汽车轮胎压力测试系统的研究与设计(附件)【字数：9155】
摘 要汽车与人们的生活已经息息相关了，可以毫不夸张的说人们已经一天都离不开汽车。在带来便利的同时交通事故安全也牵动着你我他。据有关方面统计，轮胎气压出现问题所带来的事故占到一半以上，这不得不引起我们对此的重视。而轮胎压力监测系统的开发与运用很好的对这一问题进行了预防。本论文对轮胎压力监测系统进行了分析，对于其国内外的发展和情况基本了解了；通过对轮胎压力监测系统不同的工作原理进行分类并分析各类的优缺点；对其监测模块设计提出要求并完成总体设计；择优选择所需的元器件，提高系统的使用性能和监测性能。
目 录
第一章 概述 1
1.1课题的背景和意义 1
1.2国内外的发展趋势 1
1.2.1 国外发展趋势 1
1.2.2 国内发展趋势 2
1.3本文主要研究内容 2
第二章 TPMS的系统分析 4
2.1轮胎压力与行车安全 4
2.2轮胎压力监测系统的分类 4
2.3 轮胎压力监测系统的工作原理 4
2.3.1 直接式TPMS系统 4
2.3.2 间接式TPMS系统 5
2.4不同类型轮胎压力监测系统的优点和缺点 6
2.4.1 间接式TPMS系统 6
2.4.2 直接式TPMS系统 6
第三章 轮胎压力监测模块的系统设计 8
3.1 轮胎压力监测系统的设计要求 8
3.2 轮胎内部压力监测系统的模块设计 8
3.3 车内接收报警模块设计方案 10
第四章 轮胎压力监测系统的器件的选用 11
4.1微控制器的选择 11
4.2压力传感器的选择 11
4.3发射芯片的选择 12
4.4接收芯片的选择 13
4.5轮胎模块供电电池的选择 13
第五章 总结与展望 14
5.1本设计总结 14
5.2不足与展望 14
致谢 15
参考文献 16
第一章 概述
1.1课题的背景和意义
随着汽车使用的增加，导致 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
交通事故的频发，其中因为胎压导致的交通事故比例惊人的高，这引起了我们对行驶中的轮胎气压的关注。汽车的使用性能被胎压影响着，而且轮胎的使用寿命也不长。当下，造成高速公路事故的主要原因：高速行车的爆胎，驾驶员的驾驶疲劳，违反行车规定的速度，其中，高速行车的爆胎因为其不可预测性和控制不了而造成交通事故高发的原因。
轮胎的运用寿命，从许多方面考虑和轮胎的使用条件、车辆的技术性能、驾驶员的操作水平以及企业对轮胎的保养维护等都有关系。轮胎要延长使用寿命关键在于规范的气压，因此在运用过程中过低或过高的充气压力都会直接减小轮胎的寿命，更有甚者引起交通事故。从轮胎胎压的角度来分析，车辆的胎压监测系统决定着轮胎的使用寿命和轮胎表现出来的各项性能并时刻监视着轮胎的胎压状况；监测车辆每一个轮胎的胎压保证其在标准范围内，减少了爆胎的发生机率，降低了轮胎的损失并且还能节能环保以及延长轮胎使用寿命。
安全驾驶的一个重要课题是如何防止轮胎爆炸包括胎压过大或过小，据有关轮胎监测数据表明，保证车辆稳定的轮胎气压在标准范围内是防止高速行驶爆胎的重要因素。而汽车轮胎压力监视系统（TPMS）的出现很好的解决了这个问题。目前，在客车和轻型卡车上必需有TPMS装置以便在轮胎气压出现异常时发出警示信号。因此，汽车轮胎压力监测技术在新车中作为标配存在已是一种趋势。
1.2国内外的发展趋势
1.2.1 国外发展趋势
由于国外汽车发展起步早于国内，所以汽车胎压监测系统(TPMS)的应用已基本成为汽车的标配。主要生产厂家有德国马牌公司、韩国韩泰公司、法国米其林公司、意大利倍耐力公司、日本普利司通公司等。当下，汽车胎压监测系统已成为国外汽车的标配。根据近几年发布的新车，从他们的配置中可以看出轮胎压力系统已成标配，例如德国的宝马公司、日本的雷克萨斯公司、英国的捷豹公司等汽车厂商在最新发布的车型当中都有该系统。豪不夸张的说，对于那些配备轮胎压力监测系统的车，都是具有良心的品牌。汽车的发展是给人类带来了便利，但是也有一些人为之安全问题付出了宝贵的生命。所以轮胎压力监测系统的重要性就不言而喻了，国外在这方面就做得比国内好，从08年开始都陆陆续续地为普通车型安装了该项系统。为此美国曾做过调查，每年的27万起交通事故中有一半以上都是因为胎压原因造成的。事故造成的不仅是经济的损失巨大，还有人们无法抹去的悲伤。正因为此，在2000年美国国会通过了汽车安全法规法案。这个法案一直在督促人们到2008年，只有装配过TPMS系统的新车或二手车才允许销售，并提出了汽车生产商的具体执行时间表：
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1.2.2 国内发展趋势
在2003年11月份中国也对轮胎胎压监测系统有所规范——《机动车行驶安全技术条件》中，为安全起见对TPMS系统安装做了说明：“车长大于6米的客车或者货车、总质量大于1．2吨的载货汽车必须配备TPMS系统报警装置。相关规定实施第25个月内全部整改到位”。中国的TPMS系统起步较晚，国内也没有标准的文字性的政策出来，而目前中国的货运车辆一般都是私人的，这就意味着公司会受利益的驱使而忽略安全放弃装胎压监测系统。而对于一般平民老百姓买的家用轿车车主会选择路面较为平坦的道路，车主也比较爱惜自己的车，平时擦洗得干净经常检查是否漏气，所以车主也不太愿意装配TPMS系统，毕竟还得花费一笔。因此目前国内大部分车辆要普及装配TPMS系统并不是一件易事。但是要让中国每一辆车都装配上胎压监测系统也不是不可能，咱们中国的老百姓还是比较听从政府，支持政府工作的，只要政府颁布规定并附之以安全考虑告知百姓，中国的TPMS系统还是可以普及的。因此就算目前市场前景不佳，但我相信在不久的将来将会向欧美等发达国家一样的。
打铁还需自身硬自身硬啊！一样东西想要普及必须先完善自己的性能，让每一个使用过的人都觉得物超所值，特别是对于胎压监测系统这一新兴行业。刚刚开始，就得用自己的质量和性能去开辟一条属于自己的市场并在这个市场中保持长盛不衰。对于这个系统目前还是存在一些问题的，每个用过的人都多多少少会抱怨两句比如安装繁琐、影响美观；标准胎压模糊、轮胎是否合理使用不明；抗干扰能力不强容易误导驾驶员；电子软件不够成熟、编码纠错性能差、在恶劣环境下漏报严重。但是，我相信在我们一代代人不解的努力探索深入分析这些问题都将迎刃而解，包括无线信号传输的稳定性差，电池寿命短，传感器耐久性差等等。都将由中国制造变为中国创造。
目 录
第一章 概述 1
1.1课题的背景和意义 1
1.2国内外的发展趋势 1
1.2.1 国外发展趋势 1
1.2.2 国内发展趋势 2
1.3本文主要研究内容 2
第二章 TPMS的系统分析 4
2.1轮胎压力与行车安全 4
2.2轮胎压力监测系统的分类 4
2.3 轮胎压力监测系统的工作原理 4
2.3.1 直接式TPMS系统 4
2.3.2 间接式TPMS系统 5
2.4不同类型轮胎压力监测系统的优点和缺点 6
2.4.1 间接式TPMS系统 6
2.4.2 直接式TPMS系统 6
第三章 轮胎压力监测模块的系统设计 8
3.1 轮胎压力监测系统的设计要求 8
3.2 轮胎内部压力监测系统的模块设计 8
3.3 车内接收报警模块设计方案 10
第四章 轮胎压力监测系统的器件的选用 11
4.1微控制器的选择 11
4.2压力传感器的选择 11
4.3发射芯片的选择 12
4.4接收芯片的选择 13
4.5轮胎模块供电电池的选择 13
第五章 总结与展望 14
5.1本设计总结 14
5.2不足与展望 14
致谢 15
参考文献 16
第一章 概述
1.1课题的背景和意义
随着汽车使用的增加，导致 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
交通事故的频发，其中因为胎压导致的交通事故比例惊人的高，这引起了我们对行驶中的轮胎气压的关注。汽车的使用性能被胎压影响着，而且轮胎的使用寿命也不长。当下，造成高速公路事故的主要原因：高速行车的爆胎，驾驶员的驾驶疲劳，违反行车规定的速度，其中，高速行车的爆胎因为其不可预测性和控制不了而造成交通事故高发的原因。
轮胎的运用寿命，从许多方面考虑和轮胎的使用条件、车辆的技术性能、驾驶员的操作水平以及企业对轮胎的保养维护等都有关系。轮胎要延长使用寿命关键在于规范的气压，因此在运用过程中过低或过高的充气压力都会直接减小轮胎的寿命，更有甚者引起交通事故。从轮胎胎压的角度来分析，车辆的胎压监测系统决定着轮胎的使用寿命和轮胎表现出来的各项性能并时刻监视着轮胎的胎压状况；监测车辆每一个轮胎的胎压保证其在标准范围内，减少了爆胎的发生机率，降低了轮胎的损失并且还能节能环保以及延长轮胎使用寿命。
安全驾驶的一个重要课题是如何防止轮胎爆炸包括胎压过大或过小，据有关轮胎监测数据表明，保证车辆稳定的轮胎气压在标准范围内是防止高速行驶爆胎的重要因素。而汽车轮胎压力监视系统（TPMS）的出现很好的解决了这个问题。目前，在客车和轻型卡车上必需有TPMS装置以便在轮胎气压出现异常时发出警示信号。因此，汽车轮胎压力监测技术在新车中作为标配存在已是一种趋势。
1.2国内外的发展趋势
1.2.1 国外发展趋势
由于国外汽车发展起步早于国内，所以汽车胎压监测系统(TPMS)的应用已基本成为汽车的标配。主要生产厂家有德国马牌公司、韩国韩泰公司、法国米其林公司、意大利倍耐力公司、日本普利司通公司等。当下，汽车胎压监测系统已成为国外汽车的标配。根据近几年发布的新车，从他们的配置中可以看出轮胎压力系统已成标配，例如德国的宝马公司、日本的雷克萨斯公司、英国的捷豹公司等汽车厂商在最新发布的车型当中都有该系统。豪不夸张的说，对于那些配备轮胎压力监测系统的车，都是具有良心的品牌。汽车的发展是给人类带来了便利，但是也有一些人为之安全问题付出了宝贵的生命。所以轮胎压力监测系统的重要性就不言而喻了，国外在这方面就做得比国内好，从08年开始都陆陆续续地为普通车型安装了该项系统。为此美国曾做过调查，每年的27万起交通事故中有一半以上都是因为胎压原因造成的。事故造成的不仅是经济的损失巨大，还有人们无法抹去的悲伤。正因为此，在2000年美国国会通过了汽车安全法规法案。这个法案一直在督促人们到2008年，只有装配过TPMS系统的新车或二手车才允许销售，并提出了汽车生产商的具体执行时间表：
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1.2.2 国内发展趋势
在2003年11月份中国也对轮胎胎压监测系统有所规范——《机动车行驶安全技术条件》中，为安全起见对TPMS系统安装做了说明：“车长大于6米的客车或者货车、总质量大于1．2吨的载货汽车必须配备TPMS系统报警装置。相关规定实施第25个月内全部整改到位”。中国的TPMS系统起步较晚，国内也没有标准的文字性的政策出来，而目前中国的货运车辆一般都是私人的，这就意味着公司会受利益的驱使而忽略安全放弃装胎压监测系统。而对于一般平民老百姓买的家用轿车车主会选择路面较为平坦的道路，车主也比较爱惜自己的车，平时擦洗得干净经常检查是否漏气，所以车主也不太愿意装配TPMS系统，毕竟还得花费一笔。因此目前国内大部分车辆要普及装配TPMS系统并不是一件易事。但是要让中国每一辆车都装配上胎压监测系统也不是不可能，咱们中国的老百姓还是比较听从政府，支持政府工作的，只要政府颁布规定并附之以安全考虑告知百姓，中国的TPMS系统还是可以普及的。因此就算目前市场前景不佳，但我相信在不久的将来将会向欧美等发达国家一样的。
打铁还需自身硬自身硬啊！一样东西想要普及必须先完善自己的性能，让每一个使用过的人都觉得物超所值，特别是对于胎压监测系统这一新兴行业。刚刚开始，就得用自己的质量和性能去开辟一条属于自己的市场并在这个市场中保持长盛不衰。对于这个系统目前还是存在一些问题的，每个用过的人都多多少少会抱怨两句比如安装繁琐、影响美观；标准胎压模糊、轮胎是否合理使用不明；抗干扰能力不强容易误导驾驶员；电子软件不够成熟、编码纠错性能差、在恶劣环境下漏报严重。但是，我相信在我们一代代人不解的努力探索深入分析这些问题都将迎刃而解，包括无线信号传输的稳定性差，电池寿命短，传感器耐久性差等等。都将由中国制造变为中国创造。
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