传感技术学报
CHINESE JOURNAL OF SENSORS AND ACTUATORS 第29卷第4期2016年4月Vol 29No.4
Apr.2016Tire Pressure Monitoring and Control System *
LIANG Tao *，YANG Weida ，YANG Yukun ，XU Guannan
（School of Control Science and Engineering ，Hebei University of Technology ，Tianjin 300130，China ）
Abstract ：The Real -time tire pressure status inside the tire is very important to car driving safety and vehicle perfor?mance.How to monitor ，control the tire pressure inside the tire ，and maintain the air pressure inside all tires relative balance ，has always been a very important research topic.However ，applications currently on the market tire pres?sure monitoring system （Tire Pressure Monitoring System ，TPMS ），only can monitor the tire pressure ，but not auto?
matically make the air pressure inside the tire feedback to control the air pressure within the tire in time and keep pressure within all tires balance.To solve this problem ，describes the design of a closed -loop tire pressure monitor?ing and control system ，including overall program ，hardware design ，software design ，encryption algorithms ，perfor?mance analysis..The experiment and the test showed that ：the system monitoring data is reliable and timely updates ，which can effectively maintain the relative balance of all automobile tire pressure in order to increase the fuel effi?ciency of the car ，which has a strong practical.
Key words ：closed -loop control system ；lin bus ；control terminal ；tire pressure sensors EEACC ：7230doi ：10.3969/j.issn.1004-1699.2016.04.026轮胎压力监测及控制系统*
梁
涛*，杨伟达，杨玉坤，徐冠楠（河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130）摘要：轮胎内的气压实时状况对于汽车的行驶安全以及性能来说都是非常重要的，如何对轮胎内的气压进行监测、控制、以及保持汽车所有轮胎内的气压相对平衡，一直以来就是一项十分重要的研究课题。然而目前市场上应用的轮胎压力监测系统TPMS （Tire Pressure Monitoring System ），仅仅能对轮胎的气压进行监测，而不能自动的对轮胎内的气压做出反馈，来及时控制轮胎内的气压并保持所有轮胎内的气压平衡。为了解决这个问题，介绍设计的一种闭环汽车轮胎压力监测及控制系统，主要包括总体方案、硬件设计、软件设计、加密算法、性能分析。经试验和实际测试表明：该系统监测的数据可靠，更新及时，系统能有效的保持汽车所有轮胎内的气压相对平衡来增加了汽车的燃油效率，有很强的实用性。
关键词：闭环控制系统；LIN 总线；控制终端；胎压传感器；
中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1004-1699（2016）04-0627-06
随着当今汽车工业的快速发展，汽车的保有量日益增多；与日增加的汽车数量在使人们生活更加便利的同时，随之引发的交通事故也越来越不容忽视。轮胎爆胎由于其不可预测性和无法控制，已经成为了引发交通事故的首要因素。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于轮胎气压问题引起的，而在美国这一比例则高达80%。因此，怎样有效监测及控制轮胎气压已成为一个重要课题，而保持标准的轮胎气压和及时发现轮胎气压
出现的状况是有效解决问题的关键［1-5］。
轮胎压力监测及控制系统，是利用胎压传感器
来实时采集汽车轮胎的压力、温度、加速度等数据，
并将数据利用无线传输技术传送到驾驶室内控制
终端上，在轮胎气压出现异常时对驾驶者进行预警
并对轮胎气压做出快速反应的主动安全系统。
轮胎压力监测及控制系统不仅可以通过实时
监视和控制轮胎的气压情况来防止爆胎以保障行
车安全，还可以通过保持所有轮胎内的气压相对平————————————
项目来源：河北省科技支撑计划项目（14214902D ）
收稿日期：2015-09-26修改日期：2015-11-06