压力对于传感器的影响能够通过射频回波信号的变化反映出来.通过在数据处理中引入权重因子,实现对于温度和压力的准确测量.在一定压力（0-200 kPa）和温度（20-100℃）范围内的测试结果表明,该传感器能够同时准确测量温度和压力.SAW传感器对温度的测量精度可以达到0.05℃,对压力的测量精度可以达到7.2 kPa.在对于可靠性和耐久性具有特殊要求的汽车轮胎压力监测等领域,该传感器简单的结构和无线无源的测量方式,进一步提高了其实用性和推广价值. 展开更多
关键词 声表面波 传感器 轮胎压力监测系统 压力 温度
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胎压监测系统研究与应用 被引量：14
15
作者 秦拯 胡建国 +2 位作者 姚丽娜 刘志贤 唐历 《微处理机》 2009年第1期164-166,共3页
介绍了TPMS结构和原理,给出了基于MPXY8020A传感器的胎压监测系统实现的关键技术。该系统可实时监测每个轮胎内部的实际温度、压力和电压,确定故障轮胎并实时报警,有效避免爆胎事故的发生。
关键词 射频 胎压 监测 传感器 胎压监测系统
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基于ZigBee的轮胎压力监测系统设计 被引量：10
16
作者 唐慧强 刘璇 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期90-92,共3页
给出了一款新型汽车轮胎压力无线传感器网络监测系统,由ZigBee网络设备、ICS 87N型绝压传感器、ATmega128L微控制器等低功耗元器件组成,分析了轮胎压力监测系统的组成结构及工作原理,成功解决了汽车轮胎压力检测系统存在的问题,且利用Zi... 给出了一款新型汽车轮胎压力无线传感器网络监测系统,由ZigBee网络设备、ICS 87N型绝压传感器、ATmega128L微控制器等低功耗元器件组成,分析了轮胎压力监测系统的组成结构及工作原理,成功解决了汽车轮胎压力检测系统存在的问题,且利用ZigBee网络,使汽车的轮胎内部安装的压力传感器和温度传感器与汽车的其他传感器集成一体组成一个无线局域网.该设计采用了高集成度电路及低功耗技术,系统具有体积小、重量轻、功耗低、抗干扰能力强和电池使用寿命长的特点,为汽车轮胎压力监测系统提供了廉价、合理的解决方案. 展开更多
关键词 轮胎压力监测 无线传感器网络 ZIGBEE 绝压传感器
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基于无线传感器和CAN总线的直接式轮胎压力监测系统 被引量：22
17
作者 冷毅 李青侠 +1 位作者 刘胜 董天临 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期711-717,共7页
轮胎压力是影响轮胎性能的重要参数。轿车在轮胎压力不足或者过高的状况下行使,不但导致轮胎过热和影响轿车的操纵,增加了爆胎的可能性,而且降低轮胎的寿命和燃油效率。轮胎压力监测系统通过监测轮胎内部的压力、温度和车轮运动状态,使... 轮胎压力是影响轮胎性能的重要参数。轿车在轮胎压力不足或者过高的状况下行使,不但导致轮胎过热和影响轿车的操纵,增加了爆胎的可能性,而且降低轮胎的寿命和燃油效率。轮胎压力监测系统通过监测轮胎内部的压力、温度和车轮运动状态,使得在一个或者多个轮胎出现压力异常时能够自动地向驾驶员发出警告。本文设计了一种基于无线传感器和CAN总线的直接式轮胎压力监测系统,包括:总体方案、硬件设计、软件设计、抗干扰设计。经大量的实验室台架实验和实况路面车载测试表明:该系统总线通信无误帧,无线信号传输可靠,轮胎内部监测准确及时。 展开更多
关键词 无线传感器 CAN总线 胎压监测 测试
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多无线传感模式的TPMS设计 被引量：5
18
作者 梁涛 杨伟达 +1 位作者 杨玉坤 王睿 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期456-461,共6页
据统计,轮胎气压异常是导致汽车发生交通事故的主要因素,而事实已经证明轮胎压力监测系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System),能有效的监测轮胎的实时气压状况,并在轮胎气压出现异常时对驾驶者做出预警,以保障行车安全。然而,目前... 据统计,轮胎气压异常是导致汽车发生交通事故的主要因素,而事实已经证明轮胎压力监测系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System),能有效的监测轮胎的实时气压状况,并在轮胎气压出现异常时对驾驶者做出预警,以保障行车安全。然而,目前市场上应用的轮胎压力监测系统需要接入汽车的总线网络并通过汽车仪表盘来完成胎温胎压数据的显示,这样就造成实时监测数据的更新延迟,而不能保证驾驶人员有足够充裕的时间来应对轮胎气压出现的问题。为了解决这个问题,介绍设计的一种不依附于汽车总线网络和仪表盘的多无线传感模式的轮胎压力监测系统,主要包括总体方案、硬件设计、软件设计、预测控制算法、测试结果。经试验和测试表明:此轮胎压力监测系统监测能快速高效的监测轮胎的实时气压和温度,并降低了轮胎压力监测系统的造价成本,有很强的实用性。 展开更多
关键词 TPMS 胎压监测传感器 ID学习机 数据接收终端
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新型双向胎压监测传感器模块研究与开发 被引量：3
19
作者 李艳华 肖文光 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期94-99,共6页
采用高、低频通信技术,设计一种新的双向胎压传感器模块。为通过高频信道传送轮胎压力、温度等数据信息,通过低频信道接收唤醒、配置、触发等命令信号,以高集成传感器SP37为核心设计了胎压传感器硬件电路和软件模块。为解决轮辋信号屏... 采用高、低频通信技术,设计一种新的双向胎压传感器模块。为通过高频信道传送轮胎压力、温度等数据信息,通过低频信道接收唤醒、配置、触发等命令信号,以高集成传感器SP37为核心设计了胎压传感器硬件电路和软件模块。为解决轮辋信号屏蔽的问题,设计标准化气门嘴天线优化匹配电路。实际测试结果表明,该传感器模块输出功率约为6 dBm,使用寿命可达到6 a,具有良好的市场应用前景。 展开更多
关键词 TPMS SP37 胎压传感器 射频
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声表面波胎压监测器 被引量：5
20
作者 袁慧彬 黄俊 陈君 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期152-153,156,共3页
汽车轮胎压力监测系统已成为保证汽车安全行驶的重要部分。论述了基于声表面波(SAW)的胎压检测技术,提出了一种基于声表面波技术的胎压检测系统方案,给出了硬件设计框图和软件设计流程。此方案可对行驶中的汽车轮胎的气压和温度进行实... 汽车轮胎压力监测系统已成为保证汽车安全行驶的重要部分。论述了基于声表面波(SAW)的胎压检测技术,提出了一种基于声表面波技术的胎压检测系统方案,给出了硬件设计框图和软件设计流程。此方案可对行驶中的汽车轮胎的气压和温度进行实时监测,控制爆胎的发生,以保障行车安全。 展开更多
关键词 声表面波 传感器 轮胎胎压监测系统 爆胎
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