TPMS传感器技术简介

我社作为日本国内唯一 的TPMS发射机生产商， 将努力提高产品小型化、 低成本化、高信度式样 的确立，并追求更进一
步的扩大和发展。
TPMS发射机的组成部分
C型
灌封
LF低频天线
接收来自外部向接收 机的信号
传内感置器集成集了成压电力路传感器、重力加速 保防护水电防路尘部分，
度传感器、的TPMS电路板
锂电池
如果比胎压的正常值低出50KPa（0.5kgf/cm²）以上的时候，会使油耗 上升市内2%左右，郊外4%左右。
寿命缩短
胎压的内压力过低的话，车胎在接触地面是发生的形变也将变大。 车胎表面的橡胶和路面发生剧烈的摩擦导致橡胶磨损严重，这样 会使车胎的寿命降低！
车胎损伤
胎压的内压力过低导致的车胎变形增大，车胎弯曲的时 候会导致产生热量。这种胎内热会使车胎的附着力降低， 危险性也随之而来。
间接式（Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB），这种系统是通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎 之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。ABS通过轮速传感器来确定车轮是否抱死，从而决定是否启动 防抱死系统。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使轮胎直径变小，这就会导致车速发生变化，这种变化即 可用于触发警报系统来向司机发出警告。属于事后被动型，这种间接式TPMS作为前驱，已经渐渐被淘汰。
ECU及显示器
信号线
KL30 零线
常点 通火
零线 KL30 KL15 汽车电源
高频模块
TPMS功能介绍 ➢开机报警 系统上电开始显示，如有故障时指明轮胎位置并报警（关机自检间隔每小时1次） ➢欠压报警功能 <1.4 bar 当一个或多个轮胎的胎压值低于欠压报警值1.4 bar，系统运行状态下，TPMS在6秒 内发出欠压报警信号，并指明欠压轮胎的位置 ➢胎压过高报警 >3.4 bar 当一个或多个轮胎的胎压值高于欠压报警值3.4bar，系统运行状态下，TPMS在6秒内 发出高压报警信号，并指明欠压轮胎的位置 ➢胎温过高报警 > 85 ℃ 当一个或多个轮胎的胎温值高于报警值85℃，系统运行状态下，TPMS在6秒内发出高 温报警信号，并指明高温轮胎的位置。 ➢快速漏气报警 当一个或多个轮胎气压值大于漏气速率0.3bar/min, 系统运行状态下，TPMS在1分钟 内发出快速漏气报警信号，并指明漏气轮胎的位置。 ➢故障报警功能 系统运行状态下，系统自检，发现故障时在10分钟内发出报警信号。 ➢实时显示轮胎压力值 系统运行状态下，TPMS能够实时显示每个轮胎的压力值信息。
• TPMS作用 TPMS （轮胎压力监测系统）的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏
气、低气压及其他车胎异常问题进行报警，以确保行车安全。这是一种事前通知，能让驾驶员实时了 解爱车的车胎状况，在出现安全问题前发现并解决安全隐患。
汽车安装TPMS带来的好处
油耗上升
由于胎压不足，导致行驶时油耗上升
【引用于太平洋工业主页】
TPMS简单分类
TPMS可简单分为直接式、间接式、复合式三种
直接式（Pressure-Sensor Based TPMS，简称PSB），这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器 来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统，然后对 各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。属于事前主动防御性，这种直接 式TPMS为现在的主流产品。
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TPMS锂电池
汽车制造商要求直接TPMS的电池能维持至少4年以上。电池必须重量轻，体积小，电量大，且工作 温度必须为40℃到125 ℃。由于这些限制，电池往往选择的是钮扣式电池而不是大号电池。 电池选用一次锂电池，在选用的一次锂电池中大体分为三种：高温锂锰电池，聚氟化碳电池，锂亚电池。
在这三种电池中，锂亚电池方案最为成熟，国内外生产企业大约有30家，型号齐全。聚氟化碳电池 只有日本松下一家公司生产，高温锂锰电池只有瑞士一家公司生产。我社采用的是松下生产的聚氟化碳电 池，使用年限大约为10年。
复合式TPMS，它兼有上述两个系统的优点，它在两个互相成对角的轮胎内装备直接传感器，并装备一个4 轮间接系统。与全部使用直接系统相比，这种复合式系统可以降低成本，克服间接系统不能检测出多个轮 胎同时出现气压过低的缺点。但是，它仍然不能像直接系统那样提供所有4个轮胎内实际压力的实时数据。
TPMS各个类型的优缺点
另据统计，在中国，46%的高速公路交通事故是由于轮胎故障引起的，这其中仅爆胎一项就占事故总量的70%。 在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是杀伤力最大也是最难预防的事故隐患，是突发性交通事故发生的重要原因。 如何解决轮胎故障、怎样防止爆胎，已成为全球关注的首要问题。
在这种大背景下，TPMS应运而生，它的面世，具有重大意义！
⑤因《电波法》的存在，北美、欧洲等不能使用 这项技术。对海外制造商来说存在输入困难问题。
由比较可以看出，直接 式精度、可靠度高，是 发展的大趋势，也是往 后我们讨论的重点。
注１）间接式检测共振频率的绝对值（推定）。
注２）间接式检测共振频率，可以预警多个车轮因空气自然泄露导致的胎压过低情况。
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在汽车上安装TPMS（直接式）
TPMS的意义
•TPMS出现的背景
高速公路的速度和便利，拉近了地域距离，改善了人们的生活方式。但是随之而来的高速公路恶性交通事故却令 人震惊。
据2002年美国汽车工程师学会调查，全美平均每年有26万起交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的；而在高速 公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的；此外，每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。统计 表明：交通意外增加的主要原因是高速行驶中因轮胎故障引起的爆胎。
走行センサ ダイボンド材
リードフレーム
走行センサ
B2N（ASK调制）→B2N1美向中
中国向的产品和北美向 除了气门杆颜色不同之
外，其他均一致。
← 62×30×13 mm
北美（・日本） ／欧州
10V2／Hex12 ← ←
← ← （规格有些区别）
产品介绍视频
直接式：（目前流行） 在每个轮胎内安装电子式气压传感器，通过无线发射接收实现气压监测。 优点：反应快、准确、直观。 间接式 ：（已经淘汰） 利用ABS系统的轮速传感器，通过理论计算判断轮速差，进而判断某个轮胎缺气。 缺点：静止时不能监测、动态反应时间长达20分钟、四轮同时缺气不能报警、不能显示
轮胎气压值、误报率高（高速）。 其它技术方案：（技术不成熟，没有批量验证） 无源直接式：为解决电池寿命问题采用感应发电或振动发电来驱动传感器和无线发射。 直接间接混合式：在间接式的某个轮胎中加装一电子式的传感器。 机械传感直接式：在每个轮胎中安装机械式的气压传感器，设定触发气压。
油费将多出一年166元
另二氧化碳的排放量也将增加
胎内空气压力补助导致的油费增加比率
空气压力不足量超过50KPa的情况（针 对排量2.0的乘用车）
出处：省能源中心JAF
【引用于普利司通厂家广告】
通过安装TPMS，可以非常有 效地监视胎压，对上述问题
的改善大有帮助!
タイ如ヤ果比の胎空压気的圧正が常值適低正出値50よKPりa（500k.5Pkag（f0/c.5m²k）g以/c上m的2）时不候足，し会た使場油合耗上、市升市街内地2%で左2右％，程郊度外、4%郊左外右。で胎4压％不程足度不、仅关乎车辆的行驶油耗问题，也关系着驾驶的安全性， そ所れ以ぞ定れ期燃的費胎压が监悪测化是す非る常と必言要的わ！れています。また、安全運転のためにも定期的な空気圧の点検が必要です。
TPMS气门
①传感器和气门嘴采用分离式设计，可以拆开（在换气门嘴和轮毂的时候只需要拆掉气门嘴就OK了）。 ②气门嘴内壁没有螺纹，安装时采用专用工具攻出螺纹，连接非常紧密。（汽车轮胎高速旋转时会产生很 大的离心力，用螺丝钉容易松动挥着脱落。） ③气门嘴、气门芯必须具备高品质，高可靠性，其密封性要求非常高，同时也要具备耐腐蚀，耐潮湿等等 特点。
电池驱动整个回路 ※TPMS专门为了对应严酷的工作 环境对电池进行了开发
X’tal
RF射频天线
发射电波信号
(水晶振荡器)
水晶振荡器产生振荡频率
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锂电池
TPMS发射机
气门
基板
外壳
灌封
TPMS发射机一般 组成结构细分。
工作原理
振荡器 锡焊 天线 MCU
LF
RF
传感器
气压传感器 温度传感器 电量传感器 加速度传感器 LF检测传感器 14
TPMS简介
1.TPMS是什么？
TPMS是“Tire Pressure Monitoring System（轮胎气压检测系统）”的英文缩写, 它是用来监测汽车驾驶中的视角盲区——轮胎压力和温度的一种监测系统。
2.TPMS实物图片
TPMS发射机
TPMS显示器（数值显示）
TPMS显示器（警报灯）
TPMS功能介绍 汽车轮胎气压监测系统（TPMS）是一项提高汽车主动安全性的新技术。它运用了最新的汽车电 子技术、传感器技术、无线发射和接收技术等。在汽车行驶过程中，只有时刻保持轮胎在标准压力下 使用，才能尽可能的避免爆胎事故发生。TPMS能实时监测所有轮胎的气压，对气压过低、气压过高、 以及快速漏气等异常状态及时发出报警，提示驾驶员及时处理有效排除了爆胎事故的隐患；并能降低 整车的油耗，延长轮胎的寿命，对于提高汽车安全性及经济性具有较大贡献。
无。注2）
性
能 便利性 可以表示各个车胎的内压力（绝对值）
无。
其他优点
成本低（国内汽车ABS安装率高）。
需要改善 的地方
①成本高。
①定点生产之外的车胎，可能存在精度
②传感器内的电池寿命问题。
达不到要求的情况。
③对适合装载的车轮有限制。