Page 31 - 《橡塑智造与节能环保》2022年12期

综述与专论

装要求。而随着2020年1月1日大限的临近，这也意味 在-40℃～+125℃，电池电压2.1V～3.0V范围内，测压
着国内TPMS市场将迎来爆发。 精度优于1.5%FS，Nova模式的更大意义在于它可以采
在TPMS系统当中，芯片占据着至关重要的地 用现有的ASIC与任何一种集成惠斯顿全桥压阻压力传
位，其占总成本的比例也达到了接近一半。此前在 感器复合集成，产生更多型号的TPMS产品。用MEMS
TPMS芯片市场主要被国外厂商所占据，不过随着近 硅体微机械加工技术制作成功轮胎压力监测系统用的
年来，国产芯片产业的发展，国产车载芯片厂商正逐 轮胎压力传感器芯片，采用硅―硅键合设计与相关工
步打破海外垄断，在车载芯片各个环节逐步落地国产 艺技术缩小芯片尺寸，降低单元成本，为TPMS产品
片化芯片。而在TPMS芯片领域，不少国产芯片厂商 开发走出了第一步。
也已具备了TPMS芯片量产能力。而随着国内TPMS市 胎压监测器在现今几乎成为标配，但被动了解轮
场的爆发，国产TPMS芯片将迎来巨大市场机遇。 胎情况并非完全安全，固特异想到了一个点子,他们让
轮胎胎压永远处在安全的状态,原理是给每个轮胎装上
2 轮胎内压状态预警系统在国外 了打气筒。现在这项技术已经被进入到了实地测试阶
轮胎保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏 段，固特异将用18个月时间在美国和加拿大境内对轮
气是防止爆胎的关键。当前盛行的低成本的手执式数 胎进行测试,并且一步到位,测试车辆全部选用了卡车。
字胎压计不能保证及时发现车胎漏气，目前用于200 这套自动充气系统命名为AMT技术,利用蠕动泵和传感
多万辆通用和福特公司汽车上的间接测量技术——用 器让轮胎胎压保持在一个最佳状态。自然燃油经济性
防抱死刹车轮胎速度传感器来测量比较每一个轮胎转 也会随之提高,节省费用则是后话。当然固特异愿意花
速，从而推断出轮胎的压力是否不足的方法实在是既 大力气做这件事并非毫无理由,他们发现只有44%的车
麻烦又不准确。在每一个车胎中安装胎压监测传感器 辆胎压处于安全值,而将近7%的车辆胎压长期处在危
和射频发射器的智能轮胎正在引起极大的关注，智能 险状态。显然自动充气轮胎节省了许多检测和维修的
轮胎与汽车仪表盘上一个接受器及显示器配合，即构 成本,至少对于需要长途行驶的驾驶者而言,他们可以把
成一个轮胎压力监测系统，即TPMS，它也可以直称 更多精力放在驾驶本身了。
为胎压监测传感器。 英国一家公司也推出一种汽车轮胎内压状态预警
车胎独特的工作环境条件，决定了胎压实时监测 系统。这套系统之所以能使汽车轮胎防爆于未然，主
的压力传感器的高要求，要求宽温区，宽电源电压范 要在于它充分利用了现代汽车轮胎的外胎是一种在橡
围内较高的实用总精度要求，低功耗要求，无线信号 胶材料内埋置了钢丝网加强层的复合结构。在此基础
传输要求，耐恶劣环境要求和低成本要求。摩托罗拉 上，设计者预先将磁组件安置于车轮毂处，再将一个
(Motorola)公司是TPMS系统的积极开发者，它采用基 微型探测解码器装在轮胎档泥板的内表面下，这样的
于MEMS技术的硅集成电容式压力传感器MPXY8020A 汽车在行驶时，若轮胎内压不足，则会因轮胎与地面
作为胎压检测单元，具有低功耗和全集成的特点。采 接触处产生凹瘪变形而使钢丝网强化层的钢丝夹层与
用32针封装的MC68HC908RF2作为信号控制处理与发 轮毂间的距离显著缩短，导致轮毂处预安置的磁组件
射单元，它是一个8位单片机和UHF发射器集成在一 将磁信号送至钢丝网层上。而钢丝网层上的磁化信号
起的器件，采用MC33594作为接收单元。近年为通用 又随即被挡泥板下所安置的那个微型探测解码器探测
电器公司收购的著名传感器厂商诺瓦传感器公司是另 到并解码，进而将信号传递至驾驶室仪表显示盘上闪
一个积极开发者，它采用了基于MEMS技术的硅压阻 光报警，提醒司机：应采取相应措施了。同理，除欠
式压力传感器作为胎压监测单元，配有一个能完成控 压状态外，车胎内压的过盈状态也可被该系统测知并
制、测量、信号补偿与调整及发射的专用CMOS大规 向司机提出警告。
模集成电路。将两个芯片封装在一个标准的14脚SOIC 电动车轮胎技术是固特异为“CityHush计划”量身
封装中，即构成其TPMS，型号为NPXC01746，由于 定制的一项创新技术。“CityHush 计划”是一项由欧盟
采用了唤醒瞬态工作模式，其功耗仅9.7微安秒，可满 资助致力于降低欧洲各城市环境噪音的项目,主要是通
足电池十年的工作寿命，由于采用了数字补偿功能， 过在欧洲各地设立仅限电动车通行,以及噪音上限的

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