多傳感器系統(tǒng)在智能輪胎中的應(yīng)用.pdf

1、多傳感器系統(tǒng)在智能輪胎中的應(yīng)用傳感器系統(tǒng)在智能輪胎中的應(yīng)用ApplicationofMultiSenssintheSmartTire學(xué)科專業(yè)：電氣工程研究生：熊瑞輝指導(dǎo)教師：劉迎澍副教授企業(yè)導(dǎo)師：施政敏高級(jí)工程師天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一三年十二月摘要近年來，隨著車輛數(shù)量的增多導(dǎo)從而導(dǎo)致越來越多的交通事故，人們對(duì)汽車的安全性能提出了更高的要求。作為汽車重要的部件，輪胎為汽車提供運(yùn)行時(shí)所需的各種力和力矩。輪胎的受力的狀態(tài)與路面的狀

2、況條件和車輛行駛的狀態(tài)都具有相關(guān)聯(lián)，通過安裝在胎內(nèi)的傳感器所測(cè)量到的信息可以分析輪胎實(shí)時(shí)的受力狀態(tài)。建立輪胎受力狀態(tài)和輪胎與路面之間的附著信息的模型，將解算得到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到車載的主控制系統(tǒng)，這樣可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)汽車所處的行駛狀態(tài)以判斷各種不同的路面情況，這樣能夠提高汽車的主動(dòng)安全性。智能輪胎的發(fā)展要求胎內(nèi)傳感器能夠提供更直接、更準(zhǔn)確、更豐富的輪胎與路面附著的相關(guān)信息。本文充分利用PVDF壓電薄膜傳感器所具有的質(zhì)量輕、柔韌性好、壓電

3、系數(shù)高，響應(yīng)速度快等多方面的優(yōu)點(diǎn)，將其安裝在輪胎內(nèi)部以實(shí)時(shí)測(cè)量汽車行駛過程中輪胎的變化信息。本文主要完成了以下工作：1.建立了車輛輪胎系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在模型油驅(qū)車的平臺(tái)上搭建了基于PVDF傳感器的智能輪胎的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)剎車碟片進(jìn)行了改裝以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和測(cè)速的功能；2.對(duì)PVDF薄膜傳感器的壓電特征以及等效電路進(jìn)行了分析研究，實(shí)現(xiàn)了胎內(nèi)PVDF傳感器的信號(hào)采集、與車載主控模塊之間實(shí)現(xiàn)無線傳輸以及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)；3.設(shè)計(jì)了測(cè)量模型車的車