基于PVDF传感器的智能轮胎测控系统

摘要

近年来,交通事故的频发使得人们对汽车的主动安全性能提出了更高的要求。作为底盘的重要部件,轮胎传递着提供车辆运行所需的各种力和力矩。轮胎的受力状态与路面条件和车辆行驶状态有关,通过胎内传感器所感知的信息可以分析轮胎的受力状态。建立轮胎一路面的附着信息和轮胎受力状态之间的模型,将解算模型得到的信息提供给车载的电控系统,使其能够准确实时地监测车辆的不同行驶状态或不同的路面情况,可以确保车辆的主动安全性能的提高。
　　智能轮胎的发展要求胎内传感器能够提供更直接、更准确、更丰富的轮胎与路面附着的相关信息。本文充分利用PVDF压电薄膜传感器所具有的质量轻、柔韧性好、压电常数高,响应快、频响范围宽、灵敏度高等优点,将其应用于轮胎内部感知车辆行驶中轮胎的形变信息。本文主要完成了以下工作:
　　1.建立了车辆制动系统的数学模型,在baja Sb油驱车的平台上搭建了基于 PVDF传感器的智能轮胎的实验平台,主要是改装了模型车的制动系统;
　　2.对PVDF压电特性进行了实验分析;实现了胎内PVDF传感器的信号采集、无线传输和车载主控模块以及外部存储系统的设计;
　　3.针对滑移率计算对高效处理轮速信号的要求,提出了轮速信号的处理方洼及其误差分析。
　　本文主要设计了基于PVDF传感器的智能轮胎测控系统的硬件平台,并对PVDF压电薄膜进行了相关的实验研究。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第二章 车辆制动系统模型

第三章 基于PVDF传感器的智能轮胎系统设计

第四章 信号分析方法

第五章 总结与展望

参考文献

致谢