汽車(chē)胎壓監測傳感器研究
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基于以上考慮，選用氣門(mén)嘴作為發(fā)射模塊的天線(xiàn)，這種天線(xiàn)具有加工容易、成本低、易于一體化設計、易于匹配等優(yōu)點(diǎn)。
氣門(mén)嘴天線(xiàn)是國內外目前汽車(chē)輪胎監測傳感器常用的天線(xiàn)形式，它屬于電小天線(xiàn)的范疇，電小天線(xiàn)的設計重點(diǎn)在于結構尺寸的設計和匹配電路的設置。因為電小天線(xiàn)的輻射電阻一般比較小(幾Ω)，導致電小天線(xiàn)的輻射效率一般比較低，而且輻射阻抗中的往往存在虛部，這種儲能因素將導致輻射效率進(jìn)一步降低。虛部可以通過(guò)匹配電路予以解決，但實(shí)部電阻需要與發(fā)射芯片的射頻輸出引腳的阻抗進(jìn)行匹配，這也是發(fā)射電小天線(xiàn)的設計重點(diǎn)。本方案采用的天線(xiàn)加載方式，通過(guò)內部匹配黃銅片進(jìn)行加載，其類(lèi)似于倒F天線(xiàn)加載方式，如圖5所示。經(jīng)過(guò)臺架試驗和路試，表明我們的設計思路和匹配方法是有效的。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162273.htm
4 軟件設計
系統具有的軟件功能：周期性測量輪胎壓力、溫度值，可變周期性發(fā)射輪胎壓力、溫度值，BCM低頻射頻數據接收處理，氣壓高報警功能，氣壓低報警功能，溫度高報警功能，快漏氣報警功能，電池電壓低報警功能，傳感器無(wú)信號報警功能。系統要求具備10年長(cháng)壽命特性，系統要達到如此長(cháng)的使用年限，一般狀態(tài)下系統都處于休眠狀態(tài)，靜態(tài)電流只有O．6μA，系統休眠狀態(tài)可通過(guò)低頻LF中斷或定時(shí)器中斷來(lái)喚醒。系統軟件框架流程如圖6所示。
SP300V2．1-E106-0內部ROM自帶底層庫函數(Library Function)，用戶(hù)可以直接調用庫函數。
由于安裝在車(chē)上每個(gè)輪胎內部的輪胎壓力傳感器會(huì )存在同時(shí)高頻數據發(fā)射可能性，在此期間數據之間會(huì )產(chǎn)生射頻干擾，從而導致BCM控制器射頻接收端無(wú)法收到正確的數據，即數據沖突。數據沖突由于是隨機產(chǎn)生的，因而無(wú)法避免，但是必須在產(chǎn)生沖突后再次產(chǎn)生數據沖突的
概率盡量低，避免造成連續的數據沖突。目前系統采取在每個(gè)發(fā)射高頻數據幀之間增加一段隨機延時(shí)，隨機延時(shí)的時(shí)間為數據幀時(shí)間長(cháng)度的質(zhì)數倍，系統選擇了3倍、5倍、7倍、11倍和13倍。這樣，如果前面有模塊發(fā)生了數據沖突，則只有當發(fā)送沖突的模塊的隨機延時(shí)時(shí)間相同時(shí)才會(huì )再次產(chǎn)生數據沖突，此概率為4％。
5 結構設計
輪胎壓力傳感器安裝在汽車(chē)輪胎內部，由氣門(mén)嘴、殼體和防塵帽組成。汽車(chē)行駛速度最高可達250 km／h，而且輪胎內部環(huán)境復雜且異常惡劣，長(cháng)期處于高壓、高濕、溫度交變、油污、顛簸振動(dòng)等環(huán)境中，溫度高低變化容易使殼體脆化并使機械強度降低，高濕情況下也會(huì )使殼體發(fā)生膨脹、強度降低并產(chǎn)生腐蝕等化學(xué)反應，輪胎行駛在各種路面上，顛簸振動(dòng)頻率幅度都各不相同，這些情況都可能導致零部件松脫。這就要求系統結構設計考慮如下幾點(diǎn)：系統總重量要求輕(小于40 g)、耐速旋轉加速度性能高、結構斷裂強度高、密封性高(IP6防護等級)、結構和氣門(mén)嘴材料選擇耐高低溫和耐腐蝕材料、氣門(mén)嘴與輪輞接合處有防松動(dòng)設計。
6 結論
無(wú)論是臺架試驗還是各種情況的道路測試，輪胎壓力傳感器均保持高可靠性，系統低頻收發(fā)準確率和高頻收發(fā)準確率達到98％。當輪胎出現異常危險情況時(shí)，汽車(chē)儀表盤(pán)顯示相關(guān)報警信息，實(shí)時(shí)提醒駕駛者，將因輪胎氣壓?jiǎn)?wèn)題造成的事故消滅在萌芽之中，增強了汽車(chē)行駛的安全性。
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