汽车制动性能监测防冲突无线通信协议的研究

采用新颖的汽车轮胎内置加速度传感器组构的非接触式汽车制动性能监测系统(BPMS),四个轮胎采集到的径向加速度信号需要通过无线发射方式向车内驾驶室接收系统实时传送。在该系统的无线通信模块研究中,会遇到实时数据发射的冲突问题。文中讨论了冲突产生的原因,对现行轮胎压力监测系统(TPMS)中解决冲突的办法进行了分析比较,最后提出了一种新的多从机循环发射链实时数据无线传输协议,实验结果表明能有效解决汽车制动性能监测系统无线数据发射的冲突问题。     

直接式汽车轮胎压力监测系统设计

针对直接式汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System ,TPMS)存在的关键技术问题,设计了基于SP12传感器、无线发射芯片TDK5100F的直接式汽车轮胎压力监测系统.系统由4个轮胎检测模块、1个中央接收模块以及1个显示模块组成.轮胎检测模块采用气门嘴外置式安装方式,通过轮胎检测模块连接到显示模块上进行设置来实现轮胎检测模块的定位.系统安装方便,便于更换电池,且成本较低,可以作为独立的装置安装在汽车上,还可通过车载网络接口和其它模块通信.     

轮胎内置加速度传感器的汽车制动特性传感方法

汽车制动性能失灵会危及生命安全.为此,文中提出一种通过微电子机械系统(MEMS)电容加速度传感器来监测动态汽车制动性能的方案.将传感装置安装在汽车轮胎内部用以获取径向加速度信号,将制动时段的径向加速度信号通过无线通信方式向外部接收系统传送,作为后续变换处理和制动性能评估的依据.文中对加速度传感器信号的组成进行了理论推导,并阐述了传感器信号的采样、动态标注和存储、平滑去噪、斜率比较以及制动起始时刻判定等的处理方法.硬件实验结果验证了该轮胎内置传感方案的可行性.     

汽车制动性能监测系统的无线数据传输协议

研究非接触式汽车制动性能监测系统(BPMS)的无线数据传输协议,以解决轮胎内置制动加速度信号实时发射传输的冲突问题.根据BPMS中制动信号的特点和传输冲突的原因,结合现行轮胎压力监测系统(TPMS)中解决冲突的办法进行分析比较,提出一种新的多从机循环发射链实时数据无线传输协议,讨论了协议的机理和实现方法,并进行了通信实验验证.结果表明,该协议有效解决了BPMS中无线信号传输的冲突问题.     

三体式轮胎压力监测系统设计及实现

由于射频发射距离的限制,当两体式轮胎压力监测系统(TirePressureMonitoringSystem,简称TPMS)被安装在客车、载货汽车等车身较长的汽车上时,系统运行会不稳定。本文介绍了三体式轮胎压力检测系统的硬件组成及软件设计方法。阐述了基于GENPX传感器的轮胎检测模块设计方案和基于摩托罗拉33594接收机的接收模块的设计方案。并给出了模块硬件电路以及相关程序框图和通信协议。     

基于 MPXY8300 的 TPMS 传感器设计

针对如何提高轮胎压力检测系统（Tire Pressure Monitoring System,TPMS）无线传输效率以及减少 TPMS 的质量和体积以满足汽车轮胎平衡的问题,给出一种基于高度集成芯片 MPXY8300 的无线轮胎压力传感器设计方案。阐述了传感器的硬件电路设计和用 Smith 圆图进行无线发射电路网络匹配方法,给出 MPXY8300 软件设计及内部嵌入的固件使用方法。通过对传感器节点的实验测试,轮胎气体压力的最大测量误差为 ±7 kPa,温度测量误差为 ±2oС ,表明本设计具有良好的工作性能和准确度。     

热释电红外探测器在安防系统中的应用设计

热释电缸外传感嚣是一种能检测人或动物发射的红外线而输出一定电压幅度的控制信号的传感嚣.它不需要红外发射传感器,不受外界光影响,可昼夜进行监测.电路采用热释电探测模块、单片机处理模块与语音预警和报警模块.该系统能用于多路安全防护中,对人体活动进行安防预警.     

具有低频唤醒功能的轮胎压力检测系统

根据轮胎压力检测系统标准草案中,要求轮胎压力检测系统具备开机轮胎检测和轮胎测量端工作时间6a或104km的指标,设计了以NPXII为轮胎测量端的核心芯片、车载终端具有低频唤醒功能的轮胎压力检测系统.分析了发射、接收模块系统的硬件实现,以及数据传输帧格式和发射、接收程序流程.该系统与TPMS方案相比,由NPXII芯片构成的系统配合低频唤醒技术,可以达到更佳的省电效果.     

基于模型的轮胎参数估计方法

利用汽车ABS轮速传感器信号,在建立轮胎滚动的纵向力模型的基础上,运用最小二乘法等算法对轮胎半径和纵向刚度进行估计,并通过线性仿真进行进一步验证,由此来监测轮胎压力的变化情况,为间接TPMS的研究提供了一种较好的方法.     

基于单片机的轮胎压力无线监测系统设计

轮胎压力异常是危及汽车安全行驶的重要因素之一。本文研究的轮胎压力监测系统由轮胎传输模块和中心接收站两大模块组成。轮胎模块由传感器及射频信号发射单元组成。传感器单元采用BMP085气压模块集压力、温度传感器及数字控制逻辑于一体的传感器;无线通信模块采用nRF24L01芯片,传输数据经过处理器处理后,显示在LCD1602液晶上,实现气压的无线测量与显示。     

带无线中继的汽车轮胎压力监测系统设计

结合国内外汽车轮胎压力监测系统（TPMS）的发展特点,分析了提高汽车轮胎压力监测系统性能的途径和方法．从改善汽车轮胎压力监测系统接收机角度考虑,提出了一种改进型接收机,即在接收显示单元和发射单元之间加入无线中继单元．介绍了基于MC9S08DZ60和IA4421的接收机和无线中继的硬件、软件设计及汽车轮胎压力监测系统通信协议．改进后的接收机提高了汽车轮胎胎温胎压监测系统的性能,具有良好的可操作性,可以应用于大型客车、货车上,具有良好的市场前景．     

汽车轮胎压力监测系统的通讯传输与天线设计

汽车轮胎压力监测系统(TPMS)的主要技术难点是无线通信的可靠性和稳定性,以及如何延长发射端工作电池的使用寿命。针对这些技术难点,该文对低功耗发射器电路和接收器电路进行了研究和设计。对TPMS发射和接收天线辐射电阻、损耗电阻和电感等参数进行了分析,并根据这些参数设计出匹配网络,提高低功耗电路的发射效率。分析了因车轮高速运动引起的多径衰落和Doppler频移对接收信号和性能的影响,以及如何通过改变软件的编码格式和通讯协议来克服,从而研制出一种全新有效而且稳定可靠的TPMS通讯系统与天线。其整体性能在静态﹑动态和实际装车运行测试中达到了很好的效果,超过了TPMS相关国际标准的要求。     

汽车质心侧偏角观测器试验验证

提出了一种综合运动学和动力学模型估算车辆质心侧偏角的方法。引入非线性因子表征车辆的非线性状态程度,在此基础上提出了一种简化的非线性轮胎侧向力计算方法,考虑轮胎侧偏刚度补偿,基于单轨模型建立Kalman滤波器实时估计出车辆质心侧偏角。搭建基于轮速传感器、侧向加速度和横摆角速度组合传感器、方向盘转角传感器、MicroAutoBox和GPS系统的试验验证系统,在高附着路面条件下进行蛇形操纵和双移线操纵试验。试验结果表明:所设计的估计算法能在一定程度上反映车辆的实际状态,实时性和估计精度能满足稳定性控制系统的要求。     

采用双天线GPS/INS系统的汽车侧偏角和轮胎侧偏刚度估测法

介绍了测姿原理,分析了采用单天线GPS/INS组合测量方式的运动学卡尔曼滤波器在车辆侧倾和传感器发生漂移时存在的加速度偏差测量的延时问题,提出了直接测量车辆侧倾角和传感器漂移的双天线GPS/INS测量方法,并利用该测量方法对车辆和轮胎的侧偏角以及轮胎的侧偏刚度进行了估测.测试结果表明:采用双天线GPS方法测量的侧偏角和...     

基于线控制动的轮胎与地面附着系数实时检测

轮胎与地面间的附着系数是影响车辆安全性能的重要因素.在理论分析的基础上,提出了基于线控制动的路面附着系数检测方法,利用踏板位置传感器估计制动器制动力,采用MMA6260Q加速度传感器检测车辆制动减速度,由制动器制动力与地面制动力判断轮胎运动状态,根据车辆载荷转移公式得到车轮法向载荷,获得进入滑动区域的利用附着系数,并由此得到地面附着系数.分析显示该检测方法可以较准确地识别轮胎与地面附着系数,具有一定的实用价值.     

融合自识别功能的商用车线控制动系统

针对传统线控制动系统缺乏自适应识别车辆特征信息和硬件模块连接数量的问题,本文研究一种融合自识别功能的线控制动系统,包括多个压力调节阀、轮速传感器、转向角传感器和中央控制单元,通过中央控制单元自动识别制动系统硬件部件的连接状态,使得制动系统能够选择适宜的工作模式,将车辆以40km/h的速度分别在附着率为0.8和0.4的路面行驶,完成检测识别挂车是否连接在牵引车上、识别传动轴上轮速传感器和压力调节模块和识别转向角传感器和横摆率传感器的实车测试。结果表明,当车辆采取紧急制动时,带有自识别功能的线控制动系统利用中央控制单元能够通过CAN总线检测到轮速传感器、压力调节模块、转向角传感器等硬件的连接状态,并将CAN通讯信号反馈到制动总阀,为车辆提供有效的制动力,并且系统在高附着路面的调节能力优于在低附着路面的表现。