胎压智能监测系统设计相关外文资料翻译

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1、-ProcIMechEPartC:JMechanicalEngineeringScience2015,Vol.229(9)1639–1651无电池式轮胎压力监测系统的超磁致伸缩振动发电方法的研究刘慧芳1、王世捷1、张宇1、王文国2沈阳工业大学机械工程学院，汽车工程研究院E&E部摘要目前，确保汽车轮胎内的空气压力保持在正常状态，最方便和有效的方法，是使用轮胎压力监测系统来实时监测轮胎的内部压力和温度。针对汽车工业中直接压力监测系统的供电问题，提出了一种新型超磁致伸缩振动发电技术，通过采集振动产生电能提出汽车能源。基于逆磁致伸缩效应和法拉第的耦合效应，开发出以超磁致伸缩材料为核心的发

2、电装置原型。它可能是超磁致伸缩振动发电模块的原型为轮胎压力监测系统提供电力，而不是按钮电池供电模式。为了准确地描述超磁致伸缩振动力（压力）与输出电压之间的关系从逆磁致伸缩本质的本质，建立了振动发电过程的数学模型效果。根据在发电过程中产生的能量转换使用超磁致伸缩材料，建模过程分为2个部分。此外，为了获取能量转换超磁致伸缩振动发电装置的效率，提出了发电效率的计算方法。实验结果表明，该模型能准确地描述振动力（压力）和输出电压之间的关系。超磁致伸缩振动产生的输出电压幅值与发电机振动振幅或频率成正比。根据超磁致伸缩材料研制的振动发电样机，其能量转换效率能达到32.6%。研究结果为解决轮胎压

3、力监测系统的供电问题提供了一种有效的方法。这对无电池式轮胎压力监测系统的实现起到了一定的促进作用。关键词超磁致伸缩振动发电，汽车轮胎压力监测系统，无电池式开始日期：2014年1月27日完成日期：2014年7月9日沈阳工业大学机械工程学院，中国沈阳汽车工程研究院E&E部，中国沈阳作者：王世捷，沈阳工业大学机械工程学院，经济技术开发区沈辽西路111号，沈阳110870邮箱：wsj_sut@163.com.---1、引言汽车的普及提高了生活的质量,但也会导致交通安全问题的增加。当汽车在高速行驶中，轮胎故障是最令司机担忧和最难以预防的。它也是交通事故频发的一个重要原因。据统计,在高速公路

4、上因爆胎引起的交通事故大约占70-80%。因此,维持一个标准的轮胎压力及时发现轮胎的漏气是减少交通事故的关键问题之一。目前，最方便有效的方法以保证轮胎内的气压保持在正常状态，是采用胎压监测系统，实时监测轮胎内部的压力和温度。目前，轮胎压力直接监测系统在汽车领域应用最广泛。轮胎压力直接监测系统，传感器等元件轮胎压力检测模块的变送器通常由电池供电。这种方式的电源有缺点，如需要定期更换电池，温度下降严重减少电池容量，电池的化学污染。1–3例如，必须限制轮胎的检测和传输时间压力信号，以确保电池的寿命符合监控服务系统的要求（5—7年）。因此，它必然会影响实时轮胎内部压力监测。而且，传统的锂

5、电池低于零下40摄氏度将失去动力，高于100摄氏度会自动放电，因此，如何提供一种轮胎压力监测系统的电源在没有电池的情况下是一个迫切提高汽车质量的问题。此外，它是汽车轮胎压力监测研究领域一个新的的主题。由于路和发动机的运行不平衡等因素，汽车振动能量充沛。因此，在汽车的振动能量可以收集和转换成电能通过一定的方法。所产生的电能作为轮胎压力检测模块的工作功率。解决轮胎压力监测系统的供电问题可能是一种有效的方法。目前，研究比较广泛的汽车振动发电技术是由压电材料的压电效应来实现的。4–6相关研究还刚刚起步，大部分都处于开发和试制阶段。例如，在美国，斯奈德建议使用一个能量转换发生器在汽车轮胎压

6、力监测系统。一种压电式弹簧片被列入汽车轮胎传感器。当车轮移动，压弹簧片弯曲并产生电能。7阿尔卑斯电气公司开发的汽车轮胎压力监测系统，该系统不需要电池。压力数据被发送和接收到的许多次，通过收发器，安装在汽车车身上8。VandenEnde等人用压电陶瓷聚合物复合材料开发的一个直接的压电应变能量收集可用于功率无线自主传感器安装在汽车轮胎9。Makki等人研究了一种在无线和电池供电的压力传感器。两类采用直接粘在轮胎或轮辋安装压电陶瓷收集装置通过实验比较了一个高度灵活的压电陶瓷弯曲元方案设计。该传感器消除了使用环境不友好的电池从轮胎压力监测系统的设计，它提供的优点是非常低的成本，服务自由，

7、和易于更换的轮胎维修和更换10。Mak等人研制了一种用于轮胎压力测量应用的压电能量采集。一个凸块停止被纳入收割机的设计，以限制振动幅度和保持的机械结构的完整性。此外，一种能够被用来作为一个优化轮胎应用能量采集器的性能设计工具建立了。Lee等人建立一个能源收割机，被安装在轮胎形成selfpowered智能轮胎无线传感器系统。压电能量采集器产生380.2μ.---J/小时在500公斤负载和60公里/h的条件下。吉林大学在中国开展了利用压电材料研制一种轮胎压力监测系统的发电装置的研究。