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センサ不要無電源無線ひずみ計測スマートタイヤの開発

开发无需传感器或电源的无线应变测量智能轮胎

基本信息

批准号：
06J05708
负责人：
松崎亮介
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,タイヤひずみモニタリングに適用可能なセンサとバッテリーレス無線技術を開発し,ひずみデータ活用法を示すことで,ひずみセンサを搭載したインテリジェントタイヤによる統合的な車両安全システムを確立することを目的とした.まず,分離した2枚のフレキシブル基板を超可とう性エポキシ樹脂で接着した,低剛性・大変形に対応可能なセンサを提案した.本センサを貼付したラジアルタイヤの圧縮試験を実施し,提案センサの有効性を示した.さらに振幅変調回路を用いることで,タイヤの無線ひずみ測定が可能であることを示し,同形状のダミーセンサを用いることで自己温度補償が可能であることを示した.また,タイヤのスチールワイヤを電極とし,ゴムを誘電体としたコンデンサと考え,変形時のワイヤ間隔変化による電気容量変化を利用してひずみを測定する方法を提案した.本手法ではタイヤのスチールワイヤ自体をセンサとして用いるため,センサのはく離を引き起こさず,タイヤの耐え得る幅広い環境下で使用可能である.乗用車用ラジアルタイヤの圧縮試験を実施し電気容量変化を測定することで,提案手法の有効性を示した.さらに,タイヤひずみデータを用いて,走行中のタイヤ形状と負荷荷重を算出する手法を提案した.走行中のタイヤひずみ変化は有限要素法を用いて解析し,ひずみの時間微分値からタイヤの接地長さ,転がり半径を測定することが可能であり,スリップ比が算出可能であることを示した.また,最大圧縮ひずみ,圧縮ひずみ比からホイール垂直荷重,ブレーキトルクが測定可能であり,タイヤ路面間の摩擦係数が算出可能であることを示した.さらに,スリップ比と摩擦係数を用いた最適制動制御と路面状態警告システムを提案し,ひずみセンサ搭載インテリジェントタイヤによる車両安全システムが可能であること解析的に示した.

This research is applicable to wireless technology that may be used in this research. How to use it in a practical wayインテリジェントタイヤによるintegrated car safety systemテムをEstablished the することをpurpose とした.まず, separated 2 pieces of のフレキシブル substrate and super reusable とうエポキシ resin connection It has a low rigidity and a large shape, and it is possible to use a low-rigidity and large-formation に対応. It is possible to measure the effectiveness of the proposed system and the amplitude adjustment circuit using the system, and the wireless system can be measured. It can be used to compensate for the temperature of the same shape as the のダミーセンサを. It can be used to compensate for its own temperature. , タイヤのスチールワイヤをelectrode とし, ゴムをelectric body としたコンデンサとtestえ, 剉时のワイヤinterval 剉化にProposal for the measurement method of electric capacity change using this method. This method is an autogenous method.センサとして用いるため,センサのはく里をinducingき出こさず,タイヤのresistantえ得る広い的意思是什么意思是什么意思る. Determination of electric capacity change using the pressure reduction test method for passenger cars, and the effectiveness of the proposed method is demonstrated.た.さらに, タイヤひずみデータを Use いて, the のタイヤ shape と load load を calculate the する technique を proposal した.行中のタイヤひずみ剉化はFinite element methodを用いてanalyticし,ひずみのTimedifferentiationからタイヤのground longさ,転がりRadius measurement is possible, maximum compression is possible, maximum compression is possible, and calculation is possible. It is possible to calculate the coefficient of friction between the road surfaces by shrinking the ratio of the vertical load and measuring the vertical load.であることをshows した.さらに, スリップratio and friction coefficient を use いた optimal braking control and road condition warning システムを proposalし,ひずみセンサ Equipped with インテリジェントタイヤによる车両Safety システムがpossible であることanalytical に Showした.