胎压监测技术的应用与研究
日期 2018年3月20日 汽车轮胎压力监测系统（TPMS）的主要功能是在汽车行驶时，对汽车四个轮胎的气压进行实时监测，在轮胎漏气的时候发出警报，它是汽车乘员的生命的安全保障预警系统。本文介绍了有关目前汽车胎压监测技术的发展以及应用状况，常见的胎压监测系统的类型，监测原理以及主要的关键技术。并且阐述了未来该技术的应用与发展趋势。
目录
引言 1
一、 汽车的基本介绍 2
（一）汽车的发展史简介 2
（二）汽车的构造简介 2
（三）汽车轮胎的基本知识 2
（四）爆胎带来的坏处以及预防方法 4
（五）轮胎的常见故障诊断与排除 5
二、 胎压监测技术的基本介绍 5
（一）胎压的基本概念 5
（二）胎压监测技术的背景 6
（三）胎压监测技术的含义及仪器 6
（四）国内外TPMS的发展情况 7
三、现代汽车胎压TPMS的应用研究 7
（一）现代胎压监测技术的功能要求和性能要求 7
（二）TPMS的种类探究 8
（三） 关键技术的研究简单阐述 8
（四）胎压监测仪常见故障以及解除方法 8
四、 未来胎压监测技术的发展 9
五、 总结 10
致谢 11
参考文献 12
引言
轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System）简称TMPS，该系统是在汽车行驶时对汽车的四个轮胎压力进行实时监测的一个警报系统，当轮胎发生漏气或者胎压不足时，就会发生警报，防止交通事故的发生，提高了行车的安全性，也为驾驶员提供了一分生命的保障。TPMS是目前飞速发展的汽车主动安全技术之一，有着非常客观的发展前景。
汽车的基本介绍
（一）汽车的发展史简介
德国著名的戴姆勒奔驰汽车公司的创始人之一，是现代汽车工业的先驱者之一，人称“汽车之父”、“汽车鼻祖”，的卡尔弗里特立奇本茨。汽车自从上个世纪末诞生以来， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
已经走过了风风雨雨，坎坎坷坷的一百年。同时，汽车工业也造就了许许多多的伟大匠人，他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各个国家经济以及汽车行业中举足轻重的著名公司。
1890—1920年，从马车过渡到汽车，用金属制作成的车身也随之出现了。1885年，德国工程师卡尔本茨制成了世界上第一辆三轮车，而且他也在1886年1月29日申请并获得了发明专利。在后来的日子里这一天被认为汽车的诞生日。几乎同时，德国工程师戈特利布戴姆勒也成功研制成一辆公认的以内燃机为动力的四轮汽车。1894年奔驰velo是最早的量产汽车。
德国人发明了汽车，美国人则把这个行业带入了艺术设计的殿堂，而哈利厄尔则是有史以来最伟大的汽车设计大师，对现代汽车影响不可估量。这也是我们现在能够在大街上看到形形色色，形态各异的汽车的原因之一。这个时代被汽车人称之为厄尔时代，也是在这期间汽车的发展变得异常迅猛。
（二）汽车的构造简介
在我们所学的汽车构造一书中，有讲到现代汽车通常都是由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。发动机的主要作用为汽车提供行驶时所需要的动力。底盘接受发动机的动力，是汽车运动，并保证汽车按驾驶人操作正常行驶。车身是驾驶人驾车的地方，也是乘客乘坐和货物装载的地方。车身要为驾驶人提供相对方便的作业条件，也要为乘客提供舒适安全的乘坐环境。在一些货车上，车身还要保证在长途行驶中货物的完好无损。电气设备由电源组、发动机启动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。
（三）汽车轮胎的基本知识
轮胎是汽车的重要部件之一，它随着汽车的发展也在不断地发展。也是我们这篇文章要介绍对象。它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击和震动，保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性能和通过性；因为轮胎承受着汽车的重量，长时间的与路面摩擦，轮胎安全受到了越来越多人的重视。目前汽车上最常用的是无内胎轮胎，也就是真空胎。轮胎的结构分为三个部分：胎体、帘布、外胎面；胎体较为柔软，外胎面的刚性大，中间的帘线可以起到增加胎体强度以及定型的功能，帘线多加了金属材质的丝线提高轮胎的弹力。
轮胎按结构分类可以分为子午线轮胎和斜交轮胎，子午线轮胎的特点就是帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致就是所谓的胎冠角为零度，由于这样特殊的排列组成，能够使子午线轮胎的帘布层比一般普通的斜线轮胎减少40%—50%。帘线在圆周方向只靠橡胶来联系。子午线轮胎与普通轮胎相比，它的优点是弹性大，耐磨性好，可以使轮胎使用寿命提高个30%—50%，滚动阻力会变小很多，油耗也会降低8%左右，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿等优点。但是子午线轮胎也不是没有缺点，这种轮胎胎侧易裂口，由于侧面变形大，会导致汽车侧向稳定性差，而且制造技术要求和成本相比较于斜线轮胎会更高。
帘布层 2—胎肩 3—胎冠 4—胎侧
5—缓冲层 6—内胎 7—垫胎 8—胎圈
图11有内胎的普通斜交轮胎的构造
胎圈 2—帘布层 3—带束层 4—胎冠 5—胎肩
图12子午线轮胎
（四）爆胎带来的坏处以及预防方法
相信大家在很多短视频中有看到汽车因为爆胎而飞出公路的镜头。汽车如果发生爆胎，危害极大，尤其在重载和高速行驶条件下，会造成恶性交通事故。无论是轮胎气压过高或是气压过低都会发生爆胎。在爆胎原因的有关调查中，20%是因为过高，57%是气压不足，其他原因占比23%。所以我们在日常生活中防止轮胎缺气是减少爆胎产生的重要手段之一。汽车前轮和后轮爆胎产生的状况也不尽相同，前轮爆胎会导致汽车立即跑偏或严重飘摇。后轮爆胎则会导致车轮失去转向的能力，车辆会出现甩尾的现象，严重时汽车会在路面打转。爆胎后轮胎将会失去抓地力。
当然，掌握一些小窍门能够在很大程度上预防爆胎的。比如观察轮胎胎面花纹深度，深度要大于1.6毫米。观察轮胎侧壁裂纹，轮胎上的问题并不全部集中在胎面上，通过发现轮胎侧壁细小沟槽上的小裂纹的严重程度，爆胎也可以避免。
图13子午线轮胎与斜交轮胎胎侧的对比
轮胎上的凸起和起泡如果能够及时发现并处理也能够降低爆胎事故的发生。如果在行驶中明显感觉到过多的车身震动和抖动 当你有了一定的驾驶经验时，你可以通过感受自己判断抖动的合理范围，排除一些不可能的因素之后就有可能轮胎存在轴向偏移或受力不平衡，也可能是减震器出现了故障。
目录
引言 1
一、 汽车的基本介绍 2
（一）汽车的发展史简介 2
（二）汽车的构造简介 2
（三）汽车轮胎的基本知识 2
（四）爆胎带来的坏处以及预防方法 4
（五）轮胎的常见故障诊断与排除 5
二、 胎压监测技术的基本介绍 5
（一）胎压的基本概念 5
（二）胎压监测技术的背景 6
（三）胎压监测技术的含义及仪器 6
（四）国内外TPMS的发展情况 7
三、现代汽车胎压TPMS的应用研究 7
（一）现代胎压监测技术的功能要求和性能要求 7
（二）TPMS的种类探究 8
（三） 关键技术的研究简单阐述 8
（四）胎压监测仪常见故障以及解除方法 8
四、 未来胎压监测技术的发展 9
五、 总结 10
致谢 11
参考文献 12
引言
轮胎压力监测系统（Tire Pressure Monitoring System）简称TMPS，该系统是在汽车行驶时对汽车的四个轮胎压力进行实时监测的一个警报系统，当轮胎发生漏气或者胎压不足时，就会发生警报，防止交通事故的发生，提高了行车的安全性，也为驾驶员提供了一分生命的保障。TPMS是目前飞速发展的汽车主动安全技术之一，有着非常客观的发展前景。
汽车的基本介绍
（一）汽车的发展史简介
德国著名的戴姆勒奔驰汽车公司的创始人之一，是现代汽车工业的先驱者之一，人称“汽车之父”、“汽车鼻祖”，的卡尔弗里特立奇本茨。汽车自从上个世纪末诞生以来， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
已经走过了风风雨雨，坎坎坷坷的一百年。同时，汽车工业也造就了许许多多的伟大匠人，他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各个国家经济以及汽车行业中举足轻重的著名公司。
1890—1920年，从马车过渡到汽车，用金属制作成的车身也随之出现了。1885年，德国工程师卡尔本茨制成了世界上第一辆三轮车，而且他也在1886年1月29日申请并获得了发明专利。在后来的日子里这一天被认为汽车的诞生日。几乎同时，德国工程师戈特利布戴姆勒也成功研制成一辆公认的以内燃机为动力的四轮汽车。1894年奔驰velo是最早的量产汽车。
德国人发明了汽车，美国人则把这个行业带入了艺术设计的殿堂，而哈利厄尔则是有史以来最伟大的汽车设计大师，对现代汽车影响不可估量。这也是我们现在能够在大街上看到形形色色，形态各异的汽车的原因之一。这个时代被汽车人称之为厄尔时代，也是在这期间汽车的发展变得异常迅猛。
（二）汽车的构造简介
在我们所学的汽车构造一书中，有讲到现代汽车通常都是由发动机、底盘、车身、电气设备四个部分组成。发动机的主要作用为汽车提供行驶时所需要的动力。底盘接受发动机的动力，是汽车运动，并保证汽车按驾驶人操作正常行驶。车身是驾驶人驾车的地方，也是乘客乘坐和货物装载的地方。车身要为驾驶人提供相对方便的作业条件，也要为乘客提供舒适安全的乘坐环境。在一些货车上，车身还要保证在长途行驶中货物的完好无损。电气设备由电源组、发动机启动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。
（三）汽车轮胎的基本知识
轮胎是汽车的重要部件之一，它随着汽车的发展也在不断地发展。也是我们这篇文章要介绍对象。它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击和震动，保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性能和通过性；因为轮胎承受着汽车的重量，长时间的与路面摩擦，轮胎安全受到了越来越多人的重视。目前汽车上最常用的是无内胎轮胎，也就是真空胎。轮胎的结构分为三个部分：胎体、帘布、外胎面；胎体较为柔软，外胎面的刚性大，中间的帘线可以起到增加胎体强度以及定型的功能，帘线多加了金属材质的丝线提高轮胎的弹力。
轮胎按结构分类可以分为子午线轮胎和斜交轮胎，子午线轮胎的特点就是帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致就是所谓的胎冠角为零度，由于这样特殊的排列组成，能够使子午线轮胎的帘布层比一般普通的斜线轮胎减少40%—50%。帘线在圆周方向只靠橡胶来联系。子午线轮胎与普通轮胎相比，它的优点是弹性大，耐磨性好，可以使轮胎使用寿命提高个30%—50%，滚动阻力会变小很多，油耗也会降低8%左右，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿等优点。但是子午线轮胎也不是没有缺点，这种轮胎胎侧易裂口，由于侧面变形大，会导致汽车侧向稳定性差，而且制造技术要求和成本相比较于斜线轮胎会更高。
帘布层 2—胎肩 3—胎冠 4—胎侧
5—缓冲层 6—内胎 7—垫胎 8—胎圈
图11有内胎的普通斜交轮胎的构造
胎圈 2—帘布层 3—带束层 4—胎冠 5—胎肩
图12子午线轮胎
（四）爆胎带来的坏处以及预防方法
相信大家在很多短视频中有看到汽车因为爆胎而飞出公路的镜头。汽车如果发生爆胎，危害极大，尤其在重载和高速行驶条件下，会造成恶性交通事故。无论是轮胎气压过高或是气压过低都会发生爆胎。在爆胎原因的有关调查中，20%是因为过高，57%是气压不足，其他原因占比23%。所以我们在日常生活中防止轮胎缺气是减少爆胎产生的重要手段之一。汽车前轮和后轮爆胎产生的状况也不尽相同，前轮爆胎会导致汽车立即跑偏或严重飘摇。后轮爆胎则会导致车轮失去转向的能力，车辆会出现甩尾的现象，严重时汽车会在路面打转。爆胎后轮胎将会失去抓地力。
当然，掌握一些小窍门能够在很大程度上预防爆胎的。比如观察轮胎胎面花纹深度，深度要大于1.6毫米。观察轮胎侧壁裂纹，轮胎上的问题并不全部集中在胎面上，通过发现轮胎侧壁细小沟槽上的小裂纹的严重程度，爆胎也可以避免。
图13子午线轮胎与斜交轮胎胎侧的对比
轮胎上的凸起和起泡如果能够及时发现并处理也能够降低爆胎事故的发生。如果在行驶中明显感觉到过多的车身震动和抖动 当你有了一定的驾驶经验时，你可以通过感受自己判断抖动的合理范围，排除一些不可能的因素之后就有可能轮胎存在轴向偏移或受力不平衡，也可能是减震器出现了故障。
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