在日常生活中，由于輪胎老化、過度磨損、胎壓異常、輪胎外傷等原因造成的爆胎事故卻屢屢發(fā)生，輕則車輛報廢，重則危害駕乘人員生命安全。

在汽車的高速行駛過程中，輪胎故障是所有駕駛者最為擔(dān)心和最難預(yù)防的，也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。

汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（Tyre Pressure Monitoring System，TPMS）是一種能對汽車輪胎氣壓、溫度進(jìn)行自動檢測，并對輪胎異常情況進(jìn)行報警的預(yù)警系統(tǒng)。目前直接式TPMS發(fā)射模塊較多采用以下兩種方案：1）電池+單片機(jī)+傳感器+射頻芯片，2）是電池+內(nèi)部集成MCU的傳感器+射頻芯片。前一種方案由于集成度低、體積和功耗大而被市場逐漸淘汰，后一種方案是當(dāng)前市場上較為先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計形式。隨著半導(dǎo)體及硅顯微機(jī)械加工技術(shù)的快速發(fā)展，一種新的設(shè)計方案即電池+內(nèi)部集成MCU和RF的專用傳感器正成為TPMS發(fā)射模塊設(shè)計的主流。這種方案集成度更高，體積和功耗更小，使用壽命更長，產(chǎn)品競爭力也更強(qiáng)。

系統(tǒng)類別

胎壓監(jiān)測

系統(tǒng)可分為兩種：一種是間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，是通過輪胎的轉(zhuǎn)速差來判斷輪胎是否異常；另一種是直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，通過在輪胎里面加裝四個胎壓監(jiān)測傳感器，在汽車靜止或者行駛過程中對輪胎氣壓和溫度進(jìn)行實(shí)時自動監(jiān)測，并對輪胎高壓、低壓、高溫進(jìn)行及時報警，避免因輪胎故障引發(fā)的交通事故，以確保行車安全。

間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

間接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)又稱為WSBTPMS，WSBTPMS需要通過汽車的ABS防抱死系統(tǒng)的輪速傳感器來比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別，以達(dá)到監(jiān)測胎壓的目的。ABS通過輪速傳感器來確定車輪是否抱死，從而決定是否啟動防抱死系統(tǒng)。當(dāng)輪胎壓力降低時，車輛的重量會使輪胎直徑變小，車速就會產(chǎn)生變化。車速變化就會觸發(fā)WSB的報警系統(tǒng)，從而提醒車主注意輪胎胎壓不足。因此間接式的TPMS屬于被動型TPMS。

直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

直接式輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)又稱為PSBTPMS，PSBTPMS是利用安裝在輪胎上的壓力傳感器來測量輪胎的氣壓和溫度，利用無線發(fā)射器將壓力信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到中央接收器模塊上的系統(tǒng)，然后對輪胎氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。當(dāng)輪胎出現(xiàn)高壓，低壓，高溫時，系統(tǒng)就會報警提示車主。并且車主可以根車型，用車習(xí)慣，地理位置自行設(shè)定胎壓報警值范圍和溫度報警值。因此直接式的TPMS屬于主動型TPMS，世界上最主流的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)為英國SCHRADERTPMS，因性能穩(wěn)定，精確度高，靈敏度強(qiáng)，而深受車主青睞。

系統(tǒng)對比

直接系統(tǒng)可以提供更高級的功能，隨時測定每個輪胎內(nèi)部的實(shí)際瞬壓，很容易確定故障輪胎。間接系統(tǒng)造價相對較低，已經(jīng)裝備了4輪ABS（每個輪胎裝備1個輪速傳感器）的汽車只需對軟件進(jìn)行升級。但是，間接系統(tǒng)沒有直接系統(tǒng)準(zhǔn)確率高，它根本不能確定故障輪胎，而且系統(tǒng)校準(zhǔn)極其復(fù)雜，在某些情況下該系統(tǒng)會無法正常工作，例如同一車軸的2個輪胎氣壓都低時。

還有一種復(fù)合式TPMS，它兼有上述兩個系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，它在兩個互相成對角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器，并裝備一個4輪間接系統(tǒng)。與全部使用直接系統(tǒng)相比，這種復(fù)合式系統(tǒng)可以降低成本，克服間接系統(tǒng)不能檢測出多個輪胎同時出現(xiàn)氣壓過低的缺點(diǎn)。但是，它仍然不能像直接系統(tǒng)那樣提供所有4個輪胎內(nèi)實(shí)際壓力的實(shí)時數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)作用

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)不僅能在輪胎出現(xiàn)高壓，低壓，高溫時報警提醒車主注意行車

安全，而且也能幫助車主節(jié)油省錢，成為汽車低碳環(huán)保一族。

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)TPMS相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：汽車缺氣行駛將多消耗3.3%的燃油。很多車主可能都不知道輪胎有緩慢自然漏氣的現(xiàn)象，輪胎氣壓不足都渾然不知。

通過胎壓監(jiān)測系統(tǒng)時刻了解輪胎狀況，預(yù)防爆胎，節(jié)油環(huán)保。

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的具體運(yùn)用實(shí)例：中高級車上都采用了此技術(shù)，北京現(xiàn)代新出第八代索納塔中運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)。

胎壓監(jiān)測的方式

1.直接式胎壓監(jiān)測：接式胎壓監(jiān)測裝置是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓，利用無線發(fā)射器將壓力信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到中央接收器模塊上，然后對各輪胎氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。當(dāng)輪胎氣壓太低或漏氣時，系統(tǒng)會自動報警。

2.間接式胎壓監(jiān)測：間接式胎壓監(jiān)測的工作原理是：當(dāng)某輪胎的氣壓降低時，車輛的重量會使該輪的滾動半徑將變小，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速比其他車輪快。通過比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別，以達(dá)到監(jiān)視胎壓的目的。間接式輪胎報警系統(tǒng)實(shí)際上是依靠計算輪胎滾動半徑來對氣壓進(jìn)行監(jiān)測。

3.輪胎智能監(jiān)控系統(tǒng)（TPMS）介紹：它兼有上述兩個系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，它在兩個互相成對角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器，并裝備一個4輪間接系統(tǒng)。與全部使用直接系統(tǒng)相比，這種復(fù)合式系統(tǒng)可以降低成本，克服間接系統(tǒng)不能檢測出多個輪胎同時出現(xiàn)氣壓過低的缺點(diǎn)。但是，它仍然不能像直接系統(tǒng)那樣提供所有4個輪胎內(nèi)實(shí)際壓力的實(shí)時數(shù)據(jù)。

具體性能指標(biāo)如下：

1）可監(jiān)測胎壓范圍為0～4．5 bar，分辨率25 mbar，通常轎車的輪胎氣壓在2．2～2．8 bar之間；

2）可監(jiān)測溫度范圍：-40～125℃，分辨率2℃，轎車的輪胎溫度一般約75℃；

3）輪胎壓力傳感器發(fā)射功率用頻譜分析儀測得在-40 dBm左右，胎壓控制器接收靈敏度在-100 dBm；

4）采用500 mAh的電池，若每天正常行車12 h，發(fā)射模塊可正常工作6年以上。

發(fā)展前景

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）已經(jīng)成為中國汽車電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)熱點(diǎn)，在今后的五年里全球預(yù)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(yīng)的法規(guī)。中國是汽車消費(fèi)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。

而像Corvette、BMW、Infiniti、volvo、chevrdlet、尼桑nissanl、奧迪AUDI、凱迪拉克、大眾VOLKAWAGEN、起亞KIA、斯巴魯SUBARU、五十鈴ISUZU、馬自達(dá)MAZDA、福特FORD、保時捷PORSCHE、現(xiàn)代HYUNDAI、薩博SAAB、別克BUICK、豐田TOYOTA、路虎LANDROVER、雷薩克斯LEXUS等等這些公司的轎車上均采用的是英國SCHRADER胎壓監(jiān)測系統(tǒng)TPMS，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。這種方式要高級敏感得多。

現(xiàn)在的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)還是存在著不少需要完善改進(jìn)的地方。對于間接系統(tǒng)來說，同軸或2個以上輪胎缺氣的情況無法顯示；車速100km/h以上時監(jiān)測失效。而對于直接系統(tǒng)，無線信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性、傳感器的使用壽命、報警提示的準(zhǔn)確性（有無誤報、錯報）以及傳感器的耐壓性等都是亟待提高的。

目前已安裝輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的有奧迪、寶馬、奔馳、法拉利、保時捷和大眾等的部分車型，可以說TPMS現(xiàn)在還屬于比較高端的產(chǎn)品，離大眾化和普及化還有很長的距離。據(jù)統(tǒng)計，在2004年的美國，登記在冊的35%的新車都安裝了TPMS，預(yù)計2005年將達(dá)到60%。在高度重視汽車安全性的未來，輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)早晚會成為所有汽車上的標(biāo)準(zhǔn)配置，就像ABS從出現(xiàn)到普及一樣，需要一個過程。