新君威轮胎压力检测系统故障
TPMS(Tire Pressure Monitoring System)是轮胎压力监测系统的简称，主要用于汽车行驶时自动实时监测轮胎压力，并对轮胎漏气和低压进行报警，以保证行车安全。
为什么汽车需要安装胎压监测系统？
在高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶员最担心和最难预防的，也是突发交通事故的重要原因。据统计，我国高速公路上70%的交通事故是由爆胎引起的，而在美国，这一比例高达80%。如何防止爆胎已经成为安全驾驶的重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心专家分析，保持标准胎压，及时发现轮胎漏气是防止爆胎的关键。而TPMS-汽车轮胎压力监测系统无疑将是一个理想的工具。
汽车轮胎压力监测系统利用安装在每个轮胎中的压力传感器直接测量轮胎压力，并显示和监测轮胎压力。当轮胎压力过低或漏气时，系统会自动报警。
当年因凡世通轮胎质量问题，造成超过100人死亡，400人受伤，引起业界和美国政府的高度关注，普利司通/凡世通公司被迫收回650万条轮胎。根据美国汽车工程师协会最近的一项调查，美国有26万起交通事故是由轮胎压力低或漏气引起的。此外，每年有75%的轮胎故障是由轮胎漏气或充气不足引起的。由于每年造成巨大的经济损失，美国政府要求汽车制造商加快开发TPMS系统，以减少轮胎事故的发生。2000年6月165438+10月1日，美国总统克林顿签署并批准了国会修改联邦运输法的提案，要求2003年以后的所有新车都采用这一系统作为标准配置。
许多欧洲汽车制造商将TPMS组装到他们自己的车型中。随着中国汽车市场的发展，越来越多的汽车进入普通家庭，汽车的安全性已经成为车主们重点考虑的问题。
安装胎压监测系统有什么好处？
有效防止穿刺
(2)有效避免无气行驶造成的轮胎损伤。
(3)有效避免油耗增加
(4)保证车辆的最佳操纵性能。
(5)避免车辆零部件异常磨损。
轮胎压力监测系统的分类(TPMS)
目前安装在车辆上的胎压监测系统有两种，一种是使用ABS传感器的间接测量系统，另一种是使用安装在轮胎上的无线接口传感器的直接测量系统。
间接轮胎压力监测系统。
间接胎压监测系统通过防抱死制动系统(ABS)上的车速传感器判断每个轮胎的胎压。车辆在行驶中，当一个轮胎的胎压较低时，车重会使轮胎的直径减小，车轮之间的圈数自然会不同。经过计算，报警系统将被触发，以警告司机。
间接式胎压传感系统的优点是与ABS***，共用同一个传感器和传感信号，不需要额外的硬件设备，只需要调整车载电脑的软件就可以获得胎压异常的预警信息，因此开发时间和成本较低。但它的缺点是间接胎压传感系统通过采集和比较轮速来判断胎压是否过低。所以如果要使用间接胎压监测系统，前提是车辆必须有ABS系统，而且会影响胎速的因素不仅仅是胎压异常，还有行驶路面。比如在雪地或湿滑路面行驶时，怠速会大大增加一个轮胎的转数，或者车辆高速转弯时，轮胎的抓地力已经无法承受转弯时的离心力，外胎和内胎的转数明显不同，这些情况都会导致错误的警告信息。另外，当四个轮胎的胎压同时下降时，系统会失去判断的标准，警告信息自然不会出现。间接胎压监测系统最有争议的是检测功能只能在车辆行驶时发挥作用，无法判断备胎或车辆停滞时。
直接轮胎压力监测系统。
直接胎压监测系统是在每个轮胎内安装一个压力传感器，直接测量轮胎压力。该系统包括传感发射器、接收天线、接收器和监控装置。直接式胎压监测系统是在特制的金属气门嘴上安装气压传感发射模块，通过安装在每个轮胎气孔上的传感发射器，将测得的胎压数据以无线方式发送到接收天线，然后显示在监视器上。如果轮胎掉落，直接轮胎压力监测系统可以提供即时警告。甚至，有些系统允许驾驶员直接从行车电脑上查看四个轮胎的实时胎压数据，随时了解每个轮胎的胎压状态。为了进一步提高系统的可靠性，本系统的设计中还增加了保护措施。这是因为随着电子技术的应用越来越多，车内会安装更多的传感发射器，所以在传输胎压数据的时候，也会传输一组识别码，防止系统接收到错误的信息。另一方面，当系统出现问题时，例如无法接收信号或电池没电，驾驶员也可以从监视器中得知。
目前汽车上常用的安全系统，如ABS、安全气囊等，都是“被动”型，即只有在发生事故后才会启动保护人和汽车的安全措施。胎压监测系统属于“主动”安全预警系统。
轮胎压力监测增强汽车安全性
在未来几年，安全一直是推动轮胎压力监测系统(TPMS)发展的主要动力，因为许多交通事故都与轮胎缺陷有关，所以TPMS有望成为发展最快的汽车电子应用。本文介绍了飞利浦公司的轮胎压力监测系统方案。
据行业统计，胎压不当可能会破坏汽车的稳定性，影响汽车的行驶和制动，导致每年数十万起交通事故。较低的胎压与几乎所有涉及制动的撞车事故有关，因为较低的胎压会导致制动距离增加。
很多汽车司机往往忽略了轮胎中的隐患，虽然轮胎是保证汽车性能的最重要因素之一。适当充气的轮胎不仅可以增强安全性和性能，还可以节省燃油和延长轮胎寿命。然而，20%的轮胎仍然处于40%的充气不足状态。这不仅会显著降低轮胎的寿命，还会增加油耗。根据固特异的数据，副充气状态下每下降3 PSI，燃油就会增加1%。
美国运输部国家公路交通安全管理局(NHTSA)最近要求，从2007年开始，在美国销售的所有汽车必须配备轮胎压力监测系统(TPMS)。当汽车轮胎处于25%的欠充气状态时，这些系统会向驾驶员发出警告，从而有效防止轮胎被损坏，从而避免轮胎充气不足时汽车载物造成的交通事故。
美国已经颁布法规，要求从2003年下半年开始，所有新组装的汽车必须配备TPMS。这主要是因为2000年夏天发生的一系列交通事故都是由于副充气轮胎在行驶过程中与车身分离而导致追尾。新颁布的法律要求使用更先进的直接TPMS，即在每个轮胎中进行压力监测。直接TPMS不仅有助于防止交通事故，而且每年还可以节省高达6543.8美元+0.7亿美元的油耗和车辆维护费用，因为副充气轮胎会缩短轮胎寿命并增加油耗(NHTSA)。
TPMS市场
在未来，轮胎压力监测系统的市场将会非常巨大。咨询公司Strategy Analytics指出，胎压监测有望在未来几年成为汽车电子系统中增长最快的领域，2010年将达到3000万套。作为少数几家既能提供直接TPMS解决方案又能提供相关信号调理芯片(P2SC)的公司，飞利浦有望占据较大的市场份额。
直接测量系统
标题:轮胎压力监测模块本身由以下三部分组成:
1.压力传感器(通常是压阻模拟器件)；
2.压力传感器信号调理芯片(可以集成在压力传感器中)；
3.射频发射器设备。
直接胎压监测系统是一种可以直接测量轮胎内部胎压的监测系统。为此，轮胎压力监测模块将位于轮胎中(通常在充气阀旁边)，并通过射频(RF)将其测量数据广播到中央接收器。该射频链路使用与遥控无钥匙进入(RKE)系统相同的射频原理和频率范围。由于RKE系统已经广泛应用于现代汽车，这种射频链路可以与RKE系统共享资源，节省整个系统的成本。飞利浦的TPMS采用了与业界领先的远程门开关技术相同的射频链路，该技术已通过现场测试，并被制造商采用，如西门子VDO的被动进入系统(passe)。
胎压监测模块本身由以下三部分组成:1。压力传感器(通常是压阻模拟器件)；2.压力传感器信号调理芯片(可以集成在压力传感器中)；3.射频发射器设备。
轮胎压力监测模块必须能够承受-40°C以上至150°C的温度和高达2000g g的加速度..在极端环境下，将采用一些特殊装置来保证10年的使用寿命。
轮胎压力监测模块中的压力传感器是典型的MEMS器件。目前，在TPMS，只有几家主要的专业公司拥有专业技能和经验来生产能够在真正恶劣的环境中确保足够坚固性的传感器。
封装轮胎压力监测模块也很重要，该模块包括下述压力传感器信号调理芯片。& lt！-# # # # # #-& gt；来自硅晶片传感器的信号必须被放大和数字化，并且整个设备需要被校准和初始化。飞利浦公司的传感器信号处理芯片P2SC从传感器电桥收集信号，将信号数字化，然后直接测量芯片上的温度，并执行所有必要的校准和初始化操作。P2SC拥有基于STARC的RISC第二代微控制器内核，已通过RKE应用的现场测试，专用于TPMS。P2SC的功耗也在优化后降到了最低，而且作为独有的性能，P2SC还可以通过车轮识别特性解决旋转问题。
目前，基于UHF发射机的外部SAW或PLL可以单独使用，也可以集成到设备中。不过飞利浦半导体已经发布了在同一芯片上集成超高频PLL的第二代P2SC。
这有助于进一步降低压力传感模块中PCB的成本和尺寸。未来，该设备将完全集成到“智能传感器”封装中:轮胎上只有一个芯片和一个封装解决方案。
如上所述，TPMS的接收器设备也是基于类似于RKE接收器的技术。因此，现有的射频接收机可以实现TPMS和RKE之间的* * *共享。这可以显著降低成本，因此许多汽车制造商强烈要求供应商将RKE和TPMS整合成一个系统。
经过校准和初始化后，每个轮胎现在都可以向驾驶室的仪表板发送压力信息，车身控制器也可以确定信号来自哪个轮胎。但是如果司机在换(转)胎会怎么样呢？
我们可以通过以下途径解决这个问题:1。每个车轮都配有专用的射频接收器；2.感应测量不受车速影响，测量包含ABS/ESP信息；3.射频信号的放大和分析(radio4.双向射频链路；5.如果醒来。
飞利浦选择了低频唤醒方案进行轮胎定位。这种解决方案的成本相对较低，并且可以实现可靠的即时识别。小型低频(125KHz)驾驶室天线向特定胎压监测模块发送唤醒信号，胎压监测模块通过射频链路发送响应信号。低频唤醒必须在驾驶室天线和胎压监测模块之间1m左右，这已经被证明是完全可行的，飞利浦半导体的无源无钥匙进入，PKE)技术是可以实现的。此外，在远程开门时，需要在两者之间桥接一个类似的距离。此外，胎压监测模块中的三维(3D)接口也需要保证接收到的唤醒信号的灵敏度独立于信号发射源。
压力监测系统在很多年前就已经实现了，只是在高端豪华车上才有配备。当代TPMS是基于压力传感器，其中包含专用于调节压力和温度信号的ASIC。然而，新法将使TPMS成为各种汽车的标准配置。
P2SC是一种直接测量解决方案，可以提供低频唤醒和高频返回信号，这意味着系统可以“请求”每个轮胎报告当前的压力状况，并将这些信息中继给驾驶员。一旦点火启动，每个轮胎都会被“唤醒”，并在驾驶员启动汽车之前报告轮胎上的状态信息。在整个旅途中，轮胎会保持“清醒”，定期更新状态信息。如果压力突然下降，轮胎会自动将这一信息传递给驾驶员，无需提前唤醒。驾驶员将能够使用仪表板上的图标显示或虚拟汽车来获取轮胎压力信息。
目前正在量产的下一代TPMS将使用微控制器(如飞利浦的P2SC)取代ASIC。因为胎压监测模块上的电池在成本和寿命上还有一些问题需要解决，汽车电子行业还需要继续研究使用更少电池的解决方案，比如使用电感耦合或者无源GHz技术。
汽车轮胎压力监测强制性国家标准的建议
道路交通事故是所有国家面临的一个严重问题。据公安部交管部门统计，2006年* *发生道路交通事故378781起，造成89455人死亡，431139人受伤，是* *事故伤亡人数的十几倍，直接财产损失149亿元。高速上突然爆胎引发的车祸位居高速公路事故之首，占高速公路事故死亡人数的49.81%，受伤人数的63.94%，直接财产损失的43.38%。轮胎爆胎、疲劳驾驶、超速行驶被公认为中国道路交通的三大杀手。美国汽车工程师协会最近的一项调查显示，美国每年因爆胎导致的交通事故有195000起。如何监测和安全控制轮胎爆胎已成为安全驾驶的一个重要而紧迫的课题。
2000年6月165438+10月1日，美国公路交通安全管理局要求在美国销售的所有汽车都必须安装“轮胎压力监测系统”(TPMS)，并提出了汽车组装厂的实施时间表。TPMS系统是指直接动态监测汽车轮胎气压，当气压降低，出现危险情况时发出警报，防止轮胎爆裂，保证行车安全。但是有一个缺陷就是爆胎后无法抢救。
轮胎是汽车的重要组成部分，关系到行车安全。但是，汽车爆胎的问题不是轮胎厂家一家就能解决的。直到今天，世界上还没有不会爆的轮胎。目前，中国还没有强制性的国家标准来防止轮胎爆胎，但中国企业已经成功开发出比美国TPMS更先进、更安全的系统。不仅能自动监测胎压，还能在爆胎后实施安全救援。
如果将我国自主研发的“胎压监测与爆胎安全控制系统”作为我国强制性的汽车安全标准，对于提高我国汽车技术的国际水平，增强我国汽车企业自主创新的积极性，实现科技创造安全，减少每年数万起爆胎造成的人员伤亡，将具有十分积极的意义。同时可以诞生新型的汽车安全导向型产业，增加经济增长和就业，对促进我国经济发展和全面建设节约型社会发挥重要作用。
因此，建议国家发改委予以重视，要求国家标准化管理委员会尽快出台《车辆轮胎压力监测和爆胎安全控制》强制性国家标准。
TPMS前景不错，前后产品各有特色。
TPMS(胎压监测系统)是继ABS(防抱死制动系统)和安全气囊之后，国外第三个立法的汽车安全电子产品。
经过几年的市场导入，TPMS在中国已经得到了一定范围的认可，部分产品已经开始在市场上销售。随着厂商产量的扩大和竞争的加剧，下一阶段会有更多的厂商进行广告宣传，提高技术服务水平，这将产生很强的互动效应。此外，提高个人和家庭的安全性是车主的愿望，投入少量资金来换取汽车的安全性会成为大众的选择。再者，由于市场量的扩大，厂商的生产成本会大大降低，降价和性能提升的结果会促进TPMS的普及和推广，从而使TPMS的预装市场更具拉动性。因此，TPMS工业的前景是明朗的。随着人们对汽车安全的重视，在不久的将来，国内通过立法强制安装TPMS的可能性会越来越大，TPMS前景看好。同时，作为汽车安全保障系统之一，TPMS的传输模块将向高度集成化、简单化和无线无源化方向发展。
目前国内有数百家TPMS厂商，但市场容量小，普及率低，技术有待进一步提高。预组装市场被国际厂商垄断，国内厂商只能在夹缝中生存。如果企业没有实力，就只能通过引进国外的TPMS开发平台和生产线来生产产品，所以完全没有自主知识产权。目前，国内常见的解决方案主要由摩托罗拉、英飞凌、通用电气(GE)等企业提供。
TPMS市场:被动和高度整合是技术方向
目前，由爆胎引发的交通事故在高速公路事故中居首位，爆胎已经成为道路交通杀手之一。作为爆胎的“克星”，TPMS(胎压监测系统)可以实时自动监测行驶车辆的胎压，及时准确地对气压异常的轮胎进行报警，进而防止车辆失控爆胎。据悉，由全国汽车标准化技术委员会制定的TPMS标准有望于今年年底颁布，这将给中国TPMS产业带来巨大的发展机遇。
安全是驾驶中最关心的问题，由此衍生出的汽车安全产品种类繁多，TPMS就是其中之一。据统计，我国高速公路上70%的交通事故是由爆胎引起的，而在美国，这一比例高达80%。如何防止爆胎已经成为安全驾驶的重要课题。TPMS的诞生无疑为人类解决爆胎问题指明了方向，被业界认为是最有可能的高科技汽车之一。TPMS市场也被认为是中国安全汽车电子产品市场中最具潜力的市场。
滞后的法律法规阻碍市场发展。
目前，TPMS在中国的整体市场容量较小，渗透率较低，仍处于初级阶段。很多业内人士认为，原因之一是法规滞后，政策不倾斜。“政府法规一直是推动新技术在汽车行业应用的强大动力，TPMS也不例外，但目前国家还没有颁布安装TPMS的强制性法规。”飞思卡尔汽车电子高级技术市场工程师杨斌在接受采访时表示。
华阳集团策划部何华也告诉记者:“在美国，TPMS产品的受欢迎很大程度上是因为政策的倾斜。但中国目前没有出台相应的政策，所以市场不会马上爆发。”其实一些发达国家为了行车安全，早就在这方面立法了。安立信公司售后技术部工程师刘永恒给政府提了一个建议:“制定TPMS标准的相关专家要根据中国的产业、技术和应用发展情况，量身定制适合中国国情的TPMS标准。”据悉，由全国汽车标准化技术委员会制定的TPMS标准有望于今年年底颁布。多数业内人士表示，如果中国TPMS标准出台，无疑会给市场带来巨大的刺激。
毫无疑问，TPMS工业有一个光明的未来。何华告诉记者:“虽然中国还没有立法，但是美国的立法和市场的强制措施会影响中国的车辆发展方向。是否安装TPMS是部分地区出口车辆的非贸易壁垒，是否拥有TPMS也是在华车辆销售的新卖点。目前已有几款国产车在新车设计时采用了安装TPMS的方案。安装了TPMS的新车一旦上市，将进一步实现TPMS工业化的步伐。未来几年，我国车载电子产品市场仍将实现快速增长，市场潜力将进一步释放。”
当然，目前业内人士并不确定市场的增长方式。“TPMS国内市场是爆炸性增长还是稳步增长，取决于标准的性质以及消费者对成本上涨的接受能力。现在还很难预测。”杨斌告诉记者。
工业的加速需要扩大宣传。
法律法规的滞后是其中之一，消费者意识水平低也是产业发展的障碍之一。“就像是江湖中的隐侠。隐藏的夏在太平天国是看不到的。轮胎有危险，隐藏的夏才能成名。”刘永恒向记者形象地打了个比方。“一方面，加快TPMS的普及需要国家强制性法规政策的支持，另一方面，需要加大对车主的宣传力度。只有观念提高了，才能真正树立轮胎安全的意识。”刘永恒补充道。
航盛公司TPMS事业部的张博给记者提供了这样一组数据:“40%的消费者认为汽车轮胎在高速行驶的过程中保持气压一致非常重要，但大多数认为爆胎主要是气压和温度过高造成的，与气压过低关系不大；20%的消费者认为名牌轮胎可以使用并定期更换，不需要监测胎压和温度。”可见，目前很多消费者对TPMS了解不多，甚至一无所知。
在宣传推广的过程中，很多业内人士提出了自己的建议。除了打“安全牌”，强调产品可以提高汽车的安全性能，还可以打“省油牌”。“在胎压正常的情况下，汽车行驶时的阻力肯定比胎压异常行驶时的阻力小，这样就可以达到省油的问题。目前油价上涨较快，很多消费者会选择节油产品进行购买和安装。”张博向记者解释道。
随着产品的推广，消费者的认知度会逐渐提高，市场量会相应扩大，厂商的生产成本也会降低，降价的结果会促进TPMS的普及和推广，从而实现良性循环。当然，也有业内人士认为，虽然目前TPMS供应商数量众多，但质量良莠不齐，产品可靠性差，这也是制约行业发展的因素之一。
无源化和高度集成化是技术方向。
法规和消费者意识是推动市场的外部因素，而内部因素是TPMS产品技术的不断提高。轮胎在高速下的工作环境相当恶劣，这对TPMS产品提出了更高的要求。在产品技术发展趋势上，大多数业内人士认为无源化(即无电池)和高度集成化是发展方向。“直接轮胎压力监测系统需要使用寿命非常长的电池，通常为7-10年。因为电池位于轮胎内，所以电池必须很轻。此外，必须选择低功耗的元件。TPMS未来的发展趋势很可能会向非能动系统演变。”杨斌说。
张博还认为:“TPMS的主要技术难点集中在胎儿体内的发射监测模块。目前，由于使用电池，TPMS仍然无法完全解决以下问题:体积过大、重量过高、使用寿命有限、监控密度无法实时监控、稳定性和可靠性无法保证。如果宫内模块是被动的，上述问题就解决了。”
对于TPMS芯片，杨斌认为高集成度(单芯片方案)、准确的无线收发、能够识别汽车是运动还是静止的要求，指明了芯片技术的发展方向。他认为，将上述所有功能整合到一个包中也是TPMS的发展方向之一。何华还认为，TPMS的发射模块作为汽车安全保障系统之一，将会是高度集成的、单一的、无线无源的。当然，专业定制也是TPMS产品发展的一个趋势。刘永恒告诉记者，智利一些大型矿用车都向安立信公司订购了特殊的TPMS产品，该车轮胎的高度高达3.6米。
TPMS作为一种新兴的汽车电子产品，具有广阔的市场前景。何华告诉记者，2007年全球TPMS产品总量比2006年增长96%，达到9200万套；2008年增长将趋于稳定，预计增长30%，达到6543.8+0.2亿台；到2011，将超过65438+6900万套。TPMS行业研究报告显示，目前中国专业和非专业TPMS厂商近200家，预计2010年将达到2200家，中国TPMS市场将全面爆发。我们期待TPMS产业在中国良性快速发展。