三分鐘了解胎壓監(jiān)測系統(tǒng)原理

在日常生活中，由于輪胎老化、過度磨損、胎壓異常、輪胎外傷等原因造成的爆胎事故卻屢屢發(fā)生，輕則車輛報(bào)廢，重則危害駕乘人員生命安全。

在汽車的高速行駛過程中，輪胎故障是所有駕駛者最為擔(dān)心和最難預(yù)防的，也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。

汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（Tyre Pressure Monitoring System，TPMS）是一種能對(duì)汽車輪胎氣壓、溫度進(jìn)行自動(dòng)檢測，并對(duì)輪胎異常情況進(jìn)行報(bào)警的預(yù)警系統(tǒng)。目前直接式TPMS發(fā)射模塊較多采用以下兩種方案：1）電池+單片機(jī)+傳感器+射頻芯片，2）是電池+內(nèi)部集成MCU的傳感器+射頻芯片。前一種方案由于集成度低、體積和功耗大而被市場逐漸淘汰，后一種方案是當(dāng)前市場上較為先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)形式。隨著半導(dǎo)體及硅顯微機(jī)械加工技術(shù)的快速發(fā)展，一種新的設(shè)計(jì)方案即電池+內(nèi)部集成MCU和RF的專用傳感器正成為TPMS發(fā)射模塊設(shè)計(jì)的主流。這種方案集成度更高，體積和功耗更小，使用壽命更長，產(chǎn)品競爭力也更強(qiáng)。

系統(tǒng)類別

胎壓監(jiān)測

系統(tǒng)可分為兩種：一種是間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，是通過輪胎的轉(zhuǎn)速差來判斷輪胎是否異常；另一種是直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，通過在輪胎里面加裝四個(gè)胎壓監(jiān)測傳感器，在汽車靜止或者行駛過程中對(duì)輪胎氣壓和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測，并對(duì)輪胎高壓、低壓、高溫進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，避免因輪胎故障引發(fā)的交通事故，以確保行車安全。

間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

間接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)又稱為WSBTPMS，WSBTPMS需要通過汽車的ABS防抱死系統(tǒng)的輪速傳感器來比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別，以達(dá)到監(jiān)測胎壓的目的。ABS通過輪速傳感器來確定車輪是否抱死，從而決定是否啟動(dòng)防抱死系統(tǒng)。當(dāng)輪胎壓力降低時(shí)，車輛的重量會(huì)使輪胎直徑變小，車速就會(huì)產(chǎn)生變化。車速變化就會(huì)觸發(fā)WSB的報(bào)警系統(tǒng)，從而提醒車主注意輪胎胎壓不足。因此間接式的TPMS屬于被動(dòng)型TPMS。

直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)又稱為PSBTPMS，PSBTPMS是利用安裝在輪胎上的壓力傳感器來測量輪胎的氣壓和溫度，利用無線發(fā)射器將壓力信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到中央接收器模塊上的系統(tǒng)，然后對(duì)輪胎氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。當(dāng)輪胎出現(xiàn)高壓，低壓，高溫時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警提示車主。并且車主可以根車型，用車習(xí)慣，地理位置自行設(shè)定胎壓報(bào)警值范圍和溫度報(bào)警值。因此直接式的TPMS屬于主動(dòng)型TPMS，世界上最主流的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)為英國SCHRADERTPMS，因性能穩(wěn)定，精確度高，靈敏度強(qiáng)，而深受車主青睞。

系統(tǒng)對(duì)比

直接系統(tǒng)可以提供更高級(jí)的功能，隨時(shí)測定每個(gè)輪胎內(nèi)部的實(shí)際瞬壓，很容易確定故障輪胎。間接系統(tǒng)造價(jià)相對(duì)較低，已經(jīng)裝備了4輪ABS（每個(gè)輪胎裝備1個(gè)輪速傳感器）的汽車只需對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)。但是，間接系統(tǒng)沒有直接系統(tǒng)準(zhǔn)確率高，它根本不能確定故障輪胎，而且系統(tǒng)校準(zhǔn)極其復(fù)雜，在某些情況下該系統(tǒng)會(huì)無法正常工作，例如同一車軸的2個(gè)輪胎氣壓都低時(shí)。

還有一種復(fù)合式TPMS，它兼有上述兩個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，它在兩個(gè)互相成對(duì)角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器，并裝備一個(gè)4輪間接系統(tǒng)。與全部使用直接系統(tǒng)相比，這種復(fù)合式系統(tǒng)可以降低成本，克服間接系統(tǒng)不能檢測出多個(gè)輪胎同時(shí)出現(xiàn)氣壓過低的缺點(diǎn)。但是，它仍然不能像直接系統(tǒng)那樣提供所有4個(gè)輪胎內(nèi)實(shí)際壓力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。