TPMS(轮胎压力监视系统)
间接式tpms工作原理
间接式TPMS工作原理一、间接式TPMS概述TPMS，全称为轮胎压力监测系统，是一种汽车安全辅助系统，主要用于实时监测轮胎的气压、温度等参数，并在异常情况下向驾驶员发出警告，以防止因轮胎故障而引发的交通事故。
间接式TPMS是TPMS的一种类型，与直接式TPMS不同，它通过监测轮胎的某些参数来间接推断轮胎的气压和温度。
二、间接式TPMS工作原理间接式TPMS通常依赖于汽车ABS（防抱死制动系统）或ESC（电子稳定控制系统）中的轮速传感器。
这些传感器原本用于监测车轮的转速，以辅助ABS或ESC系统的工作。
通过这些传感器，间接式TPMS可以获取车轮转速的相关数据。
当车轮转速发生变化时，系统会检测到这种变化并分析其原因。
例如，当某个轮胎的气压突然下降时，轮胎的半径将减小，导致车轮的转速增加。
间接式TPMS通过监测这种转速的变化来判断轮胎的气压是否正常。
具体的分析算法可能因不同车型和品牌而有所差异，但大致流程如下：1.传感器监测每个车轮的转速。
2.系统将收集到的转速数据与正常值进行比较。
3.如果某个车轮的转速出现异常，系统将发出警告，提示驾驶员检查该轮胎的气压和温度。
4.警告信息通常通过仪表盘上的指示灯或声音提示向驾驶员传达。
间接式TPMS的优点在于其成本较低，因为不需要在每个轮胎上安装独立的传感器。
但是，由于其依赖于ABS或ESC系统的轮速传感器，因此可能会受到这些系统精度和可靠性的影响。
三、间接式TPMS优缺点优点：1.成本效益：由于间接式TPMS不需要在每个轮胎上安装独立的传感器，因此其成本相对较低。
这对于一些中低端汽车来说是一个重要的考虑因素。
2.与现有系统的集成：间接式TPMS可以利用汽车已经安装的ABS或ESC 系统的轮速传感器，因此不需要额外的硬件和线路。
3.易于安装和维护：与直接式TPMS相比，间接式TPMS的安装和维护更为简便，因为其依赖的是现有的传感器和系统。
缺点：1.精度问题：由于间接式TPMS是通过监测车轮转速的变化来推断轮胎状态，因此可能存在一定的误差和不确定性。
TPMS(轮胎压力监视系统)
TPMS(轮胎压力监视系统)尹智海 2008.4TPMS: The Tire Pressure Monitoring SystemTire pressurenominal pressure valid for cold tires gas-law:p*V=n*R*TAdvantages: conserve fuel and long life expectancyTire failuresnatural pressure losspunctures from screwsTire pressure warning algorithmOptional inputsVehicle load Vehicle speed Ambient temperature Ambient pressureInputsTire pressure Tire temperatureWarning algorithm OutputsPlausibility checks Threshold supervision Temperature compensation Leak rate identification Warning AlertFor internal use only!Driver information前装市场200kPa160kPA200kPa200kPa后装市场TPMS法律规定 2005年4月8号NHTSA(美国国家高速公路交通安全管理局)规定： 1）轻型汽车安装率 ■2005.10.5前安装率20% (第一阶段) ■2006.9.1前安装率70% (第二阶段) ■2007.9.1前安装率100% ■新车出厂注册登记之后180天内TPMS安装到位. 2）市场端要求(2004.9.16) ■轻型车前端市场：2004.9.16-2005.4.8间生产的车必须在2007.9.1前TPMS 完成安装。
■对汽车厂商而言的后端市场：在第一阶段生产的汽车必须部分或全部符合规定要 求。
TPMS介绍
TPMS介绍TPMS 是“Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写意思是汽车轮胎压力监视系统，主要用于汽车行驶时对轮胎气压进行实时的监测，轮胎漏气和低气压时会自动报警报警，保障了汽车的行驶安全。
目前，TPMS 主要分为两种类型，一种是Wheel-Speed Based TPMS（简称：WSB TPMS，或称为间接式TPMS ），它是通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，主要缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况和速度超过200公里/小时的情况进行判断。
另一种是Pressure-Sensor Based TPMS（简称：PSB TPMS，或称为直接式TPMS），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，并对各轮胎气压进行显示及监视，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。
PSB不论是从功能或性能上都优于WSB系统.我公司的产品属于PSB系统，由于产品的安全性和保障汽车安全的可靠性，产品已引起成为汽车界的广泛关注，各大媒体对产品的研发和推广也进行了跟踪报道。
汽车的在高速行驶中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心的，也是最难预防的，是引发突发性交通事故发生的重要原因。
统计资料显示：在中国，高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的，在美国这一比例高达80%。
由此可见问题的严重性，因此如何防止爆胎减少交通事故已成为当前各国交通部门和汽车生产商面临的一个亟待解决的课题。
国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压行驶，及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。
TPMS——汽车胎压监视系统无疑是最理想的防范工具。
工作原理微芯宝汽车轮胎预警器主要是由气压感测器和接收显示器两部分组成。
气压感测器直接安装在轮胎的胎骰上，属于直接式的TPMS，当轮胎的气压下降或增加到预设的警戒线时，通过传感器将气压信号转换为电信号，由无线发射装置将信号发射出来。
tpms原理
tpms原理TPMS原理。
TPMS（Tire Pressure Monitoring System）是一种用于监测车辆轮胎气压的系统，它可以实时监测轮胎的气压，并在轮胎气压异常时发出警报。
TPMS系统的原理是通过传感器实时监测轮胎的气压，并将数据传输给车辆的电子控制单元（ECU），ECU再根据预设的参数判断轮胎是否正常，如有异常则发出警报。
TPMS系统通常包括轮胎传感器、接收器、ECU和显示器等组成部分。
轮胎传感器安装在每个轮胎上，通过感应轮胎内部的气压和温度，并将数据发送给接收器。
接收器接收到传感器发送的数据后，再将数据传输给ECU进行处理。
ECU根据接收到的数据进行分析，并在轮胎气压异常时发出警报，同时将相关信息显示在车辆的显示器上。
在TPMS系统中，轮胎传感器起着至关重要的作用。
传感器通常由压力传感器、温度传感器、无线发射模块和电池等组成。
压力传感器用于监测轮胎内部的气压，温度传感器用于监测轮胎的温度，无线发射模块用于将采集到的数据发送给接收器，电池则提供传感器所需的电源。
传感器可以实时监测轮胎的气压和温度，并将数据发送给接收器，确保车辆驾驶员可以及时得知轮胎的状态。
通过TPMS系统，驾驶员可以随时监测车辆轮胎的状态，及时发现轮胎气压异常，及时采取措施，有效避免了因轮胎气压不足或过高而导致的事故。
此外，TPMS系统还可以提高车辆的燃油经济性，延长轮胎使用寿命，减少轮胎磨损，提高行车安全性。
总的来说，TPMS系统通过实时监测轮胎的气压和温度，及时发出警报，提高了车辆的行车安全性和燃油经济性。
它是现代汽车安全系统中不可或缺的一部分，也是为了保障驾驶员和乘客的安全而必不可少的装备。
希望通过本文的介绍，能够让大家对TPMS系统的原理有更深入的了解。
汽车胎压监测系统控制原理
汽车胎压监测系统控制原理1. 背景介绍汽车胎压监测系统（TPMS）是一种用于监测汽车轮胎气压的装置。
它能够实时监测轮胎的胎压，一旦发现轮胎气压异常，系统会发出警报。
TPMS的主要目的是提高行车安全、减少事故风险，并延长轮胎寿命。
2. 基本原理汽车胎压监测系统控制原理主要包括传感器、接收器和控制单元三个部分。
2.1 传感器传感器是TPMS最重要的组成部分，它负责测量轮胎的实时气压，并将数据传输给接收器。
常见的传感器类型有直接式和间接式两种。
2.1.1 直接式传感器直接式传感器直接安装在每个车轮上，通常由一个压力传感器和一个无线发送模块组成。
当轮胎气压下降时，压力传感器会检测到变化并通过无线发送模块将数据发送到接收器。
2.1.2 间接式传感器间接式传感器则通过监测轮胎周围的转速来间接推断轮胎气压。
当轮胎气压下降时，轮胎的直径会减小，从而导致车轮的转速增加。
间接式传感器通过车辆的ABS系统来监测这种转速变化，并将数据传输给接收器。
2.2 接收器接收器是TPMS系统中负责接收传感器发送的数据并进行处理的部分。
它通常安装在车辆座舱内，可以是一个独立的显示屏或与车辆信息娱乐系统集成。
接收器主要功能包括数据解码、警报判断和显示。
它会解码传感器发送的数据，并根据预设的阈值判断轮胎气压是否异常。
一旦发现异常，接收器会触发警报，通知驾驶员注意。
2.3 控制单元控制单元是TPMS系统中负责控制和管理整个系统的部分。
它通常由一台微处理器组成，负责协调传感器和接收器之间的通信，并对系统进行参数设置和故障诊断。
控制单元主要功能包括： - 接收并处理传感器发送的数据； - 设置警报阈值； - 控制警报的触发和关闭； - 监测系统的运行状态，如电池电量、传感器故障等。
3. 工作流程汽车胎压监测系统的工作流程如下：1.传感器测量轮胎气压，并将数据发送给接收器。
2.接收器接收并解码传感器发送的数据。
3.接收器根据预设的阈值判断轮胎气压是否异常。
tpms传感器原理
tpms传感器原理
TPMS是一种轮胎压力监测系统，用于监测轮胎的压力和温度等信息，确保轮胎在使用过程中的安全性和可靠性。
TPMS传感器的工作原理可以概括为以下几点：
1.传感器安装：TPMS传感器通常安装在每个轮胎的气门嘴上，用
于监测轮胎的压力和温度等信息，并将这些信息传输到车辆的
驾驶舱显示屏或车辆的中央控制器中。
2.压力检测：TPMS传感器通过内置的压力传感器来检测轮胎的压
力。
压力传感器使用了一些特殊的材料，如压电陶瓷、聚酰亚
胺等，能够将压力变化转化为电信号，从而测量轮胎的压力。
3.温度检测：TPMS传感器还通过内置的温度传感器来检测轮胎的
温度。
温度传感器通常使用热敏电阻、热电偶等材料，能够感
知轮胎温度的变化，并将其转化为电信号，从而测量轮胎的温
度。
4.无线传输：TPMS传感器使用无线传输技术，如RF
（RadioFrequency）无线电通信，将测量得到的压力和温度等
信息传输到车辆的驾驶舱显示屏或车辆的中央控制器中。
无线
传输技术具有不依赖车辆电气系统、抗干扰能力强等优点。
5.数据处理：车辆的驾驶舱显示屏或中央控制器会对接收到的数
据进行处理，将压力和温度等信息显示在屏幕上，或者与其他
车辆安全系统进行联动，如ABS、ESP等。
总的来说，TPMS传感器通过安装在轮胎上的压力和温度传感器来监测轮胎的状态信息，然后使用无线传输技术将这些信息传输到车辆的驾驶舱显示屏或中央控制器中，最终实现轮胎的安全监测和管理。
轮胎压力监测系统
GB/T 26149-2010《基于胎压监测模块的汽车 轮胎气压监测系统》
轮胎压力监测系统－相关标准
•美国是世界上第一个制定并强制实施TPMS法规的国家。 •FMVSS 138法规要求2007年9月后，所有在美国销售的最大 设计总质量不超过4536kg的乘用车和商用车都必须安装轮 胎气压监测系统。 国际标准化组织(ISO)于2006年3月制定 了有关轮胎气压监测系统的国际标准 ISO 21750：2006
相关 提示 设备
LF低频天线
L C
高频 接收 低频控 低频控 低频控 低频控 制回路 制回路 制回路 制回路
低频天线个数——单轮胎配1个， 双轮胎2对或1对配1个
低频 天线
L C
低频 天线
L C
低频 天线
L C
低频 天线
L C
机密
10
轮胎压力监测系统
轮胎无需初始化，需要传感器回传数据时，主机将 控制相应低频天线触发传感器发射，由此得传感器位置及 压力温度等信息。 更换轮胎也无需初始化，开机即可自动识别。
显示模块
IGN 高频发 射电路
无线高频数据
传送
温度 采集
定时采集
MCU 内部MCU 内部 运算处理） （运算处理）
解码
传送
压力 采集
定时采集
高频 天线
发送该轮胎ID 压力温度信息
MCU
数据处理
ID识别码 TPMS SENSOR LF低频 传感器内部示意图 接收回路
预 留 外置高 频天线
解码
CAN 通讯 回路
气嘴式传感器替代 轮胎气门嘴
轮胎压力监测系统－基本构成
④显示器：安装于仪表板 ① 传感器：气嘴式传感器。
TPMS胎压监测系统知识
TPMS胎压监测系统知识
TPMS小知识
1.请问什么是TPMS？
TPMS就是汽车轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System）的英文简称，主要用于在汽车行驶中对于轮胎温度及压力进行自动监测，针对轮胎漏气、低气压、高气压和高温进行自动报警，可以有效防止爆胎事故的发生！
2.为什么需要TPMS？
统计数据显示，目前我国高速公路上70％的交通事故为轮胎气压引起，46％为爆胎，爆胎引发的重大交通事故占全部交通事故的35％，在美国交通事故为轮胎气压问题引发的比例高达80%。
引发爆胎的原因比例为，轮胎气压过高占20%，轮胎气压不足占57%，其它才占23%，行车时速在160公里以上时发生爆胎，死亡率接近100%，爆胎是目前汽车交通事故的重大杀手之一，所以才需要TPMS！
3.TPMS的主动特色
汽车现有安全措施，如ABS、ESP、安全气囊等，都是“事后被动”型，即在事故发生后才起到保护人身安全的作用。
而TPMS属于“事前主动”型，即在轮胎出现危险征兆时及时报警，驾驶员便可立即采取措施!随车的气压表或胎工间使用的气压表均应定期进行校对，以保证气压检查准确。
如果车上有铁将军的胎压监测仪，就可以实时监
控胎压了。
胎压长期低于正常气压的80%，在高速行驶时，轮胎无法抗击路面的任何冲击，一点爆开之后很可能多个点都跟着爆裂，严重的情况，轮圈会像利刃一样把轮胎侧壁整个切下来，这种爆胎是最危险的。
爆胎毕竟是一种突发事件，带有极强的不可预知性，面对爆胎，我们也只能在平时多注意了。
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TPMS(轮胎压力监视系统)尹智海 2008.4TPMS: The Tire Pressure Monitoring SystemTire pressurenominal pressure valid for cold tires gas-law:p*V=n*R*TAdvantages: conserve fuel and long life expectancyTire failuresnatural pressure losspunctures from screwsTire pressure warning algorithmOptional inputsVehicle load Vehicle speed Ambient temperature Ambient pressureInputsTire pressure Tire temperatureWarning algorithm OutputsPlausibility checks Threshold supervision Temperature compensation Leak rate identification Warning AlertFor internal use only!Driver information前装市场200kPa160kPA200kPa200kPa后装市场TPMS法律规定 2005年4月8号NHTSA(美国国家高速公路交通安全管理局)规定： 1）轻型汽车安装率 ■2005.10.5前安装率20% (第一阶段) ■2006.9.1前安装率70% (第二阶段) ■2007.9.1前安装率100% ■新车出厂注册登记之后180天内TPMS安装到位. 2）市场端要求(2004.9.16) ■轻型车前端市场：2004.9.16-2005.4.8间生产的车必须在2007.9.1前TPMS 完成安装。
■对汽车厂商而言的后端市场：在第一阶段生产的汽车必须部分或全部符合规定要 求。
TPMS系统组成分类 1)基于ABS/ESP系统： ++ use of existing wires（使用ABS/ESP总线传输） ++ 一个中央处理单元/无需外部其他电路 - - 不能实现NHTSA规定25%的测量精度 2) 主动式直接胎压检测系统(Battery-based)：主流市场 ++ ISM-Bands (315/434 MHz) (2.4 GHz, 5.8 GHz) ++ 仅需要RF TX (Transmitter), 使用RKE系统中RX(Receiver) ++ 需要管理轮胎转速 ++ 系统独立于轮胎厂商 - lifetime受电池使用寿命决定(5-10年) 3)被动式直接胎压检测系统(Battery-less) ++ 无源Transponder, Energy Harvesting(能源自感应) ++ 使用周期无时间限制 - - 每个轮胎附件转速感应器 - - 与轮胎厂商需建立通用数据协议TPMS系统主要要求 ■ Lifetime >10年 ■ 应用温度范围-40°C--+125°C ■ 高介质兼容性 ■ 可靠的测量精度 ■ 高速行驶(240km/h)的信号接收灵敏度 TPMS市场预测TPMS系统发展趋势 ■当前直接式主动TPMS系统占据市场主流 ■欧洲和美国市场TPMS有各自的特点 ■成本依然是TPMS市场推广的一个主要瓶颈 ■TPMS的发展趋向于“智能轮胎”以及无源式系统Market stimuliEurope / Japan safety and comfort featureUSA all new light vehicles from 2007, Sep 1Forces driving TPMSTPMS product roadmap …Blind“fulfilling of regulations (NHTSA, Run-Flat) at lowest price Increased Safety by detecting pressure loss and preventing from accidents Increased Safety by optimizing active safety (VSC)Fancy feature-end customer is spending money Reduced fuel consumption -pollution(CO 2)Warranty issues (logging distance driving at low pressure or high speed)`RKE ECUDirect system with LF-based LocalizationTPMS System I: LOW-END TPMS SystemDistinguishing Characteristics: • Simple indicator light for deflated tire(s) • Possibly reduced battery lifeExample of LOW END Indictor Display (Typical of NAFTA Vehicles)Ford (L,SV) GM (SV) Toyota (TRW) Hyundai (L)TPMS System II: MEDIUM-LEVEL TPMS SystemDistinguishing Characteristics: • Indicators for deflated tire position(s) • No display of current P valuesExample of MEDIUM LEVEL Indictor Display (DaimlerChrysler Truck/SUV)DCX (SV) Honda (TRW) Hyundai (L,TRW) Toyota (TRW) MY09 DCX (Schrader)GM (SV, Schrader)TPMS System III: HIGH-END TPMS SystemDistinguishing Characteristics: • Real-time data display available to driver • Frequent RF updates (at least 1/minute) • Pressure-on-Demand possible w/LF • Tie-in to Vehicle Dynamics possible • Some form of localization requiredExample of HIGH END Indictor Display (Acura RL)DCX (SV) Honda (TRW) Hyundai (L,TRW) MY09 DCX (Schrader)GM (SV, Schrader)Application Features versus Product FeaturesDash board display TPMS technique Activation Technique Measurement point in timeLocalization Feature Single Warning LightLocalization Techniquelow endno localization indirectNo activation (permanent send every 5…20 minutes)After 20 minutes latestmid endOne warning light per wheelLocalization in warning mode only (post-alarm)Localization by indirect techniques directhigh endNumerical pressure per wheelContinuous localization during driving (prior to alarm)2-axis-g autolocalizatio nIn-wheel accelerome ter LF based autolocalizati onImmediately after vehicle speed >30km/h200kPa 200kPa160kPa 200kPaPermanent localization even in park mode (prior to alarm)LF triggerAnytime (even during parking)Tyre Pressure Monitoring ModuleTPM SensorSystem Components TPMS ModulPressure Sensor Temperature Sensor Acceleration Sensor Supply Volt. SensorSensor DieAcceleration SensorPressure SensorIntegration of sensors and microchipSensor Die:Pressure Sensor + Acceleration SensorASICASICExample for a typical battery based moduleBATTERYTPM SENSORSP30(T) Key FeaturesSP30 SP30 Sensor die RISC PCH7970 µC ADC PASIC128B RAM 128B EEPROMAT V4kB (E)ROM Timer Dig. Peripherals LF InterfaceTire Pressure Monitoring System (TPMS)SP30 SP30P ADC Signal Conditioning Compensation.ASICTDK5100TX_Data RF TxµC A LF InterfaceBenefit of Bulk Micro Machining Technology: Robustness & Media CompatibilityA triple stack sensor solution provides the media compatibility required for automotive applications.• Pressure Cook • Auto transmission fluid • Salt fog • Degreaser / Car waxes • Sea water • Keystones / Chlorine bleach • Dust • Anti-burst spray • Boiling water • Temperature Shock • Gas fumes • Diesel fumes • Brake fluid • Engine coolant • Tire mounting soap + mounting grease • Alloy wheel cleaner • Alcohol based cleaner • Vinyl plasticizers / Hand cleaner • Engine oil / Unleaded gasoline • Power steering fluidConfidentialTire Localization with LF Trigger AntennasLF & RF CCU/CRU LF & RF LF LF LF & RF LF & RF LF LFTire Localization: Signal Propagation – Decentral RF CRU(LF) & RF CCU/CRU (LF) & RF (LF) & RF (LF) & RFTPMS系统构成： 发射器(transmitter)： 由压力传感器、MCU、射频发射芯片、电池、和天线组成。