汽车设计网-车辆工程开发解决方案提供商
ICEM.Surf.HD.DEMO(高清动画演示)
首页 工业设计车身内外饰底盘动力电气整车集成混合动力汽车制造PLM制造商与市场技术论坛
发布汽车开发方案获得收益

德国大陆:开发出可根据胎纹变形算出气压的胎压监测器

德国大陆:开发出可根据胎纹变形算出气压的胎压监测器ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
德国大陆公司(Continental)开发出了在轮胎胎纹面内侧粘贴使用传感器的胎压监测器(TPMS,图1),并打算在2011年内安装在向拥有大量卡车的运输企业出租的轮胎上开始实用化。2012年开始面向乘用车生产。虽然目前还在商谈之中,但已预定从一款或两款车型开始配备(图2)。继美国规定TPMS配备义务之后,2012年欧盟、2013年韩国也将变为义务,日本也在做相关的考虑。鉴于这种情况,大陆公司打算为TPMS的普及做好准备。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
传感器采用测量径向加速度的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)传感器。将座标轴固定于车轴的话,传感器在不接触路面时会描绘出基本为正圆的轨迹,而在接触路面时,由于胎纹变形,与路面紧贴,则会描绘基本为直线的轨迹。这时,正圆与直线的接合处会因传感器“着地”、“离地”而产生加速度。随着这一过程的推进,传感器会出现峰值输出。这样便可根据峰值与峰值的时间间隔和转速来计算做直线运动的长度,也就是接地长度。而通过接地长度可得知轮胎的变形程度,从而获得胎内气压值。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
德国大陆公司开发的TPMS传感器ZPH汽车设计网
图1:德国大陆公司开发的TPMS传感器。实际为不透明状态,装在树脂壳内。(点击放大)ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
价格尚未决定,但大陆公司称肯定要比已有产品便宜。安装在气门上的机型检测的是压力本身,因此传感器的精度直接关系到监测器的精度,而此次的检测方法不对传感器本身做高精度要求。其原因在于精度由峰值的时间间隔决定,只需检测“峰值数值的出现”即可。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
此次将结合加速度传感器和温度传感器的MEMS传感器与处理电路一起集成在了一块芯片中。传感器的构成部件只有胎压监测器芯片、电池以及向车辆传输计测结果的天线这三个部分。重量方面,安装在轮胎气门上的已有传感器原为1个37g,目前正在开发的改进型也有26~27g的产品,而粘贴在轮胎上的机型仅为11g。安装在轮胎气门上的机型,其电池寿命为10年,而新型传感器可达到与轮胎一样的6年。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
德国大陆公司开发的TPMS传感器ZPH汽车设计网
图2:配备在丰田“iQ”上演示。大陆公司未就“iQ”是否为候选车型做出表态。(点击放大)ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
在轮胎胎纹面内侧粘贴圆筒型容器,将传感器收放在其中。量产时还考虑随着硫化处理一同固定。大陆公司虽然也是轮胎厂商,但并不打算将该TPMS专用于自制轮胎,而是会竞争对手的轮胎厂商积极供货。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
德国大陆公司(Continental)开发出了在轮胎胎纹面内侧粘贴使用传感器的胎压监测器(TPMS,图1),并打算在2011年内安装在向拥有大量卡车的运输企业出租的轮胎上开始实用化。2012年开始面向乘用车生产。虽然目前还在商谈之中,但已预定从一款或两款车型开始配备(图2)。继美国规定TPMS配备义务之后,2012年欧盟、2013年韩国也将变为义务,日本也在做相关的考虑。鉴于这种情况,大陆公司打算为TPMS的普及做好准备。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
传感器采用测量径向加速度的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)传感器。将座标轴固定于车轴的话,传感器在不接触路面时会描绘出基本为正圆的轨迹,而在接触路面时,由于胎纹变形,与路面紧贴,则会描绘基本为直线的轨迹。这时,正圆与直线的接合处会因传感器“着地”、“离地”而产生加速度。随着这一过程的推进,传感器会出现峰值输出。这样便可根据峰值与峰值的时间间隔和转速来计算做直线运动的长度,也就是接地长度。而通过接地长度可得知轮胎的变形程度,从而获得胎内气压值。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
图1:德国大陆公司开发的TPMS传感器。实际为不透明状态,装在树脂壳内。(点击放大)ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
价格尚未决定,但大陆公司称肯定要比已有产品便宜。安装在气门上的机型检测的是压力本身,因此传感器的精度直接关系到监测器的精度,而此次的检测方法不对传感器本身做高精度要求。其原因在于精度由峰值的时间间隔决定,只需检测“峰值数值的出现”即可。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
此次将结合加速度传感器和温度传感器的MEMS传感器与处理电路一起集成在了一块芯片中。传感器的构成部件只有胎压监测器芯片、电池以及向车辆传输计测结果的天线这三个部分。重量方面,安装在轮胎气门上的已有传感器原为1个37g,目前正在开发的改进型也有26~27g的产品,而粘贴在轮胎上的机型仅为11g。安装在轮胎气门上的机型,其电池寿命为10年,而新型传感器可达到与轮胎一样的6年。ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
图2:配备在丰田“iQ”上演示。大陆公司未就“iQ”是否为候选车型做出表态。(点击放大)ZPH汽车设计网
ZPH汽车设计网
在轮胎胎纹面内侧粘贴圆筒型容器,将传感器收放在其中。量产时还考虑随着硫化处理一同固定。大陆公司虽然也是轮胎厂商,但并不打算将该TPMS专用于自制轮胎,而是会竞争对手的轮胎厂商积极供货。ZPH汽车设计网


作者:Automotive Industry News  来源: nikkeibp autonews  时间: 2011-09-14