胎壓監測系統原理(lǐ)
胎壓監測系統簡稱“TPMS”,是“tirepressuremonitoringsystem”的縮寫。這種技(jì )術可(kě)以通過記錄輪胎轉速或安(ān)裝(zhuāng)在輪胎中(zhōng)的電(diàn)子傳感器,對輪胎的各種狀況進行實時自動監測,能(néng)夠為(wèi)行駛提供有(yǒu)效的安(ān)全保障。
系統類别
胎壓監測
系統可(kě)分(fēn)為(wèi)兩種:一種是間接式胎壓監測系統,是通過輪胎的轉速差來判斷輪胎是否異常;另一種是直接式胎壓監測系統,通過在輪胎裏面加裝(zhuāng)四個胎壓監測傳感器,在汽車(chē)靜止或者行駛過程中(zhōng)對輪胎氣壓和溫度進行實時自動監測,并對輪胎高壓、低壓、高溫進行及時報警,避免因輪胎故障引發的交通事故,以确保行車(chē)安(ān)全。
間接式胎壓監測系統
間接式輪胎壓力監測系統又(yòu)稱為(wèi)WSBTPMS,WSBTPMS需要通過汽車(chē)的ABS防抱死系統的輪速傳感器來比較輪胎之間的轉速差别,以達到監測胎壓的目的。ABS通過輪速傳感器來确定車(chē)輪是否抱死,從而決定是否啓動防抱死系統。當輪胎壓力降低時,車(chē)輛的重量會使輪胎直徑變小(xiǎo),車(chē)速就會産(chǎn)生變化。車(chē)速變化就會觸發WSB的報警系統,從而提醒車(chē)主注意輪胎胎壓不足。因此間接式的TPMS屬于被動型TPMS。
直接式胎壓監測系統
直接式輪胎壓力監測系統又(yòu)稱為(wèi)PSBTPMS,PSBTPMS是利用(yòng)安(ān)裝(zhuāng)在輪胎上的壓力傳感器來測量輪胎的氣壓和溫度,利用(yòng)無線(xiàn)發射器将壓力信息從輪胎内部發送到中(zhōng)央接收器模塊上的系統,然後對輪胎氣壓數據進行顯示。當輪胎出現高壓,低壓,高溫時,系統就會報警提示車(chē)主。并且車(chē)主可(kě)以根車(chē)型,用(yòng)車(chē)習慣,地理(lǐ)位置自行設定胎壓報警值範圍和溫度報警值。因此直接式的TPMS屬于主動型TPMS,世界上最主流的胎壓監測系統為(wèi)英國(guó)SCHRADERTPMS,因性能(néng)穩定,精(jīng)确度高,靈敏度強,而深受車(chē)主青睐。
系統對比
直接系統可(kě)以提供更高級的功能(néng),随時測定每個輪胎内部的實際瞬壓,很(hěn)容易确定故障輪胎。間接系統造價相對較低,已經裝(zhuāng)備了4輪ABS(每個輪胎裝(zhuāng)備1個輪速傳感器)的汽車(chē)隻需對軟件進行升級。但是,間接系統沒有(yǒu)直接系統準确率高,它根本不能(néng)确定故障輪胎,而且系統校準極其複雜,在某些情況下該系統會無法正常工(gōng)作(zuò),例如同一車(chē)軸的2個輪胎氣壓都低時。
還有(yǒu)一種複合式TPMS,它兼有(yǒu)上述兩個系統的優點,它在兩個互相成對角的輪胎内裝(zhuāng)備直接傳感器,并裝(zhuāng)備一個4輪間接系統。與全部使用(yòng)直接系統相比,這種複合式系統可(kě)以降低成本,克服間接系統不能(néng)檢測出多(duō)個輪胎同時出現氣壓過低的缺點。但是,它仍然不能(néng)像直接系統那樣提供所有(yǒu)4個輪胎内實際壓力的實時數據。
參考标準
在歐美等國(guó),原車(chē)漸漸開始原配胎壓監測系統裝(zhuāng)置,直接集成在行車(chē)
電(diàn)腦裏,顯示在中(zhōng)控台儀表盤中(zhōng)間。在北美胎壓監測系統規定中(zhōng),明确要求胎壓監測系統必須在輪胎出現異常2分(fēn)鍾内反應,報警提示車(chē)主。并且規定中(zhōng)還特别說明:胎壓監測系統顯示器在未接收到輪胎中(zhōng)胎壓監測傳感器裝(zhuāng)置信号,或者接收不穩定時必須報警提示車(chē)主。
很(hěn)多(duō)車(chē)主可(kě)能(néng)對輪胎氣壓沒有(yǒu)什麽概念,怎麽樣的氣壓才是安(ān)全的?從胎壓監測系統知識中(zhōng)看輪胎安(ān)全:美國(guó)高速委員會規定:在輪胎胎壓低于标準值的75%時,胎壓監測系統必須報警提示車(chē)主,而輪胎廠商(shāng)數據顯示為(wèi),輪胎氣壓降低标準值的30%時,胎壓監測系統需報警提示車(chē)主。由此可(kě)見:當輪胎氣壓降低車(chē)型銘牌上的氣壓标準值的25%到30%之間,行車(chē)都是安(ān)全的。
系統作(zuò)用(yòng)
胎壓監測系統不僅能(néng)在輪胎出現高壓,低壓,高溫時報警提醒車(chē)主注意行車(chē)
安(ān)全,而且也能(néng)幫助車(chē)主節油省錢,成為(wèi)汽車(chē)低碳環保一族。
胎壓監測系統TPMS相關統計數據顯示:汽車(chē)缺氣行駛将多(duō)消耗3.3%的燃油。很(hěn)多(duō)車(chē)主可(kě)能(néng)都不知道輪胎有(yǒu)緩慢自然漏氣的現象,輪胎氣壓不足都渾然不知。
通過胎壓監測系統時刻了解輪胎狀況,預防爆胎,節油環保。
胎壓監測系統的具(jù)體(tǐ)運用(yòng)實例:中(zhōng)高級車(chē)上都采用(yòng)了此技(jì )術,北京現代新(xīn)出第八代索納塔中(zhōng)運用(yòng)此項技(jì )術。
4胎壓監測的方式
1.直接式胎壓監測:接式胎壓監測裝(zhuāng)置是利用(yòng)安(ān)裝(zhuāng)在每一個輪胎裏的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓,利用(yòng)無線(xiàn)發射器将壓力信息從輪胎内部發送到中(zhōng)央接收器模塊上,然後對各輪胎氣壓數據進行顯示。當輪胎氣壓太低或漏氣時,系統會自動報警。
2.間接式胎壓監測:間接式胎壓監測的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是:當某輪胎的氣壓降低時,車(chē)輛的重量會使該輪的滾動半徑将變小(xiǎo),導緻其轉速比其他(tā)車(chē)輪快。通過比較輪胎之間的轉速差别,以達到監視胎壓的目的。間接式輪胎報警系統實際上是依靠計算輪胎滾動半徑來對氣壓進行監測。
3.輪胎智能(néng)監控系統(TPMS)介紹:它兼有(yǒu)上述兩個系統的優點,它在兩個互相成對角的輪胎内裝(zhuāng)備直接傳感器,并裝(zhuāng)備一個4輪間接系統。與全部使用(yòng)直接系統相比,這種複合式系統可(kě)以降低成本,克服間接系統不能(néng)檢測出多(duō)個輪胎同時出現氣壓過低的缺點。但是,它仍然不能(néng)像直接系統那樣提供所有(yǒu)4個輪胎内實際壓力的實時數據。
發展前景
胎壓監測系統(TPMS)已經成為(wèi)中(zhōng)國(guó)汽車(chē)電(diàn)子産(chǎn)業的研發熱點,在今後的五年裏全球預計會有(yǒu)7億1百萬隻輪胎需要安(ān)裝(zhuāng)胎壓監測傳感器。美國(guó)法律要求從2007年8月起在美國(guó)銷售的所有(yǒu)乘用(yòng)車(chē)和輕型卡車(chē)必須安(ān)裝(zhuāng)胎壓監測系統,歐洲也頒布了相應的法規。中(zhōng)國(guó)是汽車(chē)消費大國(guó),相信不久将來政府也會制定類似法規。TPMS的需求使一個新(xīn)興産(chǎn)業正在興起。
而像Corvette、BMW、Infiniti、volvo、chevrdlet、尼桑nissanl、奧迪AUDI、凱迪拉克、大衆VOLKAWAGEN、起亞KIA、斯巴魯SUBARU、五十鈴ISUZU、馬自達MAZDA、福特FORD、保時捷PORSCHE、現代HYUNDAI、薩博SAAB、别克BUICK、豐田TOYOTA、路虎LANDROVER、雷薩克斯LEXUS等等這些公(gōng)司的轎車(chē)上均采用(yòng)的是英國(guó)SCHRADER胎壓監測系統TPMS,是在四隻輪子上裝(zhuāng)上胎壓傳感器,直接感測輪胎壓力,而且還能(néng)監測到輪胎的溫度。這種方式要高級敏感得多(duō)。
現在的輪胎壓力監測系統還是存在着不少需要完善改進的地方。對于間接系統來說,同軸或2個以上輪胎缺氣的情況無法顯示;車(chē)速100km/h以上時監測失效。而對于直接系統,無線(xiàn)信号傳輸的穩定性和可(kě)靠性、傳感器的使用(yòng)壽命、報警提示的準确性(有(yǒu)無誤報、錯報)以及傳感器的耐壓性等都是亟待提高的。
目前已安(ān)裝(zhuāng)輪胎壓力監測系統的有(yǒu)奧迪、寶馬、奔馳、法拉利、保時捷和大衆等的部分(fēn)車(chē)型,可(kě)以說TPMS現在還屬于比較高端的産(chǎn)品,離大衆化和普及化還有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的距離。據統計,在2004年的美國(guó),登記在冊的35%的新(xīn)車(chē)都安(ān)裝(zhuāng)了TPMS,預計2005年将達到60%。在高度重視汽車(chē)安(ān)全性的未來,輪胎壓力監測系統早晚會成為(wèi)所有(yǒu)汽車(chē)上的标準配置,就像ABS從出現到普及一樣,需要一個過程。