Page 33 - 《橡塑智造与节能环保》2022年12期

综述与专论

哪个轮胎充气不足。直接TPMS可检测到较小的压降, 量会使该轮的滚动半径将变小,导致其转速比其他车轮
有些系统甚至可以检测到 7kPa～1.0psi的压降。为满 快,这时候间接式胎压监测就可以通过比较轮胎之间的
足多轮压力检测要求,由于系统安装直接气压传感器,混 转速差别,以达到监视胎压的目的,间接式轮胎报警系统
合TPMS能够克服常规直接TPMS的局限性,它们能够检 实际上是依靠计算轮胎滚动半径来对气压进行监测。
测到在同一个车轴或车辆同一侧的两个处于低压状态 轮胎智能监控系统不仅具有以上两个系统的优
的轮胎，当所有4个轮胎都处于低压状态时，系统也可 点，它还可以在对角的轮胎内装备直接传感器，这种
以检测到故障。 复合式系统可以降低成本，克服间接系统不能检测出
直接型TPMSs需要在每个轮胎中安装压力传感 多个轮胎同时出现气压过低的缺点。但是,它仍然不能
器，直接测量轮胎充气压力。传感器将压力信息通过 像直接系统那样提供所有4个轮胎内实际压力的实时数
RF（射频）信号发送到中央接收单元进行数据处理。 据。
直接型TPMSs能够监测所有轮胎的压力，只要轮胎出
现压力损失，即使很小也能监测到，可靠性与灵敏度 4 车辆轮胎压力检测系统技术和应用芯片
较高，直接型TPMSs同时也能监测胎内气体的温度。 胎压监测系统TPM是一种安装在车辆上、监测轮
直接型TPMSs（有源）主要由压力与温度传感器、胎 胎气压并在偏离时报警的安全系统，是继 ABS、安全
内微控制器与发射器、车内中央处理单元（包括接收 气囊后，汽车的第三大立法安全产品。轮胎压力监测
器）、报警显示单元四部分组成。传感器和胎内微控 系统(TPMS)对于提高车辆安全性有举足轻重的影响，
制器与发射器组成胎内电子包，传感器测出气压信息 当今世界己有不少国家高速公路安全协会因此立法强
和温度信息并转换为电信号，微控制器对电信号进行 制实施TPMS。而低功耗、在恶劣环境下高度运行的
A/D转换、数字信号调制、信源编码，由射频发送芯 可靠性、较小的压力传感器误差容限，以及更长的工
片以一定的频率（通常为 315 MHz或434 MHz的中心 作寿命等是TPMS的主要要求，于是方案的设计和芯
频率）、一定的模式（通常为 OOK/FSK）发射出去。 片的选择也围绕这个要求进行。
中央处理单元的接收芯片以相同模式接收由发射器发 轮胎RFID电子标签即射频识别是一种通信技术,
送的射频信号并传送到微控制器，微控制器检查数据 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。轮
帧后进行数据处理，并与轮胎低压限定值及温度设定 胎是安全产品一方面要保证芯片植入后轮胎是安全的;
值进行比较，如果出现异常，指示灯和液晶显示器就 另一方面也要保证植入后芯片本身的性能和可靠性。
会显示报警。 当前国际上还没有这方面的相关标准,推进标准的制定
直接型TPMSs的胎压监测模块的射频链接运用 工作,是希望以标准来带动轮胎RFID电子标签技术在轮
了与遥控车门开（RKE）系统相同的射频原理和频率 胎行业内的规范应用,后续还将推动国际标准的制定。
范围，TPMS的接收器装置也是基于与RKE接收器类 轮胎用RFID电子标签为轮胎赋予特定识别码,可对轮胎
似的技术。由于RKE系统已经广泛地应用于现代车辆 的生产、销售、使用、翻新等数据进行追溯。植入轮
中，因此这种射频链接可以与RKE系统共享资源，甚 胎内的RFID电子标签相当于轮胎的“电子身份证”,外部
至可以将 TPMS 和RKE集成至一套系统中，这样能 读写设备通过无线方式进行数据的自动采集,将在轮胎
显著地降低成本。胎压监测模块通过射频发射器装 的仓储物流、三包理赔、防伪以及后期使用、翻新等
置，使每个轮胎都能够发送压力信息至驾驶室的仪表 方面发挥巨大作用。在轮胎上使用RFID电子标签,建立
盘中，而车身控制器也能判断信号来自哪个轮胎。但 统一的轮胎信息平台。国际轮胎巨头米其林采用嵌入
如果驾驶员正在更换或旋转轮胎时，需要通过其他方 式技术的轮胎RFID是可靠的,利于在整个轮胎生命周期
法解决轮胎定位的问题，可以采用如下方法：每个车 提高对轮胎使用状态的追踪,但要加快该技术的推广关
轮都安装专用的射频接收器；感应测量不受速度的影 键因素是采用一个世界范围内通用的标准。
响，测量包含 ABS/ESP信息；射频信号(RSSI)的放大 英飞凌SP35是将集成车轮模块所需的感应功
分析；双向射频链接等。 能和发射功能,这就意味着,MCU、传感器和射频发
间接式胎压监测是当某轮胎气压降低时,车辆的重 射器都被封装在一起。与现有的产品相比较它集成

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