内置轮胎受力传感器及轮毂组件亮相

2009-03-20 16:35:49来源: 中电网

      在“第40届东京车展”上很多汽车部件厂商展出了内置轮胎受力传感器的轮毂组件。该组件能够迅速检测出路面对汽车的作用力,可用于控制汽车车体的晃动。过去使用陀螺传感器和加速度传感器等来间接检测该作用力,因此无法在该作用力造成车体摇晃之前将其检测出来。而使用该组件后,可通过轮胎受力时产生的轮毂组件内轴承内、外轮的位移变化,以及轴承的变形来检测轮胎受力,因此灵敏度高,可对轻微的车体摇晃也可进行控制。

  使用霍尔(HALL)元件和磁编码器来检测轴承内位移的是日本精工(NSK)(图1)。该编码器为环形,沿圆周将V字形的磁化部分像豁口一样形成数层(V字形的底部重叠配置)。相关元件配置在内轮上,外轮每隔120°配置3组(每组2个)霍尔元件(成组的霍尔元件配置在与连接V字底部的中心线对称的位置)。轮胎横向受力时,内轮沿车轴平行方向偏离外轮;轮胎上下前后受力时,内轮沿车轴垂直方向偏离外轮,因此可通过6个霍尔元件检测出位移的变化。

  

图1:NSK的内置轮胎受力检测传感器的轮毂组件

      也就是伴随轮胎的旋转,各霍尔元件发出的脉冲信号位相差会依据位移的变化而变化,因此可以检测出位移变化。然后将位移分解成横向力、上下力、前后力等各方向的分支,依据轴承的刚性特性将位移换算成力。灵敏度比过去使用陀螺传感器的方式提高了约10倍,可检测出10msec级别的轮胎受力。

  NSK则计划先推进可检测横向力的轮毂组件的实用化。计划在2010年投放市场。最初仅推进可检测横向力的轮毂组件的原因是:同样大小的前后力、上下力与横向力相比,内轮相对于外轮的位移变化量较小的缘故。这就需要提高SN比(信号噪音比)。该公司展示了该轮毂组件与线控转向等组合的系统。

  恩梯恩(NTN)则使用应变仪代替霍尔元件及磁编码器(图2)。在轴承外侧配置应变仪,由轴承的变形导出轮胎受力。使用霍尔元件的NSK的方式要以轮胎的转动为前提,而使用应变仪的优点是即使轮胎不转动也可进行检测。灵敏度也较高,可进行1msec以下级别的检测(不过会因信号处理用微处理器的性能不同会有所变化)。另外,NSK表示,“压力传感器和位移计是实验室用精密仪器,不打算用于必须承受20万~30万km行驶距离的汽车”,可靠性方面还存在问题。NTN制出了只能检测横向力的轮毂组件,对泥、水、石子等的可靠性还在评价中。NTN的目标实用化时间是2010年以后。

  

[1] [2]

关键字:轮胎  传感器  编码器  轮毂  霍尔

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2009/0320/article_818.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
轮胎
传感器
编码器
轮毂
霍尔

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved