胎壓監測裝置

胎壓監測裝置

胎壓監測裝置就是簡單一點的胎壓監測系統_是利用ABS現成的感測功能來比較輪胎的旋轉圈數_胎壓不足的輪胎圓周長也短_所以四只輪胎有一只胎壓不足的話_行駛時旋轉圈數便會和其它輪胎不同.不過這種方式要掄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辄了.

而像Corvette、BMW、Infiniti、volvo、chevrdlet、尼桑nissanl、奧迪AUDI、大眾VOLKAWAGEN、起亞KIA、斯巴魯SUBARU、五十鈴ISUZU、馬自達MAZDA、福特FORD、保時捷PORSCHE、現代HYUNDAI、薩博SAAB、別克BUICK、豐田TOYOTA、路虎LANDROVER、雷薩克斯LEXUS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_而且還能監測到輪胎的溫度.這種方式要高級敏感得多.

汽車輪胎壓力實時監視系統(TPMS)已經成為中國汽車電子產業的研發熱點_在今後的五年裡全球預計會有7億1百萬只輪胎需要安裝胎壓監測傳感器.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測系統_歐洲也頒布了相應的法規.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.TPMS的需求使一個新興產業正在興起.

TPMS是汽車輪胎壓力實時監視系統“Tire Pressure Monitoring System”的英文縮寫_主要用於在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監測_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.

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？.交通事故發生的重要原因.據統計_在高速公路上發生的交通事故有70%~80%是由於爆胎引起的.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系統簡介

TPMS系統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測模塊和安裝在汽車駕駛台上的中央監視器(LCD/LED顯示器).直接安裝在每個輪胎裡測量輪胎壓力和溫度模塊_將測量得到的信號調制後通過高頻無線電波(RF)發射出去.一輛轎車或面包車TPMS系統有4個或5個(包括備用胎)TPMS監測模塊_一輛卡車有8~36個TPMS監測模塊.中央監視器接收TPMS監測模塊發射的信號_將各個輪胎的壓力和溫度數據顯示在屏幕上_供駕駛者參考.如果輪胎的壓力或溫度出現異常_中央監視器根據異常情況_發出報警信號_提醒駕駛者采取必要的措施. 　

由於汽車輪胎現在大多都是沒有內胎的真空子午胎_因此_將TPMS的輪胎壓力監測模塊安裝在輪胎裡是十分方便和容易的_但是汽車在高速跑動時輪胎內環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品的要求來選用元器件_按工業產品的要求來制訂生產工藝_然而它是一個量大面廣的汽車通用安全產品_要按消費電子產品來定價.

輪胎壓力監測模塊由五個部分組成：1. 具有壓力、溫度、加速度、電壓檢測和後信號處理ASIC芯片組合的智能傳感器MCM.2. 8-16位單片機(MCU).3. RF射頻發射芯片.4. 锂亞電池.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.

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轉換器(ADC)、取樣/保持(S/H)、SPI口、校准(Calibration)、數據管理(Data)、ID碼的數字信號處理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裡的.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；為了便於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.

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_Infineon SensoNor的SP12、SP30、SP35；和硅集成電容式傳感器_如Freescale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_實現汽車移動實時開機_進入系統自檢、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、節省電能等功能.

關鍵詞:輪胎