專利名稱：一種用于胎壓監測系統的無源傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽車制造技術領域，具體涉及一種用于胎壓監測系統的無源傳感器。
背景技術：
作為一項很重要的主動安全技術，TPMS (胎壓監測系統)已在歐美很多國家作為標配，美國和歐盟也出臺了很多強制性法規，并且嚴格要求系統必須使用6年(10萬公里)以上，目前市場上TPMS傳感器均采用獨立的鋰電池進行供電，如果要求持續監測輪胎內的壓力和溫度，這樣的電池無法滿足使用6年以上的法規要求。而TPMS (胎壓監測系統)的傳感器通常安裝在輪胎內，難以將其取出更換電池，因此，需要開發一種可保證胎壓監測系統使用壽命的無源傳感器。

發明內容
本發明的目的是提出一種用于胎壓監測系統的無源傳感器，可極大延長胎壓監測系統的使用壽命。根據本發明提供的用于胎壓監測系統的無源傳感器，包括溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元，所述無源傳感器通過壓電裝置供電，所述壓電裝置安裝在輪轂上并可隨車輪滾動產生壓電效應。本發明的用于胎壓監測系統的無源傳感器，通過安裝在輪轂上的壓電裝置隨車輪滾動產生壓電效應來供電，突破了以往胎壓監測系統使用獨立鋰電池供電的使用壽命瓶頸，并且由于壓電材料相比鋰電池的大功率小體積，使得胎壓監測系統的功能更齊全，提高安全性。具體的說，所述壓電裝置包括懸置梁、支座和質量塊，所述懸置梁的上下層為壓電材料，懸置梁的中間層是作為上下層共用電極的金屬層，所述質量塊位于懸置梁的自由端，懸置梁的另一端固定在支座上，懸置梁的上下層與所述溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元電連接。此外還可以有其他壓電材料的安裝方式，只要使得車輪滾動時壓電裝置能產生壓電效應即可。進一步的，所述壓電裝置還連接有儲能模塊，所述儲能模塊與所述溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元電連接。這樣就可以使傳感器在停車時仍能繼續工作，保證胎壓監測系統長期穩定的工作，提高安全性。具體的說，所述儲能模塊由儲能電容組成。所述壓電材料為壓電陶瓷。進一步的，所述無源傳感器的無線傳輸模塊包括高頻信號模塊和低頻信號模塊。以往的胎壓監測系統如果是同時安裝高低信號模塊，就需要更多或更大功率的鋰電池，而本發明采用壓電裝置供電的無源傳感器則解決了該問題。進一步的，所述無源傳感器還包括備用鋰電池電源。如果汽車是安全性要求很高的高檔車，則可以加裝備用鋰電池電源，以防止壓電裝置失效。


圖1為本發明的壓電裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發明的具體實施方式
如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。實施例1:
本發明的用于胎壓監測系統的無源傳感器，包括溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元，無源傳感器通過壓電裝置供電，壓電裝置安裝在輪轂上并可隨車輪滾動產生壓電效應。具體的，本發明的壓電裝置包括懸置梁1、支座2和質量塊3，懸置梁I的上層11和下層12均為壓電陶瓷，懸置梁I的中間層13是作為上下層共用電極的金屬層，質量塊3位于懸置梁I的自由端，懸置梁I的另一端固定在支座2上，懸置梁I的上下層與溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元電連接。汽車開動后，隨著車輪的滾動，質量塊3受到離心力的作用，引起懸臂梁I變形，由于壓電效應，壓電裝置懸置梁的上下層之間將產生變化的電動勢，為胎壓監測系統的傳感器、無線模塊和控制模塊等供電。為了使傳感器在停車時仍能繼續工作，保證胎壓監測系統長期穩定的工作，提高安全性，壓電裝置還連接有儲能模塊。該儲能模塊與溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元電連接。本實施例的儲能模塊由電容組成。以往的胎壓監測系統如果是同時安裝高低信號模塊，就需要更多或更大功率的鋰電池。本發明由于的胎壓監測系統由于采用壓電裝置供電，可以在同時安裝高頻和低頻信號模塊時仍能保證胎壓監測系統的使用壽命。進一步的，如果汽車是安全性要求很高的高檔車，則可以加裝備用鋰電池電源，以防止壓電裝置失效。
權利要求
1.一種用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述無源傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元，所述無源傳感器通過壓電裝置供電，所述壓電裝置安裝在輪轂上并可隨車輪滾動產生壓電效應。
2.根據權利要求1所述的用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述壓電裝置包括懸置梁、支座和質量塊，所述懸置梁的上下層為壓電材料，懸置梁的中間層是作為上下層共用電極的金屬層，所述質量塊位于懸置梁的自由端，懸置梁的另一端固定在支座上，懸置梁的上下層與所述溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元電連接。
3.根據權利要求2所述的用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述壓電裝置還連接有儲能模塊，所述儲能模塊與所述溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元電連接。
4.根據權利要求3所述的用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述儲能模塊由儲能電容組成。
5.根據權利要求2所述的用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述壓電材料為壓電陶瓷。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述無源傳感器的無線傳輸模塊包括高頻信號模塊和低頻信號模塊。
7.根據權利要求6所述的用于胎壓監測系統的無源傳感器，其特征在于所述無源傳感器還包括備用鋰電池電源。
全文摘要
本發明提供一種用于胎壓監測系統的無源傳感器，可極大延長胎壓監測系統的使用壽命。該無源傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器、無線傳輸模塊和控制單元，無源傳感器通過壓電裝置供電，壓電裝置安裝在輪轂上并可隨車輪滾動產生壓電效應。本發明通過的無源傳感器，通過安裝在輪轂上的壓電裝置隨車輪滾動產生壓電效應來供電，突破了以往胎壓監測系統使用獨立鋰電池供電的使用壽命瓶頸，并且由于壓電材料相比鋰電池的大功率小體積，使得胎壓監測系統的功能更齊全，提高安全性。
文檔編號B60C23/02GK103171377SQ201310097978
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者劉偉平, 陳飛, 李建才 申請人:奇瑞汽車股份有限公司