胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理
胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)“TPMS”,是“tirepressuremonitoringsystem”的縮寫(xiě)。這種技術(shù)可以通過(guò)記錄輪胎轉(zhuǎn)速或安裝在輪胎中的電子傳感器,對(duì)輪胎的各種狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè),能夠?yàn)樾旭偺峁┯行У陌踩U稀?/p>
系統(tǒng)類(lèi)別
胎壓監(jiān)測(cè)
系統(tǒng)可分為兩種:一種是間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是通過(guò)輪胎的轉(zhuǎn)速差來(lái)判斷輪胎是否異常;另一種是直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)在輪胎里面加裝四個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)傳感器,在汽車(chē)靜止或者行駛過(guò)程中對(duì)輪胎氣壓和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè),并對(duì)輪胎高壓、低壓、高溫進(jìn)行及時(shí)報(bào)警,避免因輪胎故障引發(fā)的交通事故,以確保行車(chē)安全。
間接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
間接式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又稱(chēng)為WSBTPMS,WSBTPMS需要通過(guò)汽車(chē)的ABS防抱死系統(tǒng)的輪速傳感器來(lái)比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別,以達(dá)到監(jiān)測(cè)胎壓的目的。ABS通過(guò)輪速傳感器來(lái)確定車(chē)輪是否抱死,從而決定是否啟動(dòng)防抱死系統(tǒng)。當(dāng)輪胎壓力降低時(shí),車(chē)輛的重量會(huì)使輪胎直徑變小,車(chē)速就會(huì)產(chǎn)生變化。車(chē)速變化就會(huì)觸發(fā)WSB的報(bào)警系統(tǒng),從而提醒車(chē)主注意輪胎胎壓不足。因此間接式的TPMS屬于被動(dòng)型TPMS。
直接式胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
直接式輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又稱(chēng)為PSBTPMS,PSBTPMS是利用安裝在輪胎上的壓力傳感器來(lái)測(cè)量輪胎的氣壓和溫度,利用無(wú)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(duì)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(shí),系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警提示車(chē)主。并且車(chē)主可以根車(chē)型,用車(chē)習(xí)慣,地理位置自行設(shè)定胎壓報(bào)警值范圍和溫度報(bào)警值。因此直接式的TPMS屬于主動(dòng)型TPMS,世界上最主流的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為英國(guó)SCHRADERTPMS,因性能穩(wěn)定,精確度高,靈敏度強(qiáng),而深受車(chē)主青睞。
系統(tǒng)對(duì)比
直接系統(tǒng)可以提供更高級(jí)的功能,隨時(shí)測(cè)定每個(gè)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(jià)相對(duì)較低,已經(jīng)裝備了4輪ABS(每個(gè)輪胎裝備1個(gè)輪速傳感器)的汽車(chē)只需對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)。但是,間接系統(tǒng)沒(méi)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(huì)無(wú)法正常工作,例如同一車(chē)軸的2個(gè)輪胎氣壓都低時(shí)。
還有一種復(fù)合式TPMS,它兼有上述兩個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),它在兩個(gè)互相成對(duì)角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器,并裝備一個(gè)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(cè)出多個(gè)輪胎同時(shí)出現(xiàn)氣壓過(guò)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(gè)輪胎內(nèi)實(shí)際壓力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
參考標(biāo)準(zhǔn)
在歐美等國(guó),原車(chē)漸漸開(kāi)始原配胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置,直接集成在行車(chē)
電腦里,顯示在中控臺(tái)儀表盤(pán)中間。在北美胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)規(guī)定中,明確要求胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須在輪胎出現(xiàn)異常2分鐘內(nèi)反應(yīng),報(bào)警提示車(chē)主。并且規(guī)定中還特別說(shuō)明:胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器在未接收到輪胎中胎壓監(jiān)測(cè)傳感器裝置信號(hào),或者接收不穩(wěn)定時(shí)必須報(bào)警提示車(chē)主。
很多車(chē)主可能對(duì)輪胎氣壓沒(méi)有什么概念,怎么樣的氣壓才是安全的?從胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)知識(shí)中看輪胎安全:美國(guó)高速委員會(huì)規(guī)定:在輪胎胎壓低于標(biāo)準(zhǔn)值的75%時(shí),胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須報(bào)警提示車(chē)主,而輪胎廠商數(shù)據(jù)顯示為,輪胎氣壓降低標(biāo)準(zhǔn)值的30%時(shí),胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需報(bào)警提示車(chē)主。由此可見(jiàn):當(dāng)輪胎氣壓降低車(chē)型銘牌上的氣壓標(biāo)準(zhǔn)值的25%到30%之間,行車(chē)都是安全的。
系統(tǒng)作用
胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅能在輪胎出現(xiàn)高壓,低壓,高溫時(shí)報(bào)警提醒車(chē)主注意行車(chē)
安全,而且也能幫助車(chē)主節(jié)油省錢(qián),成為汽車(chē)低碳環(huán)保一族。
胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)TPMS相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:汽車(chē)缺氣行駛將多消耗3.3%的燃油。很多車(chē)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(guò)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)刻了解輪胎狀況,預(yù)防爆胎,節(jié)油環(huán)保。
胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體運(yùn)用實(shí)例:中高級(jí)車(chē)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)。
4胎壓監(jiān)測(cè)的方式
1.直接式胎壓監(jiān)測(cè):接式胎壓監(jiān)測(cè)裝置是利用安裝在每一個(gè)輪胎里的壓力傳感器來(lái)直接測(cè)量輪胎的氣壓,利用無(wú)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(duì)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(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。
2.間接式胎壓監(jiān)測(cè):間接式胎壓監(jiān)測(cè)的工作原理是:當(dāng)某輪胎的氣壓降低時(shí),車(chē)輛的重量會(huì)使該輪的滾動(dòng)半徑將變小,導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速比其他車(chē)輪快。通過(guò)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(bào)警系統(tǒng)實(shí)際上是依靠計(jì)算輪胎滾動(dòng)半徑來(lái)對(duì)氣壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.輪胎智能監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)介紹:它兼有上述兩個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),它在兩個(gè)互相成對(duì)角的輪胎內(nèi)裝備直接傳感器,并裝備一個(gè)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(cè)出多個(gè)輪胎同時(shí)出現(xiàn)氣壓過(guò)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(gè)輪胎內(nèi)實(shí)際壓力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
發(fā)展前景
胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)已經(jīng)成為中國(guó)汽車(chē)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(jì)會(huì)有7億1百萬(wàn)只輪胎需要安裝胎壓監(jiān)測(cè)傳感器。美國(guó)法律要求從2007年8月起在美國(guó)銷(xiāo)售的所有乘用車(chē)和輕型卡車(chē)必須安裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng),歐洲也頒布了相應(yīng)的法規(guī)。中國(guó)是汽車(chē)消費(fèi)大國(guó),相信不久將來(lái)政府也會(huì)制定類(lèi)似法規(guī)。TPMS的需求使一個(gè)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(shí)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(chē)上均采用的是英國(guó)SCHRADER胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)TPMS,是在四只輪子上裝上胎壓傳感器,直接感測(cè)輪胎壓力,而且還能監(jiān)測(cè)到輪胎的溫度。這種方式要高級(jí)敏感得多。
現(xiàn)在的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還是存在著不少需要完善改進(jìn)的地方。對(duì)于間接系統(tǒng)來(lái)說(shuō),同軸或2個(gè)以上輪胎缺氣的情況無(wú)法顯示;車(chē)速100km/h以上時(shí)監(jiān)測(cè)失效。而對(duì)于直接系統(tǒng),無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性、傳感器的使用壽命、報(bào)警提示的準(zhǔn)確性(有無(wú)誤報(bào)、錯(cuò)報(bào))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(cè)系統(tǒng)的有奧迪、寶馬、奔馳、法拉利、保時(shí)捷和大眾等的部分車(chē)型,可以說(shuō)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(zhǎng)的距離。據(jù)統(tǒng)計(jì),在2004年的美國(guó),登記在冊(cè)的35%的新車(chē)都安裝了TPMS,預(yù)計(jì)2005年將達(dá)到60%。在高度重視汽車(chē)安全性的未來(lái),輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)早晚會(huì)成為所有汽車(chē)上的標(biāo)準(zhǔn)配置,就像ABS從出現(xiàn)到普及一樣,需要一個(gè)過(guò)程。