[发明专利]一种自供电、自感知的轮胎传递函数传感方法

说明书

本发明的一种自供电、自感知的轮胎传递函数传感方法，将设置有压电材料的压电传感器和能量收集器一体化装置安装于轮胎内衬上,其中,压电传感器部分感受轮胎使用过程中的信号，能量收集器部分获取能量。本发明采用传感器获得轮胎载重来表明该方案，为了获得轮胎的载重状况L，需要知道轮胎的压力p，轮胎的直径d，轮胎的压地印痕宽度b，轮胎触地时间间隔△t，轮胎的转速v，轮胎表面材料的模量m，轮胎内部空气的温度T，其他相关参数x等相关信息，并通过传递函数L＝f(p,d,b,v,m,T，△t,x)来获得利用本发明的设计，其中，可以利用压电式传感器获得△t，本发明明通过能量收集器部分收集并提供能量。

技术领域

本发明涉及轮胎检测感应技术领域，尤其涉及一种自供电、自感知的轮胎传递函数传感方法。

背景技术

为了获得汽车在行驶过程中轮胎自身安全以及轮胎与地面之间的状态，现有的轮胎监测方法是在轮胎内部安装独立传感器来收集轮胎信息，并利用无线数据传输技术，把采样数据传递到接收器加以处理或直接显示。为了保证这系统能在一定的时间里正常运行，需要给系统提供电能，常见的方法是使用电池。而由于电池只能提供固定的电量，为了延长产品的工作寿命，往往在采样频率做出牺牲，这样对产品的响应时间有不良的影响。此外，传感器有一定的重量与体积，对轮胎振动、噪声和舒适性(NVH)有所影响，并不便于轮胎的一体化集成，轮胎传感器系统希望能够有一种可以在轮胎运行过程中不断收集能量的系统，来维持整个传感器系统的电能消耗，并适合与轮胎一体化的装置出现。

为此，有必要提供一种自供电、自感知的轮胎传递函数传感方法来克服上述缺陷。

发明内容

本发明提供了一种自供电、自感知的轮胎传递函数传感方法，自感知轮胎信息及自供电的特点。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种自供电、自感知的轮胎传递函数传感方法，，包括如下步骤：

将设置有压电材料的压电传感器和能量收集器一体化装置安装于轮胎内衬上；所述压电传感器和能量收集器一体化装置内设置有压电材料。

优选地，所述压电材料为陶瓷或薄膜类压电类材料。

优选地，所述压电传感器和能量收集器一体化装置包括传感器部分与能量收集器部分。

优选地，所述传感器部分获得电荷信号大小与时间的关系函数。

优选地，所述电荷信号大小与所述传感器部分中传感器感受到的加速度大小呈线性关系。

优选地，所述传感器部分，获取轮胎的触地时间间隔△t；

获取传感函数中需要的其他参数；

通过传递函数L＝f(p,d,b,v,m,△t,x)，计算出轮胎的载重，其中p是胎压，的是轮胎直径，b是轮胎印痕宽度，v是汽车转速，m是轮胎表面材料模量，△t是轮胎触地时间间隔，x是所述其他参数。

优选地，所述步骤“获取轮胎的触地时间间隔△t”具体包括以下步骤：

获取电压上升沿t1时刻；

获取电压下降沿t2时刻；

通过所述t1时刻和所述t2时刻计算出所述时间间隔△t。

优选地，所述能量收集器部分实现在轮胎使用过程中的能量采集，并且为整个系统的运行提供所需的全部能量。

优选地，所述能量收集器部分与所述传感器部分物理上是分开或者是一个整体的结构。