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德國大陸公司開發(fā)出可根據(jù)胎紋變形算出氣壓的胎壓監(jiān)測器

2011-09-20

  德國大陸公司(Continental)開發(fā)出了在輪胎胎紋面內(nèi)側(cè)粘貼使用傳感器的胎壓監(jiān)測器(TPMS,,圖1),并打算在2011年內(nèi)安裝在向擁有大量卡車的運(yùn)輸企業(yè)出租的輪胎上開始實(shí)用化。2012年開始面向乘用車生產(chǎn),。雖然目前還在商談之中,,但已預(yù)定從一款或兩款車型開始配備(圖2),。繼美國規(guī)定TPMS配備義務(wù)之后,,2012年歐盟、2013年韓國也將變?yōu)榱x務(wù),,日本也在做相關(guān)的考慮,。鑒于這種情況,大陸公司打算為TPMS的普及做好準(zhǔn)備,。

  

圖1:德國大陸公司開發(fā)的TPMS傳感器,。實(shí)際為不透明狀態(tài),,裝在樹脂殼內(nèi)。

圖2:配備在豐田“iQ”上演示,。大陸公司未就“iQ”是否為候選車型做出表態(tài),。

  傳感器采用測量徑向加速度的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)傳感器。將座標(biāo)軸固定于車軸的話,,傳感器在不接觸路面時(shí)會(huì)描繪出基本為正圓的軌跡,,而在接觸路面時(shí),由于胎紋變形,,與路面緊貼,,則會(huì)描繪基本為直線的軌跡。這時(shí),,正圓與直線的接合處會(huì)因傳感器“著地”、“離地”而產(chǎn)生加速度,。隨著這一過程的推進(jìn),,傳感器會(huì)出現(xiàn)峰值輸出。這樣便可根據(jù)峰值與峰值的時(shí)間間隔和轉(zhuǎn)速來計(jì)算做直線運(yùn)動(dòng)的長度,,也就是接地長度,。而通過接地長度可得知輪胎的變形程度,從而獲得胎內(nèi)氣壓值,。

  價(jià)格尚未決定,,但大陸公司稱肯定要比已有產(chǎn)品便宜。安裝在氣門上的機(jī)型檢測的是壓力本身,,因此傳感器的精度直接關(guān)系到監(jiān)測器的精度,,而此次的檢測方法不對傳感器本身做高精度要求。其原因在于精度由峰值的時(shí)間間隔決定,,只需檢測“峰值數(shù)值的出現(xiàn)”即可,。

  此次將結(jié)合加速度傳感器和溫度傳感器的MEMS傳感器與處理電路一起集成在了一塊芯片中。傳感器的構(gòu)成部件只有胎壓監(jiān)測器芯片,、電池以及向車輛傳輸計(jì)測結(jié)果的天線這三個(gè)部分,。重量方面,安裝在輪胎氣門上的已有傳感器原為1個(gè)37g,,目前正在開發(fā)的改進(jìn)型也有26~27g的產(chǎn)品,,而粘貼在輪胎上的機(jī)型僅為11g。安裝在輪胎氣門上的機(jī)型,,其電池壽命為10年,,而新型傳感器可達(dá)到與輪胎一樣的6年。

  在輪胎胎紋面內(nèi)側(cè)粘貼圓筒型容器,,將傳感器收放在其中,。量產(chǎn)時(shí)還考慮隨著硫化處理一同固定。大陸公司雖然也是輪胎廠商,但并不打算將該TPMS專用于自制輪胎,,而是會(huì)競爭對手的輪胎廠商積極供貨,。

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