加入收藏
 免费注册
 用户登陆
首页 展示 供求 职场 技术 智造 职业 活动 视点 品牌 镨社区
今天是:2024年5月7日 星期二   您现在位于: 首页 →  技术 → 汽车电子(技术聚焦)
安全带般重要的汽车警示装置:胎压监测系统(TPMS)
2007/7/9 22:12:21    产通学院,365PR NET

目前,汽车已经走出深宅大院,进入寻常百姓家,发展成为与电脑、手机一样重要的生活用品。推动汽车不断推陈出新,价格不断下降,性能不断提升的则是藏身于其中的半导体技术,如引擎方面的电子控制单元(ECU),车身方面的控制总线,轮胎方面的胎压监测系统(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)等。其中,胎压监测系统(TPMS)由于与驾驶员的安全息息相关而倍受大家关注。

您曾经见过路上驶过的汽车,一个轮胎明显比其它轮胎要扁吗?这时后您会不会很有侠义心肠,想警告驾驶员这个状况,以免以后发生危险吗?从另一个方向来想这个问题,如果这不有个扁轮胎的车子是您自己在开的,您一定希望这时有人警告您。

轮胎胎压不足,轻者造成行车上不方便,像是比较耗油,汽车操控性受到影响,同时轮胎耐久性和胎纹寿命也降低。严重点儿说,汽车轮胎爆胎最主要的原因,便是轮胎胎压不足,造成轮胎结构性的破坏,承受比较大的负荷时便爆胎了。

事实上,轮胎可以安全地承受多大负荷,完全取决于您有没有保持正常胎压。轮胎主要成分是橡胶,但橡胶承受不了什么负荷,轮胎承载负荷最主要是靠成形于橡胶中一层层的强化纤维和钢丝。橡胶弹性远远比强化纤维和钢丝大,充足的胎压可以使得行驶过程中轮胎橡胶的变形量不致太大,但如果轮胎在低胎压状况行驶,橡胶将被强迫变形、伸展超过强化纤维和钢丝的弹性限度,这时后不同材料之间因为变形量不同,将会把强化纤维和钢丝从橡胶中剥离开来,这个现象如果持续发生的话,终将破坏不同材料之间的接合而使得轮胎失效。

驾驶员在轮胎胎压不足的状况下行驶,其实是十分常见的。研究数据显示,估计每四辆在路上行驶的车子,就有一辆车子轮胎胎压不足。这也表示每四辆车就有一辆车牺牲其省油性、操控性,降低轮胎耐久性和胎纹寿命,同时还随时有爆胎的危险!

美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)已经通过立法,要求在2003年11月起,到2006年10月间,车身毛重在4,500公斤以下的卡车、巴士、轿车、休旅车,必须装配胎压监测系统(TPMS)。胎压监测系统主要目的是胎压过低时,警告驾驶员不要在低胎压危险状况下行驶。美国国家高速公路交拖安全管理局(NHTSA)提供了汽车厂两种选择以符合此项法令,直接式胎压监测系统和非直接式胎压监测系统。


直接式胎压监测系统

直接式胎压监测系统,便是在汽车轮胎上直接加入压力传感器和传输器,车上则有一支接收器接收信号,如果任何一个轮胎胎压低于驾驶员手册上推荐的冷胎胎压25%时,便会警示驾驶人。

直接式胎压监测系统在每一只轮胎中装了压力传感器,所以其警示信号会比较精确,而且如果轮胎被次破,胎压快速降低时,直接式胎压监测系统也能提供立即的警示。除了失效时的警示之外,车胎缓慢的气压流失还不到警示限时,许多直接式胎压监测系统也能透过行车计算机,直接让驾驶人从驾驶座上检视目前四只轮胎胎压数字。

直接式胎压监测系统在轮胎的装置传感器和传输器的方式,大部分系统是将气压感测与传输模块装在一种特殊金属制的气阀上,从轮胎外部夹在轮胎打气孔上,如果轮胎打气孔上夹着一个金属的装置,八成就是直接式胎压监测系统。胎压信号用无线方式传至车内接收器,将信息显示给驾驶人。


非直接式胎压监测系统

有些车厂希望以较低成本的方式来满足胎压监测上的法规规定,因此发展非直接式胎压监测系统。非直接式胎压监测系统用汽车ABS刹车系统上的速度传感器来比较四只轮胎的转动次数,如果其中一只轮胎胎压较低,这只轮胎的转动次数会和其它轮胎不同。如此采用ABS系统同样的传感器和感测信号,只要车内计算机在软件上作调整,便可以在行车计算机建立新功能,警告驾驶人一只轮胎和其它三只相比胎压较低的信息。

非直接式胎压监测系统不必添加额外的感测、传输硬件装置,整体成本较低,车厂开发时间和成本也比较低。然而非直接式胎压监测系统有几项严重的缺点:
首先,非直接式胎压监测系统不会告诉驾驶人哪一只轮胎胎压不足,秋天冬天气温下降时,也不会警告驾驶人如果四只轮胎的胎压同时在下降。
此外,非直接式胎压监测系统在比较四只轮胎转动次数的不同,然而轮胎转动次数不同除了胎压不足外,还有其它许多可能的原因,像是当车子行驶过弯路时,外侧轮转动次数会大于内侧轮转动次数,或者轮胎在沙地或冰雪路面打滑,特定轮胎旋转数会特别高。

使用者的经验显示,非直接式胎压监测系统经常发出错误的警告信息,这种错误警告信息发生次数一多,就像放羊的孩子一样让驾驶人自动忽略了非直接式胎压监测系统传来的警告信息,系统反而完全没有用了。


胎压监测系统的安装

因此目前胎压监测系统技术的主流,还是直接式胎压监测系统。装置直接式胎压监测系统,驾驶员有三种可能的来源:
一是用户直接在汽车零件行购买,自行装在轮胎上。
二是车厂预装。因为要车主精确装置直接式胎压监测系统传感器和传输器还不太容易。市场上几个主要的厂商中,BERU是最积极推动新车直接选用直接式胎压监测系统的厂商,该公司供应Audi/Volkswagen、BMW、Land Rover、Mercedes-Benz、Porsche等车厂的选用配备,另外,SCHRADER供应Ford、Chrysler、GM、Nissan/Infiniti等车厂,Lexus则是采用PACIFIC公司的产品,美国市场的Lexus SC430甚至已经将直接式胎压监测系统列为标准配备。
第三种可能的来源就是选购加装直接式胎压监测系统的轮胎,所谓“In-Tire Solution”,像是轮胎大厂Michelin发展附直接式胎压侦测系统的轮胎。这种方式的好处是可以将胎压监测传感器和传输器在轮胎制造过程中直接“植入”轮胎,而不必采用外加方式。


安全胎压是多少?

对于胎压监测系统,直接或非直接,一些共同的疑虑是,安全胎压到底要是多少?前面提到一般设定是25%,但是对于不同车种而言,似乎需要有更大的弹性。例如一般小客车冷车建议胎压在32psi,胎压降低25%是8psi,胎压监测系统便会对驾驶人发出警讯,但对于小货车建议胎压在80psi,胎压监测系统要等到压力损失25%到20psi后才会对驾驶人发生警讯,这时轮胎承载能力可能早就大幅降低了。另外一个令人担心的问题,是有了胎压监测系统后,驾驶人可能会过度自信,忽略了经常目视检查胎压和定时用胎压计检查胎压的习惯。

不管如何,胎压监测系统似乎是个方便、实用的好东西,应该像安全带警示灯一样普及。

→ 『关闭窗口』
 -----
 [ → 我要发表 ]
上篇文章:中国挠性覆铜板行业市场调研报告(2007版)
下篇文章:导电纤维、电子织物、电子布料
→ 主题所属分类:  汽车电子 → 技术聚焦
 热门文章
 如何申请EtherCAT技术协会(ETG)会员资格 (166992)
 台北国际计算机展(COMPUTEX 2015)参展商名… (104302)
 上海市集成电路行业协会(SICA) (90671)
 USB-IF Members Company List (82630)
 第十七届中国专利优秀奖项目名单(507项) (74278)
 台北国际计算机展(COMPUTEX 2015)参展商名… (67878)
 苹果授权MFi制造商名单-Authorized MFi Lic… (67178)
 中国130家太阳能光伏组件企业介绍(3) (55213)
 PLC论坛 (52151)
 中国130家太阳能光伏组件企业介绍(2) (48495)
 最近更新
 英特尔用于下一代先进封装的玻璃基板(Glass Subs… (4月29日)
 EUV光刻技术回眸:Trumpf、Zeiss和ASML的… (4月3日)
 为Al设计的NPU与其他处理器共同加速生成式AI体验 (3月9日)
 英特尔为未来数据中心开发的处理器芯片新技术 (2月23日)
 压电技术使手机屏幕直接变成高质量话筒 (2月14日)
 PCB基础知识及设计软件概述 (2月2日)
 国家文化和科技融合示范基地名单(含第五批) (1月24日)
 国家文化和科技融合示范基地认定管理办法(试行) (1月24日)
 隐身衣逐步走进现实:光学隐身衣、电磁波隐身衣 (10月30日)
 电子电路常用电子元件名称缩写及中英文对照 (10月17日)
 文章搜索
搜索选项:            
  → 评论内容 (点击查看)
您是否还没有 注册 或还没有 登陆 本站?!
关于我们 ┋ 免责声明 ┋ 产品与服务 ┋ 联系我们 ┋ About 365PR ┋ Join 365PR
Copyright @ 2005-2008 365pr.net Ltd. All Rights Reserved. 深圳市产通互联网有限公司 版权所有
E-mail:postmaster@365pr.net 不良信息举报 备案号:粤ICP备06070889号