汽车轮胎压力监视系统
汽车轮胎压力监视系统TPMS “Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写形式
主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。
在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为
担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%
是由于爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80%。怎
样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡
胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压
行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而TPMS——汽车胎压监视系统毫无疑问将是理想的工具。
分类
一种是Wheel-Speed Based TPMS（简称：WSB TPMS，或称为间接式TPMS ），这种系统是通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，该类型系统的主要缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过100公里/小时的情况进行判断。
另一种是Pressure-Sensor Based TPMS（简称：PSB TPMS，或称为直接式TPMS），这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行显示及监视，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。
PSB TPMS 从功能和性能上均优于WSB TPMS
TPMS系统开发上，多数方案组成分为5部分，它们是整合了
具有压力、温度、加速度、电压检测和后信号处理ASIC芯片组合的智能传感器SoC、4-8位单片机(MCU)、RF射频发射芯片、锂亚电池和天线等
其中智能传感器还采用了硅显微机械加工(MEMS)技术
有源TPMS
Freescale
infineon
GE等公司
是世界上TPMS的MCU微控制处理器无源TPMS
表面声波技术技术的TPMS SAW SURFACE acoustic WAVE
SAW温度/压力传感器英国Transense Technologies 德国EPCOS等
有源MEMS TPMS
英飞凌科技(Infineon Technologies AG)拟借收购SensoNor成为了汽车轮胎压力传感器市场中的领先供应商。为英飞凌科技收购的著名传感器厂商挪威的SensoNor公司是TPMS系统的积极开发者，它采用了基于MEMS技术的硅压阻式压力传感器作为胎压监测单元，这种传感器被一些轮胎压力监测系统供应商采用，取得主要汽车制造商的认可，并与这些厂商签署了长期供货协议，包括TRW Automotive公司、SmarTire系统公司以及其他一些公司。SmarTire不久前宣布与SensoNor公司签署一份协议，由SensoNor为它的RF发射器供应传感器，而SmarTire的RF发射器已经被西门子VDO 汽车配件公司和美国固特异轮胎公司(Goodyear)采用。
英飞凌面向TPMS应用的SP12传感器整合了硅显微机械加工的压力与加速度传感器、温度传感器和一个电池电压监测器，提供四合一传感功能，并配有一个能完成测量、信号补偿与调整及SPI串行通信接口CMOS大规模集成电路。
压力范围:SP12: 100 到450Kpa
SP12T: 50 到1400Kpa (大型车辆用)
加速度范围:-12 g 到115 g
温度范围：-40度到+125度
传感器供电电压：1.8V 到 3.6V
检测精度方面:硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的，其测量精度能达0.01-0.03%FS。
测量可靠性方面: 由于传感器的工作环境比较恶劣,在不同温度和不同信号供电电压等等的情况下会出现漂移, SP12设有补偿功能，可以对压力, 加速度,温度,供电电压信号进行检测和补偿,准确提供不同型号轮胎在不同环境时的正确补偿值，有效地保证了测量可靠性。
低功耗方面:由于传感器电池不能更换，为了保证TPMS发射模块在一节锂电池下能工作10年，系统低功耗节电是一个十分重要的课题，因此只有在大多数时间让系统进入睡眠状态，才能省电与延长电池寿命。英飞凌的SP12传感器首先是采用了唤醒瞬态工作模式，当它工作在睡眠工作模式时其功耗仅0.6微安秒，二是在传感器模块中增加了加速度传感器，利用其质量块对运动的敏感性，可以实现汽车启动自动开机，才进入系统自检，而如果检测到加速度很小时(表示汽车没有运动)让系统进入睡眠状态，大大地降低系统功耗。
英飞凌提供一整套解决方案来保证系统的稳定性和可靠性
轮胎压力监测系统主要由传感器、发射模块和接收模块组成。传感器用来检测轮胎的压力与温度，传感器与发射模块连接在一起，固定在气门芯、轮胎轮毂或放置在轮胎胎面里，它将测量到的压力与温度信号转换为电信号，通过无线发射装置将信号发射出来。传感器发射出来的气压信息由接收机接收处理后，再由安装在驾驶台上的显示器中显示出来，在行驶过程中实时地进行监视。显示方式如LED、LCD或语音提示等都可依客户要求来设计。这使得系统设计人员更加具有灵活性，可以在多种系统中利用这个产品系列，满足市场的多元化需求和客户的特殊要求，同时降低了系统的整体成本
l无线信号传输
直接式TPMS需要着力解决的关键技术是无线信号传输的稳定性和可靠性问题，特别是高速行驶时的信号传输的稳定性，由于在高速行驶及工作环境比较恶劣，而且存在着屏蔽、干扰性等问题，信号会出现漂移及时有时无的情况，并且在使用手机、汽车音响等产品时，相互会有干扰，会影响信号的稳定性；英飞凌在无线信号传输技术方面有着特别领先地位，利用它的无线信号传输收发模块可以解决这些问题
TDK510XF系列是工作在433-435MHZ(TDK5100F)和311-
317MHZ(TDK5101F)频带内的单片FSK/ASK发射器，该器件含有一个完全集成其中的PLL(锁相环)合成器，以及一个高效率功放以驱动环形天线。同时，为了降低功耗，延长电池寿命，采取了特殊的电路布局和独创的功放。除此以外，它还具有很多的特点，比如工作温度范围-40°C to +125°C，50-ohms时达5dbm 的输出，低功耗模式，低压检测，可选择性晶振频率和分频输出等等。它的集成度很高，只需要非常少的外部元件。而小封装PG-SSOP10的采用使得设计变得简洁明了。对于轮胎压力监控系统(TPMS)来说，它是非常理想的选择。
RF的信号接收可用TDA5200(ASK) TDA5210(FSK/ASK)接收器,为提高数据抗干扰能力，最好利用FSK(Frequency-Shift Keying频移键控)进行无线传输方式，再加上利用循环冗余校验(CRC CCITT) 对无线信号传输质量进行检查控制，进一步保证了无线信号传输的稳定性和可靠性。
LF（低频）唤醒方式
TPMS系统可以通过LF触发信号，在任何需要的时候主动唤醒RTPM（Remote Tire Pressure Monitoring远程轮胎压力监视模块）模块发送数据，而在不需要的时候，特别是产品生产出来以后,还在包装里没有使用之前,可以让RTPM模块一直处于停机状态，从而最大限度地降低RTPM模块的电量消耗，延长电池的使用寿命。
英飞凌公司的TPMS传感器的多种优势造就了其市场领袖地位，其中包括：
数字接口(SPI)为独立TPMS传感器(SP12/SP12T)带来了灵活设计；针对各种OEM运用实现了大规模部署；
卓越的介质兼容性和可靠性；
生产过程中进行全面补偿和校准；
低功耗；
独特传感器ID，可实现轻松识别；
超宽工作温度范围(－40°C到125°C)；
片上加速计监测车轮转动(可选)；
片上微控器降低印刷电路板尺寸和系统成本(SP30)；
片上温度和电压传感器；
片上LF(低频)输入接口实现双向通信；
准确气压测量(±7kPa)；
利用EROM进行量产，降低成本；
异常温度下关闭，避免不准确的数据测量；
与RF无线芯片一起使用可构成完整TPMS解决方案；
集成RF发射器、耗电更小的未来解决方案；
无源TPMS
表面声波(Surface Acoustic Wave,SAW)是由英国物理学家瑞利在1885年发现的，他指出，在弹性晶体的表面上尚存在一种形式的波动，称为表面声波。并以波动数学理论证明其现象，故此表面声波亦称为瑞利波。只是当时他的研究结果，并没有引起任何在实务发展上的回响。直到1965年，加州大学柏克莱分校的R. M. White与F. M. Voltmer两位教授，将指状电极(Interdigital Transducers：IDT)结构制作在压晶体管的表面，并成功的产生了表面声波讯号后，才正式开启了表面声波组件的应用。
由于SAW组件可由不同的电极结构设计来产生不同的频率响应，故此后的30年，SAW组件被广泛的运用在各类通
讯领域的振荡器、谐振器及滤波器等电路中。另外一方面，SAW在感测技术的发展上，也具有相当的潜力，因为SAW组件的敏感度高，当晶体受到扰动影响，所产生的频率漂移都在数百KH间，利用目前的量测仪器，可精确侦
测到1Hz的微小变化量。Melexis的TPMS方案，正是利用了SAW的这些特性。Melexis无线通信商务部经理ANDRES LAUTE博士指出：“我们的方案在每个轮胎内放置3个SAW，然后，以发信机发射RF信号给这些SAW，
由于轮胎内的压力或温度都有变化，所以SAW发射回的信号频率就有了变化，天线接收到变化的RF信号后，再送到DSP进行处理，根据特定的算法就可以知道轮胎内的压力、温度情况。由于SAW是无源器件，所以无需电池。”
压力传感器在汽车轮胎压力检测的应用研究 摘要：在汽车行驶过程中轮胎过于膨胀或处于充气不足状态都会影响汽车安全性，如何对汽车运行中轮胎气压进行检测意义重大。汽车轮胎压力检测系统是用于汽车行驶过程中实时自动监测轮胎气压，对轮胎漏气和低气压进行报警。以保障行车安全的一种系统技术。通过对汽车轮胎压力检测系统工作原理及应用进行阐述使得含有此系统车辆的维修和运用具有实际价值。 关键词：压力传感器胎压检测汽车安全; 正文：环保，节能，安全是当今汽车发展的三大主题尤其是汽车安全是直接影响人民生命财产安全和国家经济命脉的重要因素。因此，国内外许多汽车公司都把汽车的安全性作为汽车设计的重要考虑因素。汽车轮胎气压保持正常值是车辆舒适性和行驶安全的保证。气压过高超过正常值时，与地面接触面积减少，摩擦系数降低，而容易导致车辆侧滑、颠簸、爆胎从而危及行驶安全。轮胎气压低于正常值时轮胎变软轮胎和路面接触面积增加摩擦系数成倍增长，导致轮胎温度急剧上升。如果车辆在高速行驶中热量就会很快聚集在一起，轮胎内部就会开 始分离，脱层，最后导致爆胎。即使车辆在低速状态下行驶也会因轮胎变形过大而伤胎。后一种情况潜伏期长、隐蔽性大更具有危险性，它为以后在高速公路行驶时产生爆胎埋下隐患。及时地了解和准确掌握轮胎的温度、压力状况，并据此采取相应的防范措施是避免爆胎，提高汽车安全行驶水平的有效途径。而轮胎压力检测系统Tire Pressure Monitoring System简称 TPMS恰好能解决这些问题。安装了TPMS驾驶者随时知道轮胎的气压状况，使汽车行驶于正常气压状态下，从而保证汽车的行驶安全。 1轮胎压力检测系统的基本概念和原理 1.1 轮胎压力检测系统的概念 TPMS主要用于汽车行驶时适时地对轮胎气压进行自动检测，对轮胎漏气造成低胎压和高温高胎压防爆胎进行预警，确保行车安全。车装胎压感测系统在汽车产业或者是电子产业中都获得相当程度的重视，主要是因为汽车在进行移动时，胎压感测系统能够在第一时间针对汽车轮胎的气压进行自动检测动作，或者是当汽车轮胎的胎压不足及出现漏气现象时，能够提供驾驶者实时讯息。 1.2 TPMS的组成 TPMS包括传感器、发射模块和接收模块三大部分传感器和发射模块连接在一起。发射模块包括处理器和发射器。接收模块包括接收器，处理器和显示器。内部电路图如图所示;
轮胎压力监测系统的设计 姓名： 学号： 指导教师： 专业： 班级： 中国· 2011 年12 月
目录 目录..................................................... I 前言.................................................... II 1. 总体设计及主要元器件选择 (1) 1．1 轮胎模块 (1) 1．1．1 传感器 (1) 1．1．2 微处理器 (2) 1．1．3 发射芯片 (2) 1．2 监视器模块 (2) 1．2．1 接收芯片 (2) 1．2．2 微处理器 (2) 1．2．3 LCD显示器 (3) 2. 硬件电路设计 (3) 2．1 轮胎模块电路 (3) 2．2 监视器模块电路 (4) 3 软件设计 (4) 3．1 通信协议 (5) 3．1．1 数据载波波形 (5) 3．1．2 数据帧格式 (5) 3．2 轮胎模块的程序设计 (6) 3．3 监视器模块的程序设计 (6) 结论 (8)
前言 前言 随着汽车越来越多地进入家庭，汽车行驶的安全问题也成为人们越来越关注的话题。汽车轮胎压力监测系统（TPMS）由此应运而生，它是继ABS、安全气囊后第3个重要的汽车安全电子产品，主要用于在汽车行驶过程中对轮胎气压、温度进行实时自动监测，并对出现的异常情况进行实时报警，是驾车者和乘车人员的生命安全保障预警系统。 目前TPMS的实现形式主要有两种：基于车轮转速的TPMS（Wheel-Speed Based TPMS），又叫“间接式TPMS”；基于压力传感器的TPMS （Pressure-SensorBased TPMS），又叫直接式TPMS”。间接式TPMS是通过汽车ABS系统的轮速传感器比较车轮之间的转速差别，来确定轮胎压力的变化，这种方式现在用得不多。直接式TPMS是在每个轮胎内使用压力传感器和温度传感器，然后把采集到的压力和温度信号通过有线或无线的方式传送到汽车驾驶室内的主控制器进行处理，目前大多数TPMS采用无线的方式进行压力和温度数据的传送。现在直接式TPMS用得比较广泛。在这种方式中，轮胎内轮胎模块一旦装上，电池就不断地工作，因此轮胎模块低功耗和车轮高速转动时射频接收灵敏度以及噪声抑制就成为系统设计的关键问题。在此原则之下，本文提出了一种新的TPMS 设计方法。实验结果表明：所开发的系统工作可靠，能够达到安全预警的目的。 II
汽车轮胎气压监测系统的设计 【摘要】本设计介绍轮胎压力监测系统的设计和相关技术问题。该系统由压力传感器模块和中央接收机组成。压力传感器、微控制器和收发一体射频IC （nRF401）组成了压力传感器模块，负责轮胎压力的采集和发射。然后接收机接收压力信息，并进行处理。该系统可随时测定每个轮胎内部的实际温度、压力值，及时报警，有效避免事故的发生。 【关键词】轮胎气压;监测系统;设计 1.引言 由于汽车业的高速发展和交通道路的不断扩大，行车安全问题在人们的生活中越来越受关注，汽车造成的交通事故每年都在上升。其中由轮胎气压引起的事故的比例非常高，让人们对轮胎的气压不可小视。当前，轮胎爆胎，疲劳驾驶，超速行驶已经成为高速公路事故的三大杀手。其中，轮胎爆胎由于其不可预测性和无法控制而成为首要因素，于是汽车轮胎气压监测系统应运而生，汽车轮胎压力监测技术是一种能够切实有效的防止和减少由于轮胎爆胎引起交通事故的方法。轮胎压力监测系统的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，保障行车的安全。 轮胎压力监测系统一般是安装在轮毂上，通过内置的传感器感应轮胎内的气压变化，把气压信号变为电信号，通过无线发射装置将信号发射到接收器上，在显示器上显示各种数据变化或以蜂鸣等形式，驾驶者可以根据显示数据及时地对轮胎检查进行加气或放气，发现渗漏可以及时处理，让大意外能在小处化解。 2.汽车轮胎气压监测系统的基本工作原理 汽车轮胎气压监测系统通过全天候对轮胎里的气体压力进行监测，对轮胎的漏气和低压、高压进行报警，使车辆尽可能始终处于安全运行状态。整个系统主要由为轮胎内数据采集及发射系统、数据接收及显示报警系统两个子系统组成，如图1所示。 图1 系统原理方框图 图2 轮胎压力监测系统总体框图 在数据采集及发射系统中，数据采集模块先将汽车轮胎内压力温度变化等情况通过传感器采集给MCU，经MCU编码后由射频发射给驾驶室内的接收系统。在数据接收及处理这部分系统中，数据接收模块将数据进行解调将模拟信号转换成数字信号。然后交由MCU进行解码处理后将信息传送到显示报警模块。在显示报警模块中，系统将经过处理的数据显示在显示电路中并对危险情况进行报警。
1 绪论 1.1 课题背景 随着汽车工业的不断发展，交通越来越便利，而随之引发的交通事故也在不断增多，其中由于轮胎的气压引起的比例非常高，这就使得人们需要对行驶中的轮胎气压进行关注。轮胎气压影响着汽车的使用性能和轮胎的寿命。当前，轮胎爆胎，疲劳驾驶，超速行驶已经成为高速公路事故的三大杀手，其中，轮胎爆胎由于其不可预测性和无法控制而成为首要因素[1]。 怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题，据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的汽车轮胎气压正常与稳定和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而汽车轮胎压力监视系统（TPMS）毫无疑问将是理想的工具。在客车和轻型卡车上必须安装轮胎气压监测系统以便在轮胎气压低于规定值发出警报。于是，汽车轮胎压力监测技术应用而生。 1.2 课题的研究意义 1.2.1 轮胎压力与行车安全 轮胎与行车安全息息相关，近年来汽车安全成为全球汽车界的关注热点[2]。汽车轮胎气压过低时行驶有如下危害：气压过低，导致轮胎接地面积增大，胎侧屈挠点改变，外层伸张，内层压缩，产生压缩应力。在气压过低的情况下继续行驶，造成胎侧内壁帘布损坏、胎肩和胎体脱离、胎里和胎体碾伤。轮胎内压长期低于标准气压，胎体变形，屈挠变形次数增多或移位导致过度疲劳生热，两胎侧帘线脱层松散；气压过高，轮胎的负荷能力和气压的增加，轮胎各部位的变形和所受的内应力也相应增加，如果气压过高，迫使胎面中部产生更大的凸变，胎面弧高进一步增大，胎体帘线和胎面胶都处于过度伸张状态，内应力增大，胎面与地面的接触面积减小，单位压强增加，导致行驶面中部的磨损进一步加剧。 1.2.2 轮胎压力与使用寿命
汽车轮胎压力监测系统(TPMS) 1. TPMS系统概述 TPMS - Tire Pressure Monitoring System，汽车轮胎压力监视系统，主要用于汽车行驶过程中实时监测轮胎气压，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。 美国汽车工程师协会的调查统计表明，美国每年有26万起交通事故是由于轮胎故障引起的，而75%的轮胎故障是由轮胎气压不足或渗漏造成的。爆胎造成的经济损失巨大。有鉴于此，在2000年美国国会通过了TREAD 法案。TREAD法案的要求之一是到2007年，所有在美国销售的汽车都必须安装轮胎压力监视系统。 回应TREAD法案，美国公路交通安全局（NTHTSA）要求到2007年，所有在美国销售的汽车都必须安装轮胎压力监视系统，并提出了汽车生产商的执行时间表： · 2005 Sep: 50%美国市场出售的轻型汽车 · 2006 Sep: 90%美国市场出售的轻型汽车 · 2007 Sep: 100%美国市场出售的轻型汽车 注: 以上轻型汽车指重量低于10000磅的轿车, 卡车, 客车等, 但不包括同轴端有2个轮胎的汽车。 目前, 美国每年的汽车销量约为1500万辆（轿车/卡车），全球每年约5000万辆。平均每辆车需要4.2个轮胎（不包括备用胎）。 目前，TPMS主要分为两种类型：一种是间接式TPMS，它通过汽车ABS的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，其缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过100公里／小时的情况进行判断。另一种是直接式TPMS，它利用安装在每一个轮胎里的以锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上。监视器随时显示各轮胎气压，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况，当轮胎气压太低、渗漏、太高、或温度太高时，系统就会自动报警。 NHTSA对这两种TPMS系统进行了评估。共有4个基于车轮转速测量系统和6个基于压力传感测量系统参与了评估。结论是：直接方式提供了更为精确的轮胎压力监视。 目前, 中国政府有关部门也正在考虑相关的法案, 以保障汽车行驶安全。 2. TPMS系统构成 一般TPMS系统由以下几个部分组成： ·RTPM模块－远程轮胎压力监视模块（Remote Tire Pressure Monitoring） RTPM模块直接安装在每个轮胎里测量轮胎压力和温度，并将测量得到的信号通过高频无线电波（RF）发射出去。一个TPMS系统有4个或5个（包括备用胎）RTPM模块。 ·中央监视器 中央监视器接收RTPM模块发射的信号，将各个轮胎的压力和温度数据显示在屏幕上，供驾驶者参考。如果轮胎的压力或温度出现异常，中央监视器根据异常情况，发出不同的报警信号，提醒驾驶者采取必要的措施。 3. RTPM模块构成
什么是汽车胎压监测系统（TPMS）？ TPMS是汽车轮胎压力监视系统“Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写形式，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。 汽车为什么要安装汽车胎压监测系统？ 在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80%。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而TPMS——汽车胎压监测系统毫无疑问将是理想的工具。 汽车轮胎压力监视系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行显示及监视，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。 当年，由于凡世通（Firestone）轮胎的质量问题，造成了超过100人死亡和400人受伤，此事引起了业界和美国政府的高度关注，普利斯通/凡世通公司被迫收回650万只轮胎。据美国汽车工程师学会最近的调查，美国每年有26万交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的，另外，每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。由于每年造成的经济损失巨大，美国政府要求汽车制造商加速发展TPMS系统，以求减少轮胎事故的发生。2000年11月1日美国总统克林顿签署批准了国会关于修改联邦运输法的提案，要求2003年后所有的新车都需把这种系统作为标准配置。 许多欧洲的汽车厂商已将TPMS装配于自己的车型之中，随着中国汽车市场的发展壮大，汽车越来越多地进入普通家庭，汽车的使用安全性更成为有车一族重点考虑的因素。 安装汽车胎压监测系统有什么好处？ （1）有效防止爆胎 （2）有效避免缺气行驶造成的轮胎损毁 （3）有效避免油耗增加 （4）确保车辆最佳操控性能 （5）避免车辆部件非正常磨损 汽车胎压监测系统（TPMS）的分类 目前装置于车辆上的胎压监测系统分为两种，一种使用ABS传感器的间接量测系统，另一种为使用设置在轮胎上的无线接口传感器的直接量测系统。
轮胎压力监测系统 胎压监测，相信这个系统对于大多数人来说还是个新鲜玩意，而在我们试驾过的车型中装备该系统的车型也不多，不过要按其功能来讲它可算是安全性配置当中比较重要的一项，只是在很长的一段时间内都没有被人们所重视。试想一下，无论您的发动机或者底盘性能有多出色，其终究要通过轮胎与地面的接触才能表现出来，而不正确的轮胎压力往往导致车辆性能不能完全发挥。有数据表明，由爆胎引起的车祸在恶性交通事故中所占的比例非常高，而所有会造成爆胎的因素中胎压不足当属首要原因。 当胎压过高时，会减小轮胎与地面的接触面积，而此时轮胎所承受的压力相对提高，轮胎的抓地力会受到影响。另外，当车辆经过沟坎或颠簸路面时，轮胎内因为没有足够空间吸收震动，除了影响行驶的稳定性和乘坐舒适性外，还会造成对悬挂系统的冲击力度加
大，由此也会带来危害。所以合适的胎内气压，不仅有助于我们的行车舒适性，更是对安全行车的极大保障。 胎压监测系统原理： 首先还是让我们来了解一下所谓的胎压监测系统，它主要是包括“直接式胎压监测系统”和“间接式胎压监测系统”两种。1）直接式胎压监测装置 直接式胎压监测装置是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统，然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。
直接式胎压监测系统的好处是：在每一个车轮上都安装有压力传感器和传输器，如果任何一个轮胎胎压低于驾驶员手册上推荐的冷胎胎压25%时，便会警示驾驶人。其警示信号比较精确，而且如果轮胎被刺破，胎压快速降低时，直接式胎压监测系统也能提供立即的警示。 另外即便是车胎缓慢的慢撒气，直接式胎压监测系统也能透过行车电脑感知到，直接让驾驶者从驾驶座上检视目前四只轮胎胎压数字，从而实时了解到四个车轮的真实气压状况。例如别克新君威还有吉普指南者上装备的就是这种胎压监测装置。
汽车轮胎压力监测系统应用设计 引言 随着汽车越来越多地进入家庭，汽车行驶的安全问题也成为人们越来越关注的话题。汽车轮胎压力监测系统（TPMS）由此应运而生，它是继ABS、安全气囊后第3个重要的汽车安全电子产品，主要用于在汽车行驶过程中对轮胎气压、温度进行实时自动监测，并对出现的异常情况进行实时报警，是驾车者和乘车人员的生命安全保障预警系统。 目前TPMS的实现形式主要有两种：基于车轮转速的TPMS（Wheel-Speed Based TPMS），又叫“间接式TPMS”；基于压力传感器的TPMS（Pressure-SensorBased TPMS），又叫直接式TPMS”。间接式TPMS是通过汽车ABS系统的轮速传感器比较车轮之间的转速差别，来确定轮胎压力的变化，这种方式现在用得不多。直接式TPMS是在每个轮胎内使用压力传感器和温度传感器，然后把采集到的压力和温度信号通过有线或无线的方式传送到汽车驾驶室内的主控制器进行处理，目前大多数TPMS采用无线的方式进行压力和温度数据的传送。现在直接式TPMS用得比较广泛。在这种方式中，轮胎内轮胎模块一旦装上，电池就不断地工作，因此轮胎模块低功耗和车轮高速转动时射频接收灵敏度以及噪声抑制就成为系统设计的关键问题。在此原则之下，本文提出了一种新的TPMS设计方法。实验结果表明：所开发的系统工作可靠，能够达到安全预警的目的。 1 总体设计及主要元器件选择 轮胎压力监测系统（TPMS）的工作是通过射频收发来实现的，由轮胎模块和监视器模块组成。图1为其系统结构框图。
1．1 轮胎模块 轮胎模块由传感器、微处理器、发射芯片、电池和天线组成。因为此模块要嵌入到轮胎内，所以模块的超小型和节电设计是最关键的问题。 1．1．1 传感器 传感器选择Motorola公司的压力／温度传感器MPXY8020A。它是一种表面微机械型电容性微机电系统（MSMS）压力传感器。其特点有：专门的TPMS气压和温度传感器、CMOS工艺、低功耗、3 V工作电压、带有MCU唤醒功能的集成低频振荡器、8位数字输出；全部功能集成在单一芯片上，降低了功耗，适合条件要求苛刻的电池供电系统；测压范围为一40℃～+125℃，测温范围为0～637 kPa；它具有4种工作模式，即待机／复位、压力测量、温度测量和数据输出。用户可以通过设置S0和S1引脚选择相应的模式，如表1所列。由表1可以发现，MPXY8020A在不同的工作模式下，需要的工作电路不同，从而达到降低功耗的目的。 1．1．2 微处理器 微处理器选择。Micro-chip公司的：PIC16F636。其主要特点有： ①高性能RISC技术。仅需学习35条指令，这给程序的编写、调试、修改带来极大的便利，便于软件模拟SPI串口及开漏极引脚。 ②极低的功耗水平。在1 MHz时钟频率下工作电流约为100μA，而在休眠情况下的典型工作电流仅为1 nA。 ③工作温度范围宽。汽车级温度范围为一40℃～125℃。
胎压监测系统工作原理 瞧到很多车友都在关注第三方平台的胎压监测系统,比较常见的问题有:胎压监测系统如何获取胎压数据、内置胎压监测系统与外置胎压监测系统哪种好、胎压监测系统会受到其她无线系统的干扰不……,等等。这些问题或多或少地涉及到汽车胎压监测系统工作原理方面的东西,所以今天我们就在这里做下简要介绍。 胎压监测系统基本工作原理 胎压监测系统由两部分组成,一就是报警器(包括显示屏、无线接收器与报警蜂鸣器),二就是胎压传感器。 报警器大多都比较简洁美观,可以接收并显示四个轮胎的气压数据,一般都需要连接汽车上的电源来完成供电。 传感器每个车轮一个,有外置与内置两种,外观虽然小巧但却内嵌了气压检测装置、无线发送装置与长寿命电池单元。
当汽车开动时,安装到各个轮胎的传感器就会将胎压数据通过无线信号传输到报警器,报警器接收到数据后对胎压数据做出分析判断,并根据情况进行显示与警告。 外置胎压监测系统与内置胎压监测系统有何不同 胎压监测系统的原理瞧上并不复杂,但在实际工作工程中却会遭遇诸多难题。内置与外置两种类型如何选择的问题,就足以让我们纠结一番。 外置式胎压监测系统与内置式胎压监测的报警器部分区别不大,二者之间主要的区别在于压力传感器的安装方式。 外置式胎压监测系统的传感器通常会像一枚气嘴帽一样被“拧”到轮胎气嘴上面,这样的安装方式最大的优点就是安装简便,缺点就是裸露在外的传感器容易受到灰尘、雨雪等外部因素的干扰。 而内置式胎压监测系统则正好相反:内置式胎压监测系统的压力传感器需要装到轮 胎内部,必须要到可以拆装轮胎的修理店进行操作,可能还需要换掉原有的气嘴,操作
完毕后最好再做个四轮定位。内置式的安装过程虽然复杂很多,但一旦安装完成后就会一劳永逸。 胎压监测系统会与其她无线信号系统相互干扰不 1、如果安装了不合格的电器设备(例如没有磁环装置的导航仪)就可能会发生干扰情况,当发生干扰时往往会造成胎压监测数据传输延时。不过还好,在实际使用过程中这样的问题并不多见。 我们瞧到的爆胎事故,大多数就是由于轮胎外伤造成。普通的轮胎外伤通常不会造成即刻爆胎,但却会因为缓慢漏气造成胎压过低,在行驶过程中造成轮胎物理性疲劳,最终引发爆胎事故。而胎压监测装置正好可以用于监测与预警类似的事故发生。
计算机控制系统设计性实验报告 学生姓名:学号： 学院: 自动化工程学院 班级: 题目: 汽车轮胎压力检测系统
目录 第1章选题背景 0 1.1 实际需求 0 1.2 选题意义 0 第2章方案论证 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 总体设计 (2) 2.3 软件设计 (2) 2.4 硬件设计 (3) 第3章具体电路设计 (4) 3.1 传感器电路 (4) 3.2 A/D转换电路 (5) 3.3 显示电路 (5) 3.4 声光报警电路 (6) 3.5 整体电路 (7) 第4章结果分析与总结 (8) 第5章设计心得体会 (9)
第1章选题背景 1.1 实际需求 如今，随着交通网络的发展，高速公路网络的日趋发达，车辆行驶速度的不断攀升，交通隐患的防范问题迫在眉睫，如因车胎漏气和爆炸等原因造成的交通事故，很多是由轮胎的工作温度过高或者不合理胎压引起的。研究汽车轮胎胎压检测系统，就对现代汽车行驶时的经济性、安全性和操纵稳定性具有尤为重要的现实意义。 据美国汽车工程师学会调查，全美平均每年有26万起交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的；而在高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的；此外，每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。统计表明：交通意外增加的主要原因是高速行驶中因轮胎故障引起的爆胎。另据统计，在中国，46%的高速公路交通事故是由于轮胎故障引起的，这其中仅爆胎一项就占事故总量的70%。所以，对于汽车胎压监测系统的研制以及普及迫在眉睫。 1.2 选题意义 生命是极其可贵的。汽车胎压监测系统在轮胎一出现危险征兆时就能够及 时发现并同时报警，最大限度地将事故消灭在萌芽状态，从而极大地提升了车 辆高速行驶的安全性，这一优势在高速公路上表现更为明显。随着外国标准的 制定以及技术的发展，我国对于汽车使用的汽车胎压监测系统也开始制定标准。而今，随着国家政策的投入和批准，以及人民对生命安全的重视，这项产 业也开始蓬勃发展。 据中国汽车工业协会相关市场调查表明，国内轮胎爆胎预警系统的相关产 品有推出，但都是技术性能不甚完善简易系统产品，存在以下缺点：系统工作 寿命极短；系统在低温或高温环境下失效；工作可靠性较差。而性能可靠、功 能完善、技术成熟的产品均是一些国外知名公司的品牌产品，但价格较为昂贵。因此，研制性能可靠、功能完善并且价格能为当前多数国内消费者所接受的轮 胎爆胎预警技术产品很有必要。国内汽车行业正迫切需求成熟的轮胎爆胎预警 系统及产品的投放市场以解决因轮胎爆胎而引起的行驶安全性问题。
编辑本段简介 释义 轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitor System，TPMS），通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控。 用途 随着工业经济的进步，汽车开始大量使用，公路和高速公路也日渐得到重视，并开始发展起来。美国现有公路总里程和高速公路里程最长，已经形成了约 6.9万公里的州际高速公路网，公路已成为美国人日常生活必不可少的一部分。西欧各国和日本，公路网基础好，高速公路也逐步成网,公路运输一直为内陆运输的主力。作为发展中国家，中国高速公路通车总里程去年跃居世界第二位，目前总里程为２万公里，但因幅员辽阔，高速公路网的平均密度很低,路况相对来说也比较差。 高速公路的速度和便利，改变了人们的时空观念，拉近了地域距离，改善了人们的生活方式。但是随之而来的高速公路恶性交通事故却令人震惊，已经引起世界各国的强烈关注和重视，并开始讨论或采取相应防范措施。 据2002年美国汽车工程师学会调查，全美平均每年有26万起交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的；而在高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的；此外，每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。统计表明：交通意外增加的主要原因是高速行驶中
因轮胎故障引起的爆胎。 另据统计，在中国，46%的高速公路交通事故是由于轮胎故障引起的，这其中仅爆胎一项就占事故总量的70%，这是多么惊人的数字！ 在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是杀伤力最大也是最难预防的事故隐患，是突发性交通事故发生的重要原因。如何解决轮胎故障、怎样防止爆胎，已成为全球关注的首要问题。 2000年11月1日美国总统克林顿签署批准了美国国会关于修改联邦运输法的提案，联邦法案要求2003年以后出产的所有新车都需将轮胎压力监测系统（TPMS）作为标准配置；2006年11月1日起所有需要行驶在高速公路上的汽车都需配置轮胎压力监测系统（TPMS）。 2001年7月，为响应美国国会对车辆安装TPMS 立法的要求，美国运输部和国家高速公路安全管理局（NHTSA）联合对现有的两种轮胎压力监测系统（TPMS）进行了评价，报告第一次将 TPMS 作为专用词汇，并确认直接式TPMS优越的性能和准确的监测能力。由此TPMS汽车轮胎智能监测系统作为汽车三大安全系统之一，与汽车安全气囊、防抱死制动系统（ABS）一起被大众认可并受到应有的重视。 TPMS （轮胎压力监测系统）的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。 编辑本段主要类型 间接式
胎压监测系统工作原理 看到很多车友都在关注第三方平台的胎压监测系统，比较常见的问题有：胎压监测系统如何获取胎压数据、内置胎压监测系统和外置胎压监测系统哪种好、胎压监测系统会受到其他无线系统的干扰吗……，等等。这些问题或多或少地涉及到汽车胎压监测系统工作原理方面的东西，所以今天我们就在这里做下简要介绍。 胎压监测系统基本工作原理 胎压监测系统由两部分组成，一是报警器（包括显示屏、无线接收器和报警蜂鸣器），二是胎压传感器。 报警器大多都比较简洁美观，可以接收并显示四个轮胎的气压数据，一般都需要连接汽车上的电源来完成供电。 传感器每个车轮一个，有外置与内置两种，外观虽然小巧但却内嵌了气压检测装置、无线发送装置和长寿命电池单元。 当汽车开动时，安装到各个轮胎的传感器就会将胎压数据通过无线信号传输到报警器，报警器接收到数据后对胎压数据做出分析判断，并根据情况进行显示和警告。
外置胎压监测系统与内置胎压监测系统有何不同 胎压监测系统的原理看上并不复杂，但在实际工作工程中却会遭遇诸多难题。内置与外置两种类型如何选择的问题，就足以让我们纠结一番。 外置式胎压监测系统与内置式胎压监测的报警器部分区别不大，二者之间主要的区别在于压力传感器的安装方式。 外置式胎压监测系统的传感器通常会像一枚气嘴帽一样被“拧”到轮胎气嘴上面，这样的安装方式最大的优点是安装简便，缺点是裸露在外的传感器容易受到灰尘、雨雪等外部因素的干扰。 而内置式胎压监测系统则正好相反：内置式胎压监测系统的压力传感器需要装到轮胎内部，必须要到可以拆装轮胎的修理店进行操作，可能还需要换掉原有的气嘴，操作完毕后最好再做个四轮定位。内置式的安装过程虽然复杂很多，但一旦安装完成后就会一劳永逸。 胎压监测系统会与其他无线信号系统相互干扰吗 1.如果安装了不合格的电器设备（例如没有磁环装置的导航仪）就可能会发生干扰情况，当发生干扰时往往会造成胎压监测数据传输延时。不过还好，在实际使用过程中这样的问题并不多见。 我们看到的爆胎事故，大多数是由于轮胎外伤造成。普通的轮胎外伤通常不会造成
测试技术课程作业
汽车轮胎气压监测 一、测试任务 轮胎气压状态直接影响着车辆的安全性、燃油经济性以及轮胎寿命。轮胎气压过低、轮胎气压过高、或是轮胎的快速漏气，都会对行车安全带来极大的隐患，甚至直接导致爆胎的发生和车辆操控性变差酿成事故。汽车轮胎缺气行驶时，与地面的摩擦阻力增加，会增加油耗，还会加速轮胎的磨损。在美国每年的轮胎事故造成414 人丧身，10275 人受伤，20%的爆胎事故是由气压不足引起的，美国每年通过维持合适的汽车轮胎气压可以减少10%的汽油用量并节省约20 亿美元，如将轮胎平均寿命延长5%，每年可少产生一亿个废轮胎。所以保持轮胎的气压处于正常值，不但有利于车辆安全，而且能够节约油耗，延长轮胎的使用寿命。 本测试任务是对汽车轮胎气压进行实时监测，对轮胎气压过低或过高，以及快速漏气等状态进行监测报警。提醒驾驶者保持汽车在正常气压下行驶，可有效预防一般性爆胎的发生、节约车辆的燃油消耗，延长轮胎的寿命。 二、测试方案的选择 由传感器直接测量轮胎的气压，传感器放置在轮胎上，而轮胎又是一个高速旋转运动的部件，所以，传感器无法与中央处理器通过电缆实现有线联接，必须依靠无线通讯来交换数据，因此系统相对比较复杂，技术难度相对较高。 系统优点： 1、传感器可以直接准确地测量轮胎绝对压力值（主流的传感器还可同时测量温度值），因而能准确直观地显示各轮胎的压力值，并能准确指出是哪个或哪几个轮胎压力不足或过高； 2、传感器测量轮胎压力的检测取样周期短，主流传感器取样周期一般都可以做到小于4 s，基本做到了实时监测； 3、测量的压力值精度高，一般可以达到±10 kPa； 4、压力测量不受道路状况和车速的影响； 5、可以同时检测多个轮胎的状态，哪怕是10 个以上车轮。 缺点： 1、传感器的电池寿命有限，对系统的节电设计是个挑战； 2、无线信号的可靠接收有技术难点，因为轮胎运动方式为高速旋转运动加高速平行移动，需妥善解决漏报警和误报警； 3、传感器处于轮胎极端恶劣的环境中，对传感器的耐气候性、耐机械性、耐溶剂性要求较高； 4、对轮胎传感器的安装位置和安装方式要求高，且需做动平衡。
汽车轮胎压力监测系统 用户指南 目录 一﹑基本报警功能 (3) 1.1自检 (3) 1.2 高压警告 (3) 1.3 胎压不足 (3) 1.4 没有收到信号 (3) 1.5 胎压传感器低电压报警 (4) 1.6 轮胎快速漏气报警 (4) 1.7 轮胎异常 (4) 1.8 TPMS键功能显示 (5) 二﹑手动学习传感器ID码方法 (5) 三﹑报警说明 (5) 三﹑常见故障及处理 (6)
TPMS 轮胎压力监测系统（TPMS），英文Tire Pressure Monitor System。它的的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。 目前，轮胎压力监测系统主要分为两种类型： 一种为间接式（Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB），这种系统是通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。ABS通过轮速传感器来确定车轮是否抱死，从而决定是否启动防抱死系统。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使轮胎直径变小，这就会导致车速发生变化，这种变化即可用于触发警报系统来向司机发出警告。 上图为直接式胎压监测系统 另一种是直接式（Pressure-Sensor Based TPMS，简称PSB），这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统，然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。 这两种系统各有优劣。直接系统可以提供更高级的功能，随时测定每个轮胎内部的实际瞬压，很容易确定故障轮胎。间接系统造价相对较低，已经装备了4轮ABS (每个轮胎装备1个轮速传感器)的汽车只需对软件进行升级。但是，间接系统没有直接系统准确率高，它根本不能确定故障轮胎，而且系统校准极其复杂，在某些情况下该系统会无法正常工作，例如同一车轴的2个轮胎气压都低时。 还有一种复合式TPMS，它兼有上述两个系统的优点，它在两个互相成对角的轮胎内装备直接传感器，并装备一个4轮间接系统。与全部使用直接系统相比，这种复合式系统可以降低成本，克服间接系统不能检测出多个轮胎同时出现气压过低的缺点。但是，它仍然不能像直接系统那样提供所有4个轮胎内实际压力的实时数据。
西安航空职业技术学院 毕业设计（论文） 论文题目：汽车胎压监测系统的结构原理与故障诊断 所属系部：汽车工程系 指导老师：白永平职称：助教 学生姓名：夏雨佳班级、学号: 13406308 专业：汽车运用技术 西安航空职业技术学院制 2016年 12月 15 日
西安航空职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 题目：汽车胎压监测系统的结构原理与故障诊断 任务与要求： 1、调研、查找、搜集关于胎压监测相关中英文资料； 2、查找胎压监测系统的结构原理 3、了解胎压监测的作用及功能 4、胎压监测案例分析。 时间： 2015 年 10 月 26日至 2015 年 12 月 18 日共 8 周所属系部：汽车工程学院 学生姓名：夏雨佳学号： 13406308 专业：汽车运用技术 指导单位或教研室：汽车运用技术教研室 指导教师：白永平职称：助教 西安航空职业技术学院制 年月日
毕业设计(论文)进度计划表 日期工作内容执行情况指导教师 签字 2015年10月26日至11月2 日调研、查找相关中英文资料、确定论文题目 11月3日至11 月9日整理相关资料，编写论文的大纲 11月9日至11 月25日 完成论文正文初稿编写 11月26日至11月30日补充论文内容修改结构、图片等内容 12月1日至12 月5日 再次修改论文 12月6日至12月13日查漏补缺，重点修改论文格式 12月14至12月18日再次确认论文，然后打印、装订论文 教师对进度计 划实施情况总 评 签名 年月日
汽车胎压监测系统的结构原理与故障诊断 【摘要】汽车在高速的行驶过程中轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。高速公路上发生的事故中有很大一部分是由于爆胎所引起的，对于预防爆胎的最好方法就是提前预知轮胎压力不足并及时防范。轮胎压力监测系统 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)即是基于以上原因应运而生的。其主要功能是用于对汽车轮胎气压进行自动监测，当轮胎状态处于不安全时进行报警，提醒驾驶员及时采取措施，避免车辆行驶在不安全状态下，从而实现事前保护功能。 关键词；轮胎压力，小环天线，FSK调制 ;Abstract ;Tire malfunction while car traveling at high speed is what the drivers most worriy about and difficult to prevent as well as one of the major causes o f suddentraffic accidents.No matter domestic or abroad traffic accidents occurredespecially in highway due to puncture.Experts emphasize that the bestpreventive measure is to be a ware of the insufficient tire pressure in advance andtake t imely precaution.Tire Pressure Monitoring System(TPMS)is born of theabove reasons.It is mainly used to monitor tire press ure automatically and alarmto warn the driver to take measu res in time when the tire is in unsafe state so thatto a chieve pre-protection.
摘要 随着社会经济和科学技术的发展,公路交通已经成为关系国民经济命脉和社会、经济发展的重大系统,但随之而来的交通事故给人的生命安全和经济发展造成了重大损失。爆胎是引起交通事故的主要原因,保持标准的车胎气压行驶是防止爆胎的关键,胎压检测系统TPMS(Tire Pressure Monitoring System)是由此应运而生的一项汽车安全防范系统。胎压检测系统主要用于汽车行驶过程中对汽车胎压与温度的实时检测,当出现异常状态时进行报警,从而保障驾乘者的行车安全。 本课题主要研究的是一种用于机动车辆上的轮胎压力与温度监控系统。文中提出了一种基于无线技术的轮胎压力与温度监控系统的方案，设计综合运用了检测技术、单片机技术及无线通信技术,其中发射模块能实时检测、处理轮胎的压力和温度参数,并运用无线方式将处理后的数据传输到接收模块;接收模块能校验数据并显示结果,用以告知驾驶员各个轮胎的情况。 本系统采用了有效的节能措施,不仅在硬件上选用了具有睡眠功能的芯片,而且在软件设计上通过将判断功能置于发射模块中,减小了系统的发射频率,从而降低了能耗,保证了不会因为更换能源问题而频繁的拆装轮胎,提高了系统的实用性,因而具有广阔的应用前景。 关键词:轮胎；无线通信技；抗干扰；节能
Abstract Along with the development of social economy and science and technology, social and economic development of important system, but the resulting traffic accidents to the life security and economic development a car. Tire pressure monitoring system is mainly used for the car of automobile tire pressure and temperature in the process of real-time detection, and alarm when abnormal state, thus ensuring the driving safety. The purpose of this research is to develop a kind of applied to motor vehicle tire pressure and temperature monitoring system. This paper presents a temperature of tire pressure monitoring system based on wireless technology. Integrated use of the of detection technology, micro-controller technology and wireless communication technology, the launch module can real-time tire pressure and temperature parameters detection, processing, and use wireless way to transmit data after processing to receiving module; Receiving module can check data and display the results to inform the driver of each tire. This system adopted the effective energy saving measures, not only on , but also on the software design of transmission module, by will judge function in reducing the transmission frequency of the system, reducing the energy consumption and ensure the won't change the energy problem and frequent disassembling tire, improve the practicability of the system, thus prospects. Key words:tire；wireless communication technology sensor；anti-jamming； save energy
２００９年第２期（总第２１１期） 农业装备与车辆工程 ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｎｏ．２２００９ （Ｔｏｔａｌｌｙ２１１）汽车轮胎压力检测系统工作原理及应用 周泽明 （西南林学院交通机械与土木工程学院，云南昆明６５０２２４） 摘要：在汽车行驶过程中，轮胎过于膨胀或处于充气不足状态都会影响汽车安全性。如何对汽车运行中轮胎气压进行检测意义重大。汽车轮胎压力检测系统是用于汽车行驶过程中实时、自动监测轮胎气压，对轮胎漏气和低气压进行报警．以保障行车安全的一种系统技术。通过对汽车轮胎压力检测系统工作原理及应用进行阐述．使得含有此系统车辆的维修和运用具有实际价值。 关键词：检测；胎压：汽车安全 中图分类号：Ｕ４６３．３４１文献标识码：Ｂ文章编号：１６７３—３１４２（２００９）０２—００５５—０３ ＴｈｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ ＺＨＯＵＺｅ—ｍｉｎｇ （ＣｏｍｕｎｉｅａｔｉｏｎａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦａｃｕｌｔｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｆｉｒｅｗｉｌｌｅｆｆｅｃｔｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｃｏｕｒｓｅａｓｇａｓｅｘｐａｎｄｉｎｇａｎｄｕｎｄｅｒｉｎｆｌａｔｉｏｎ，ｗｉｔｈｔｈｉｓｒｅｓｕｌｔｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆａｎｔｏｍｏｂｉｌｅｔｉｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｈｅａｎｔｏｍｏｂｉｌｅｔｉｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓａｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｐｒｅｓｓｌｌｒｅｏｆｔｉｒｅａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙａｔａｎｙｔｉｍｅ。ａｎｄｔｏａｄｍｏｎｉｓｈ８ｓｔｈｅｔｉｒｅｏｆｌｅａｋａｇｅｏｒｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔｈｉｓｉｓａｓｙｓｔｅｍｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｅｎｓｕｒｅｓ却ｄｒｉｖｉｎｇ．Ｗｉｔｈｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｉｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｍａｋｅｓｔｈｅｕｓｅｍｅｎｔａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｔｏｂｅｖａｌｕｂｌｅ． ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｔｉｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｖｅｈｉｃｌｅｓｅｃｕｒｉｔｙ １引言 环保、节能、安全是当今汽车发展的三大主题，尤其是汽车安全是直接影响人民生命财产安全和国家经济命脉的重要因素。因此，国内外许多汽车公司都把汽车的安全性作为汽车设计的重要考虑因素。汽车轮胎气压保持正常值是车辆舒适性和行驶安全的保证。气压过高超过正常值时，与地面接触面积减少．摩擦系数降低ｉ而容易导致车辆侧滑、颠簸、爆胎，从而危及行驶安全ｊ轮胎气压低于正常值时，轮胎变软，轮胎和路面接触面积增加，摩擦系数成倍增长．导致轮胎温度急剧上升，如果车辆在高速行驶中，热量就会很快聚集在一起，轮胎内部就会开始分离、脱层，最后导致爆胎，即使车辆在低速状态下行驶．也会因轮胎变形过大而伤胎。后一种情况潜伏期长、隐蔽性大更具有危险性，它为以后在高速公路行驶时产生爆胎埋下隐患。及时地了解和准确掌握轮胎的温度、压力状况，并据此采取相应的防范措施，是避免爆胎、提高汽车安全行驶水平的有效途径。而轮胎压力检测系统（ＴｉｒｅＰｒｅｓｓｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ简称ＴＰＭＳ）恰好能解决这些问题。安装了 收稿１３期：２００８－１２－２７ 作者简介：周泽明（１９８１一），男，海南人。研究方向：物流。ＴＰＭＳ，驾驶者随时知道轮胎的气压状况．使汽车行驶于正常气压状态下，从而保证汽车的行驶安全。２轮胎压力检测系统的基本概念和原理 ２．１轮胎压力检测系统的概念 ＴＰＭＳ主要用于汽车行驶时适时地对轮胎气压进行自动检测．对轮胎漏气造成低胎压和高温高胎压防爆胎进行预警，确保行车安全。车装胎压感测系统在汽车产业或者是电子产业中都获得相当程度的重视．主要是因为汽车在进行移动时，胎压感测系统能够在第一时间针对汽车轮胎的气压进行自动检测动作．或者是当汽车轮胎的胎压不足及出现漏气现象时，能够提供驾驶者实时讯息。轮胎压力检测系统实物如图１。 图１轮胎压力检测系统 ２。２ＴＰＭＳ的组成 ＴＰＭＳ包括传感器、发射模块和接收模块三大 ?５５? 万方数据