文/孙春玲，山东交通职业学院

1 汽车轮胎的气压监测的原理分析

汽车轮胎压力监测系统（TPMS胎压监测系统）主要是用来监测行驶汽车的轮胎气压，空气泄漏和为轮胎压力低的情况进行自动报警，以保证驾驶的安全性。轮胎压力监测系统是汽车电子系统的重要组成部分。可监测轮胎压力异常情况，及时通知司机，避免轮胎气压过低造成的交通事故。

轮胎压力监测系统由三部分组成：传感器、发射模块和接收模块。传感器与监控系统的发射模块紧密相连，接收器、处理器和显示器都包含在接收模块内。

2 汽车轮胎压力监测系统的作用探究

2.1主动报警装置

在目前的汽车设计中，汽车还包含了大量的安全保护装置，如汽车安全气囊，这些都是被动的安全装置，往往在事故发生时保护人身安全。然而，车辆压力监测系统是一个主动的系统。利用无线传感器技术将轮胎状态及时发送到监控系统。对于异常工况，可及时提醒司机采取有效措施防止事故发生。这样，司机可以及时采取有效措施，消除可能发生的事故。

2.2降低燃料消耗强化环境保护功能

当汽车轮胎压力不正常，对汽车轮胎的磨损也会加快，使轮胎的寿命大大降低，汽车轮胎是在亚健康的状态下，燃料消耗将增加。该车及时安装轮胎压力监测系统，了解轮胎状况，在很大程度上减少轮胎损坏和油耗，减少对环境的污染。

2.3减轻汽车零部件的不必要磨损

据统计，汽车轮胎处于不健康状态，大大缩短了轮胎的使用寿命。不仅如此，而且当汽车轮胎气压不平衡时，发动机底盘和悬架系统也受到严重损坏。一旦汽车的悬架系统发生变化，就会使制动系统运转不良。轮胎压力系统一般有三种情况，即轮胎压力过高、压力过低、严重缺气。当轮胎压力过高时，轮胎会收缩，使整个轮胎体的弹性大大降低。汽车高速行驶时，路面上的载荷会增加。在严重撞击的过程中，汽车会产生严重的爆炸。当轮胎压力过高时，轮胎的接触面积会相应减小。另外，当轮胎压力过高时，轮胎的抗冲击性能会下降，减震效果会降低，汽车底盘的重要部件将被磨损。

3 汽车轮胎压力监测系统现状

目前，国际著名的汽车制造厂，如宝马，大众，通用，福特，克莱斯勒，沃尔沃，日产，铃木（铃木）、标致（Peugeot），雪铁龙（Citroen）、苯、等都配备了该系统。国内多部分配备了轮胎压力监测系统，并主要有两种形式：

3.1直接式TPMS。用压力传感器固定在每轮直接测量每个轮胎的气压。这些传感器通过变送器将轮胎压力数据发送到中央接收器进行分析。分析结果将传输到车辆内安装的仪器上。它能显示每个轮胎的实际压力。它甚至包括备用轮胎的压力。因此，直接式TPM S可以连接到仪器。告诉司机哪个轮胎没有充气。由于直接式TPMS可以直接测量每个轮胎的压力，这种状态时可以检测到任何一个或几个轮胎低气压，四个轮胎压力都低也可以被检测。直接式TPMS也可以检测到一个较小的压力降。有些系统甚至可以检测7kpa压降。

3.2间接式TPMS。是TPMS和汽车防抱死制动系统（ABS）一起使用。ABS采用轮速传感器测量每一轮的转速。当轮胎压力降低时，车轮滚动半径减小，车轮转速相应增大。在正常轮胎压力下，轮胎转速可通过轮速传感器获得。轮胎充气不足时，车速与设定速度不同，超过规定的公差范围后，仪表轮胎压力指示灯亮了，告诉司机轮胎气压有问题。间接测试方法的使用在很大程度上取决于轮胎和负载因素。

4 最新动态－混合TPMS系统的应用

随着科技的发展，直接式TPMS系统已逐渐演变成3个主要的系统类型，即主流（低/中）、高端TPMS自动定位功能和TPMS系统ES P和ABS。下面是对各种系统类型的简要介绍。

4.1ABS/ESP系统。由于直接系统的总成本降低，许多制造商从间接系统转向直接系统。间接系统有其技术局限性，要求严格的现场测试。因为间接系统在美国市场遭受了太多的索赔，所以通常只限于欧洲。

通常集成轮胎压力监测系统包括接收机和遥控器接收模块。但现在越来越多的直接测量TPMS设置模块接收信息。轮胎压力系统的检测器是一种检测装置，具有自动扫描、诊断、复位的功能程序，无线频率的检测，最后的数据保存、数据上传工具，打印等功能，可用于诊断不同车型的TPMS系统。由于传感器安装在轮胎内部，无线信号传输不能用普通仪器进行。

4.2主流（低/中）TPMS直接系统。美国立法的推动，2011年主流TPMS覆盖低/中端市场，市场份额将超过50%。但由于系统额外的成本和公众意识的TPMS缺乏，预计TPMS在欧洲、亚太和日本份额将很小。此外，因为一般的车主不熟悉TPMS， TPMS系统通常是作为高端车的可选部分。

4.3高端TPMS（自动定位）直接系统。高端TPMS是指结合轮胎自动定位功能为直接式TPMS系统。轮胎的自动定位功能是识别和分辨来自四个轮胎的信息。在这种情况下，例如，要想正确地识别和显示右前轮的气压，而无需人工操作。主要是在机翼板上安装一个低频发射天线来定位，并且有四个低频发射模块，用导线将中央接收模块连接到机翼板上。中央接收模块向这些低频模块发送信号，触发特定的（如前轮右）车轮模块。在这种情况下，将只有右前轮的车轮模块反馈信息，而不是其余部分的车轮模块。

4 结束语

随着科学技术水平的不断提高和人们生活质量的提高，汽车已成为家庭生活的重要组成部分。在当前汽车领域中，安全系数是衡量汽车质量的重要指标，而汽车轮胎压力系统正是顺应这一历史潮流而成为汽车行业的领导者。我们要注重汽车轮胎压力监测系统的设计与研究，学习和引进国外先进技术，自主开发新技术，努力在轮胎充气压力监测技术开发中获得新突破，促进充气压力监测技术在中国的汽车产业中的广泛应用。