【摘要】汽车轮胎压力监测技术的功能是对轮胎气压进行实时监测，在轮胎气压出现异常的情况下进行报警，有效的提高了汽车的安全性能以及减少因轮胎气压不正常而增加的油耗。本文介绍了当前轮胎胎压监测技术的发展以及未来的前景。
【关键词】胎压监测技术；直接式TPMS；BMBS；未来前景
1.引言
从理论上可以知道轮胎工作气压直接关系到汽车行驶过程中的安全和经济性。从安全性分析，据统计在国内的高速公路上，由爆胎引发的交通事故占事故总数的70%，在美国，这一比例更高达80%。同时据公安交通部门调查统计，车辆在高速行驶中突然爆胎而导致的车毁人亡事故被列为高速公路意外事故榜首；从环保性分析，轮胎气压不足，会增大滚动阻力，致使油耗和尾气排放量增加，有关测试结果显示，四轮胎压相对额定胎压下降25%，则滚动阻力上升19%，相应地整车油耗上升5%，在我国巨大的汽车保有量下，能否保持轮胎额定的气压直接关系到消费者的燃油成本以及尾气的排放量。由此可见，胎压监测系统（Tire Pressure Monit
oring System-TPMS）对胎压进行实时监测，可以有效的确保胎压在一定的正常范围内，大大提高了行车的安全性和经济性。
2.轮胎胎压监测技术
以向中国国家知识产权局提交并公开的轮胎压力监测系统技术专利申请为研究对象，检索数据的截止日期为2012年12月5日，在CPRS数据库中共检索到1228件专利申请，其中技术主题集中在轮胎压力、系统控制等方面的设计领域，还有一小部分集中在胎压监测器的布置、爆胎后控制等方面。以下将重点阐述直接式胎压监测系统和爆胎监测与制动系统（Blowout Monitoring And Brake System-BMBS）。
（1）直接式TPMS
传统的直接式TPMS的结构框图如图1所示，系统由两个模块组成，一个是安装在汽车轮胎内包括压力传感器、信号处理单元（MCU）、RF发射器的发射模块，一个是安装在汽车驾驶台上的包括数字信号处理单元（MCU）、RF接收器、人机界面（如显示器、键盘等）的接收模块。
其原理是利用安装在每个轮胎里的或者气嘴上的压力传感器来直接测量轮胎内的气压，并通过无线调制将数据发送到系统主机，系统主机接收到数据后通过转换，在安装在汽车驾驶台的接收显示器上显示各个轮胎的胎压数据，从而可以直观了解到各个轮胎的实时胎压状况。当轮胎气压值偏离所设定的气压数值范围时，系统就会发出报警信号，提醒驾驶者采取必要的措施。
（2）BMBS技术
BMBS技术的原理是在汽车的四个轮胎里安装有高精度的智能型传感器，实时监测轮胎气压的变化，当出现爆胎等紧急情况时，轮胎气压监测采样单元能够即刻采集到这一信号，并将这一信号立即传递给中央控制单元（ECU），中央控制单元（ECU）几乎同时发出指令给制动器单元和尾灯警示信号，制动器单元瞬间爆发出强大的制动力，在极端时间内（0.2至0.5秒之间，为从爆胎发生到产生制动的时间）促使汽车产生紧急制动并安全减速，实现短时间内车辆减速到每小时四十公里以下的安全时速，使车辆可以从容靠边，也避免了追尾等二次事故的发生。BMBS还具有自检功能、轮胎气压、温度、语音提示等功能。
3.轮胎胎压监测系统的前景
轮胎胎压监测系统的前景是十分可观的。在国际上，很多国家和地区都已经明文规定汽车上要强制安装TPMS，如美国政府早已推出了FMVSS138法规，从2007年起要求所有乘用车必须安装轮胎气压监测系统，以求减少轮胎事故的发生；韩国法规要求3.5吨以下的乘用车，2013年1月1日起新车型强制安装TPMS，到2014年6月30日起所有车型强制安装。由此可见，多国政府对TPMS技术的重视。在国内，2011年也推出了轮胎气压监测技术推广标准---GB/T26149-2010，虽然是推荐性标准，但国内的TPMS产业整体也得到了很大的发展，有了一定的技术储备。相信在未来将会推出强制性标准，从而大大提高TPMS在国内车型上普及率。
4.结束语
本文阐述了轮胎胎压的重要性、直接式汽车胎压监测系统和BMBS技术的原理以及未来胎压监测技术的前景。随着我国汽车保有量的不断增加以及人们对汽车安全性和环保性的不断重视，相信我国也会出台相应的TPMS强制性标准，从而有效的提高汽车的安全性以及汽车尾气的排放。
参考文献
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