Page 30 - 《橡塑智造与节能环保》2022年12期

综述与专论

揭密轮胎压力监测芯片在机械车辆上的应用

肖艳

辆主动安全系统。从而确保轮胎的压力和温度维持在
众所周知，轮胎对于机械车辆的安全、平稳行驶
标准范围内,起到减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗和
起着非常关键的作用。据有关部门的统计表明,近年来
车辆部件的损耗。
在国内高速公路上发生的重大交通事故中，有相当一
TPMS已不是车辆上一个孤立的安全系统,而是智
部分是由于轮胎爆裂而引起的车毁人亡惨不忍睹。为
能网联体系中的一个感知端口。目前,在车辆轮胎上
制伏爆胎这一威胁行车安全的可怕杀手,一种叫作胎压
的传感器主要分布在两个系统中,包括 ABS系统中的
监测系统TPMS(监测芯片)的防爆胎装置应运而生。随
着交运行业的繁荣发展,机械车辆的保有量日渐增多, 转速传感器和TPMS中的压力、温度传感器。有研究
表明，在高速公路上发生的交通事故,有70%是由于爆
人们对汽车的各方性能(特别是安全性能)越加重视,由
胎引起,而75%的轮胎故障由于轮胎渗漏或充气不足
此，TPMS走进了人们的视野。
导致，车轮气压低于正常值10%时，轮胎寿命将减少
15～20%，每100kg汽车将多耗油260毫升。基于此,
1 轮胎压力监测芯片对于车辆的行驶安全非常
美国要求生产的所有新车都必须将TPMS作为标准配
重要
置。对于汽车驾驶来说，安全性无疑是放在首位的。
在车辆高速行驶的过程中，轮胎故障是杀伤力
而TPMS（胎压监测系统）作为与安全气囊、防抱死
最大和最难预防的事故隐患，也是导致突发性交通
制动系统（ABS）并列的汽车三大安全系统，此前美
事故的重要原因，因此胎压监测TPMS和安全气囊、
国、欧盟、韩国、日本、俄罗斯等国家，均已立法强
ABS(防抱死系统)一起被并称为汽车安全“三大件”。据
制新车配备。轮胎作为行驶系核心组件,未来会更多地
报道,不久前，美国一家知名轮胎企业曾因质量问题,大
融入智能网联体系，其作为传感器的角色有望发挥更
量的爆胎和翻车事故造成了超过100人的死亡和400人
多的作用。
的受伤，引起了汽车业界和美国政府的关注,该公司不
出于安全和节能考虑，欧盟规定所有欧盟认证的
得不召回650万只轮胎。据统计，美国每年有26万例交
乘用车都必须安装TPMS。韩国、日本、俄罗斯等也
通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的，占交通事故
有相关的法规。近年来，有关我国TPMS强制标准即
的75%。而中国高速公路上交通事故的70%是由于爆
将出台的消息不断传出，但目前执行的仍是推荐性标
胎引起的。
准。出台一项强制性国家标准，背后的考量是非常复
当今世界已有不少国家高速公路安全协会立法强
杂的，不仅要考虑到技术、市场、生产制造等方方面
制实施轮胎压力监测系统TPMS,对于提高汽车安全性
面，更牵扯到各利益相关方。
带有举足轻重的影响，而其低功耗、恶劣环境下长期
我国在2011年也制定了TPMS推荐标准，2015年
运行的可靠性、较小的压力传感器误差容限以及更长
制定了TPMS强制安装法规，2017年工信部发布强制
的工作寿命等,是TPMS的重点要求。因此其方案的设
性国家标准《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和
计和芯片选择也围绕这些要求进行。在欧美等发达国
试验方法》（GB26149）通过技术审查，TPMS政策正
家早已强制安装的TPMS，在国内只是“选修课”。
式落地。从2009年开始，我国产业界也开始致力于推
轮胎压力监测系统TPMS是一种采用无线传输技
动TPMS强制标准制定，从国产化的角度来看，目前
术,利用固定于轮胎内的高灵敏度微型无线传感装置在
行车或静止的状态下采集车辆轮胎压力、温度等数据, 国内的几十家TPMS供应商基本用的都是英飞凌、飞
思卡尔等国外巨头的芯片。根据政策规定，2019年1月
并将数据传送到驾驶室内的主机中,以数字化的形式实
1日起，中国市场所有新认证乘用车必须安装TPMS，
时显示车辆轮胎压力和温度等相关数据,并在轮胎出现
自2020年1月1日起，所有在产乘用车开始实施强制安
异常时以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者进行预警的车

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