文/孫春玲，山東交通職業(yè)學(xué)院

1 汽車輪胎的氣壓監(jiān)測的原理分析

汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS胎壓監(jiān)測系統(tǒng)）主要是用來監(jiān)測行駛汽車的輪胎氣壓，空氣泄漏和為輪胎壓力低的情況進行自動報警，以保證駕駛的安全性。輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)是汽車電子系統(tǒng)的重要組成部分?？杀O(jiān)測輪胎壓力異常情況，及時通知司機，避免輪胎氣壓過低造成的交通事故。

輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成：傳感器、發(fā)射模塊和接收模塊。傳感器與監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)射模塊緊密相連，接收器、處理器和顯示器都包含在接收模塊內(nèi)。

2 汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的作用探究

2.1主動報警裝置

在目前的汽車設(shè)計中，汽車還包含了大量的安全保護裝置，如汽車安全氣囊，這些都是被動的安全裝置，往往在事故發(fā)生時保護人身安全。然而，車輛壓力監(jiān)測系統(tǒng)是一個主動的系統(tǒng)。利用無線傳感器技術(shù)將輪胎狀態(tài)及時發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)。對于異常工況，可及時提醒司機采取有效措施防止事故發(fā)生。這樣，司機可以及時采取有效措施，消除可能發(fā)生的事故。

2.2降低燃料消耗強化環(huán)境保護功能

當汽車輪胎壓力不正常，對汽車輪胎的磨損也會加快，使輪胎的壽命大大降低，汽車輪胎是在亞健康的狀態(tài)下，燃料消耗將增加。該車及時安裝輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，了解輪胎狀況，在很大程度上減少輪胎損壞和油耗，減少對環(huán)境的污染。

2.3減輕汽車零部件的不必要磨損

據(jù)統(tǒng)計，汽車輪胎處于不健康狀態(tài)，大大縮短了輪胎的使用壽命。不僅如此，而且當汽車輪胎氣壓不平衡時，發(fā)動機底盤和懸架系統(tǒng)也受到嚴重損壞。一旦汽車的懸架系統(tǒng)發(fā)生變化，就會使制動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不良。輪胎壓力系統(tǒng)一般有三種情況，即輪胎壓力過高、壓力過低、嚴重缺氣。當輪胎壓力過高時，輪胎會收縮，使整個輪胎體的彈性大大降低。汽車高速行駛時，路面上的載荷會增加。在嚴重撞擊的過程中，汽車會產(chǎn)生嚴重的爆炸。當輪胎壓力過高時，輪胎的接觸面積會相應(yīng)減小。另外，當輪胎壓力過高時，輪胎的抗沖擊性能會下降，減震效果會降低，汽車底盤的重要部件將被磨損。

3 汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，國際著名的汽車制造廠，如寶馬，大眾，通用，福特，克萊斯勒，沃爾沃，日產(chǎn)，鈴木（鈴木）、標致（Peugeot），雪鐵龍（Citroen）、苯、等都配備了該系統(tǒng)。國內(nèi)多部分配備了輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，并主要有兩種形式：

3.1直接式TPMS。用壓力傳感器固定在每輪直接測量每個輪胎的氣壓。這些傳感器通過變送器將輪胎壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到中央接收器進行分析。分析結(jié)果將傳輸?shù)杰囕v內(nèi)安裝的儀器上。它能顯示每個輪胎的實際壓力。它甚至包括備用輪胎的壓力。因此，直接式TPM S可以連接到儀器。告訴司機哪個輪胎沒有充氣。由于直接式TPMS可以直接測量每個輪胎的壓力，這種狀態(tài)時可以檢測到任何一個或幾個輪胎低氣壓，四個輪胎壓力都低也可以被檢測。直接式TPMS也可以檢測到一個較小的壓力降。有些系統(tǒng)甚至可以檢測7kpa壓降。

3.2間接式TPMS。是TPMS和汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）一起使用。ABS采用輪速傳感器測量每一輪的轉(zhuǎn)速。當輪胎壓力降低時，車輪滾動半徑減小，車輪轉(zhuǎn)速相應(yīng)增大。在正常輪胎壓力下，輪胎轉(zhuǎn)速可通過輪速傳感器獲得。輪胎充氣不足時，車速與設(shè)定速度不同，超過規(guī)定的公差范圍后，儀表輪胎壓力指示燈亮了，告訴司機輪胎氣壓有問題。間接測試方法的使用在很大程度上取決于輪胎和負載因素。

4 最新動態(tài)－混合TPMS系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，直接式TPMS系統(tǒng)已逐漸演變成3個主要的系統(tǒng)類型，即主流（低/中）、高端TPMS自動定位功能和TPMS系統(tǒng)ES P和ABS。下面是對各種系統(tǒng)類型的簡要介紹。

4.1ABS/ESP系統(tǒng)。由于直接系統(tǒng)的總成本降低，許多制造商從間接系統(tǒng)轉(zhuǎn)向直接系統(tǒng)。間接系統(tǒng)有其技術(shù)局限性，要求嚴格的現(xiàn)場測試。因為間接系統(tǒng)在美國市場遭受了太多的索賠，所以通常只限于歐洲。

通常集成輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)包括接收機和遙控器接收模塊。但現(xiàn)在越來越多的直接測量TPMS設(shè)置模塊接收信息。輪胎壓力系統(tǒng)的檢測器是一種檢測裝置，具有自動掃描、診斷、復(fù)位的功能程序，無線頻率的檢測，最后的數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)上傳工具，打印等功能，可用于診斷不同車型的TPMS系統(tǒng)。由于傳感器安裝在輪胎內(nèi)部，無線信號傳輸不能用普通儀器進行。

4.2主流（低/中）TPMS直接系統(tǒng)。美國立法的推動，2011年主流TPMS覆蓋低/中端市場，市場份額將超過50%。但由于系統(tǒng)額外的成本和公眾意識的TPMS缺乏，預(yù)計TPMS在歐洲、亞太和日本份額將很小。此外，因為一般的車主不熟悉TPMS， TPMS系統(tǒng)通常是作為高端車的可選部分。

4.3高端TPMS（自動定位）直接系統(tǒng)。高端TPMS是指結(jié)合輪胎自動定位功能為直接式TPMS系統(tǒng)。輪胎的自動定位功能是識別和分辨來自四個輪胎的信息。在這種情況下，例如，要想正確地識別和顯示右前輪的氣壓，而無需人工操作。主要是在機翼板上安裝一個低頻發(fā)射天線來定位，并且有四個低頻發(fā)射模塊，用導(dǎo)線將中央接收模塊連接到機翼板上。中央接收模塊向這些低頻模塊發(fā)送信號，觸發(fā)特定的（如前輪右）車輪模塊。在這種情況下，將只有右前輪的車輪模塊反饋信息，而不是其余部分的車輪模塊。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高和人們生活質(zhì)量的提高，汽車已成為家庭生活的重要組成部分。在當前汽車領(lǐng)域中，安全系數(shù)是衡量汽車質(zhì)量的重要指標，而汽車輪胎壓力系統(tǒng)正是順應(yīng)這一歷史潮流而成為汽車行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。我們要注重汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究，學(xué)習(xí)和引進國外先進技術(shù)，自主開發(fā)新技術(shù)，努力在輪胎充氣壓力監(jiān)測技術(shù)開發(fā)中獲得新突破，促進充氣壓力監(jiān)測技術(shù)在中國的汽車產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用。