胎壓監(jiān)測裝置是簡單一點的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，是利用ABS現(xiàn)成的感測功能來比較輪胎的旋轉圈數(shù)，胎壓不足的輪胎圓周長也變短，所以四只輪胎有一只胎壓不足的話，行駛時旋轉圈數(shù)便會和其它輪胎不同。
這種方式要輪胎胎壓少了好幾磅才偵測得出來，而且要是四只輪胎胎壓一樣低就沒輒了。每個人都知道維持正常的輪胎胎壓對于行車的安全性、省油性都很重要，所以聰明的汽車便有這種胎壓監(jiān)測裝置，自動幫助您做胎壓檢查，保障行車安全。
功能特征
汽車輪胎壓力實時監(jiān)視系統(tǒng)(TPMS)已經(jīng)成為中國汽車電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)熱點，在今后的五年里全球預計會有7億1百萬只輪胎需要安裝胎壓監(jiān)測傳感器。美國法律要求從2007年8月起在美國銷售的所有乘用車和輕型卡車必須安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，歐洲也頒布了相應的法規(guī)。中國是汽車消費大國，相信不久將來政府也會制定類似法規(guī)。TPMS的需求使一個新興產(chǎn)業(yè)正在興起。
TPMS是汽車輪胎壓力實時監(jiān)視系統(tǒng)“Tire 壓強 Monitoring System”的英文縮寫，主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監(jiān)測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全，是駕車者、乘車人的生命安全保障預警系統(tǒng)。
在汽車的高速行駛過程中，輪胎故障是所有駕駛者最為擔心和最難預防的，也是突發(fā)交通事故的重要原因。據(jù)統(tǒng)計，在高速公路上發(fā)生的交通事故有70%~80%是由于爆胎引起的。怎樣防止爆胎已成為安全駕駛的一個重要課題。TPMS是目前科學防爆和預警的有效手段之一。
TPMS系統(tǒng)簡介 TPMS系統(tǒng)主要有二個部分組成：安裝在汽車輪胎上的遠程輪胎壓力監(jiān)測模塊和安裝在汽車駕駛臺上的中央監(jiān)視器(LCD/LED顯示器)。直接安裝在每個輪胎里測量輪胎壓力和溫度模塊，將測量得到的信號調制后通過高頻無線電(RF)發(fā)射出去。一輛轎車或面包車TPMS系統(tǒng)有4個或5個(包括備用胎)TPMS監(jiān)測模塊，一輛卡車有8~36個TPMS監(jiān)測模塊。中央監(jiān)視器接收TPMS監(jiān)測模塊發(fā)射的信號，將各個輪胎的壓力和溫度數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，供駕駛者參考。如果輪胎的壓力或溫度出現(xiàn)異常，中央監(jiān)視器根據(jù)異常情況，發(fā)出報警信號，提醒駕駛者采取必要的措施。
由于汽車輪胎現(xiàn)在大多都是沒有內胎的真空子午胎，因此，將TPMS的輪胎壓力監(jiān)測模塊安裝在輪胎里是十分方便和容易的，但是汽車在高速跑動時輪胎內環(huán)境和溫度是十分惡劣的，壓力、溫度、濕度變化特別大，所以該模塊的設計要按軍級產(chǎn)品的要求來選用元器件，按工業(yè)產(chǎn)品的要求來制訂生產(chǎn)工藝，然而它是一個量大面廣的汽車通用安全產(chǎn)品，要按消費電子產(chǎn)品來定價。
輪胎壓力監(jiān)測模塊由五個部分組成：1. 具有壓力、溫度、加速度、電壓檢測和后信號處理ASIC芯片組合的智能傳感器MCM。2. 8-16位單片機(MCU)。3. RF射頻發(fā)射芯片。4. 鋰亞電池。5. 天線。外殼選用高強度ABS塑料。所有器件、材料都要滿足-40℃~+125℃的使用溫度范圍(圖1)。
輪胎壓力監(jiān)測模塊是安裝在輪胎上的輪胎壓力、溫度實時監(jiān)測和數(shù)據(jù) 發(fā)送系統(tǒng)裝置，它的內部結構如圖2所示。輪胎壓力監(jiān)測模塊做成的TPMS發(fā)射器分成車胎內內置和車胎外外置兩種。
TPMS智能傳感器是整合了硅顯微機械加工(MEMS)技術制作的壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、電池電壓檢測、內部時鐘和一個包含模數(shù)轉換器(ADC)、取樣/保持(S/H)、SPI口、校準(Calibration)、數(shù)據(jù)管理(Data)、ID碼的數(shù)字信號處理ASIC單元或MCU的SoC，模塊具有掩膜可編程性，即可以利用客戶專用軟件進行配置。它是由MEMS傳感器和ASIC/MCU電路二塊芯片，用集成電路工藝做在一個封裝里的。智能傳感器是一個MCM模塊，它將壓力/溫度、加速度和MCU集成在一起(圖3)；為了便于TPMS接收器的識別，每個壓力傳感器都具有16-32位獨特的ID碼。
品牌
Corvette、BMW、Infiniti、volvo、chevrdlet、尼桑日產(chǎn)汽車公司、奧迪AUDI、大眾VOLKAWAGEN、起亞起亞、斯巴魯速波、五十鈴ISUZU、馬自達MAZDA、福特福特汽車公司、保時捷PORSCHE、現(xiàn)代現(xiàn)代汽車、薩博SAAB、別克BUICK、豐田汽車TOYOTA、路虎路虎、第八索納塔、雷薩克斯凌志等等這些公司的車子上均采用的是英國SCHRADER標配的比較貴一些的胎壓監(jiān)測裝置，是在四只輪子上裝上胎壓傳感器，直接感測輪胎壓力，而且還能監(jiān)測到輪胎的溫度。全系標配TPMS(胎壓監(jiān)測)，也是第八代索納塔的一大亮點。因為，在當前中國市場上胎壓監(jiān)測僅見于奧迪、寶馬、奔馳、法拉利、保時捷等中高端車型之上，尚屬于較高端產(chǎn)品的情況下，北京現(xiàn)代卻率先在日韓車中開了先河，可以說，第八代索納塔是一款相當“厚道”的車。這種方式要高級敏感得多。
傳感器
TPMS的MEMS傳感器
TPMS使用的傳感器十分細小輕巧、功能要求高，因此只能用MEMS技術來設計、制造。目前TPMS使用的MEMS傳感器主要有二大類，即硅壓阻式傳感器，如GE NovaSensor的NPX1、NPX2，英飛凌 SensoNor的SP12、SP30、SP35；和硅集成電容式傳感器，如飛思卡爾的MPXY8020、MPXY8040、MPXY8300系列。NPX和SP30、SP35、MPXY8300系列的智能傳感器都包含了壓力傳感器和加速度計，壓力傳感器主要用來測量輪胎的壓力變化，加速度傳感器利用其質量塊對運動的敏感性，實現(xiàn)汽車移動實時開機，進入系統(tǒng)自檢、自動喚醒，汽車高速行駛時按運動速度自動智能確定檢測時間周期，用軟件設定安全期、敏感期和危險期，以逐漸縮短巡回檢測周期和提高預警能力、節(jié)省電能等功能。
參考資料 >