汽车轮胎压力与温度监测预警系统的研究(预警算法 模型？).doc

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中南大学硕士学位论文汽车轮胎压力与温度监测预警系统的研究姓名:王进申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:廖力清20090605
摘要
轮胎压力监测系统(TirePressureMonitoringSystem,TPMS)是车辆安全行驶的重要保障之一,在汽车电子技术高速发展和对汽车安全性能要求更高的前提下,对TPMS系统的研究和设计具有广泛的应用前景,并能带来良好的经济效益和社会效益.论文深入分析了TPMS技术的研究现状和发展趋势,并对比了间接式TPMS和直接有源式TPMS的优缺点.选择直接有源式TPMS作为本文的研究目标,利用嵌入轮胎中的传感器检测轮胎的压力,温度以及供电电池的电压等参数,并通过无线射频方式发射到安装在驾驶室的监视器上.监视器实时显示各轮胎参数,在出现异常时及时发出相关告警信息.论文针对直接有源式TPMS技术实现的主要难点问题,包括系统预警的准确性和可靠性,检测传感器模块的低功耗性能等,开展了以下工作:1)对RF发射部分进行详细设计,包括发射天线的匹配网络,无线通信协议以及RF发射管理机制等;2)提出改进的基于多传感器融合技术的预警算法,有效提高系统预警的正确性,避免告警信号的漏报和误报;31分析TPMS应用的电磁环境,在电磁兼容性设计层面上,阐述了系统的软硬件设计方案;4)在选择极低功耗检测传感器等器件的基础上,选择更适合应用环境的锂亚供电电池,并采取良好的电源管理机制;5)充分考虑TPMS与其他车载设备之间的信息共享问题,进行基于CAN总线的联机通信设计.测试表明,所设计的直接有源式TPMS系统有效地提高了检测精度和预警的准确率,较好地达到了预期设计目的.关键词TPMS,无线通信,电磁兼容,预警算法,CAN
ABSTRACT
TPMS
1Sone
ofthemostimportantsafeguardsforvehicletosafelyhighspeeddevelopmentoftheAutoElectronic
drive.With
the
Technologyandpeople'Smoredemandsforsafety,itwouldbeofwidelyapplicationforegroundtoresearchanddesignthe
TPMS,and
meanwhile,itwouldalsobringmoresocialbenefitsandeconomical
benefits.Thepaperhavedeeply
analysedthe
development
status
and
directionofTPMSandcomparedthedifferencebetweenIndirectTPMSandDirectTPMS.ThepaperchooseDirectTPMS
Directofthe
as
research
object,
tothe
TPMS
uses
the
sensorsto
measurethepressureandtemperature
Tires(including
voltageofthe
battery)andtransmitsthem
monitorwhichisinstalledinthedrivingplatformbyradiofrequencymodulation.Themonitordisplaysallkindsofpreferencesofthetiresintimeand,whenthepreferencesisabnormal,thealarmswillworks
automaticallyanddisplayrelatedinformation.Thesystem'Slife
are
alarm
exactly,reliabilityandpromotingthebattery
or
thetechnical
difficulties
thekeypointforDirect
are
TPMS.
Regardingthesepoints,severalaspects
studied:
1)Studying
the
andDesigningtheRFTransmitdetailedly,inclu