TPMS：守护行车安全的隐形卫士

幽默 2024-11-14 21:28 浙江

一、引言

在繁忙的都市和广袤的高速公路上，每一次出行都承载着我们对安全的渴望与期待。然而，你知道吗？一个小小的轮胎问题，就可能成为行车安全的重大隐患。今天，我们就来聊聊一个能够实时监测轮胎状态、保障行车安全的神奇系统——TPMS（轮胎压力监测系统）。

二、TPMS是什么？

TPMS，英文全称“Tire Pressure Monitoring System”，中文翻译为轮胎压力监测系统。它是一种安装在汽车轮胎上的仪器，能够实时监测轮胎的气压和温度，并在轮胎出现漏气、低气压等异常情况时发出警报，提示驾驶员及时进行处理，从而保障行车安全。

三、TPMS 的工作原理及类型

1. TPMS 主要通过安装在轮胎内部或外部的传感器来实时监测轮胎的气压和温度等参数。这些传感器通常采用无线传输技术，将监测到的数据发送到车内的接收器或车载电脑系统。接收器接收到数据后，进行处理和分析，并在仪表盘上显示轮胎的胎压和温度信息。如果轮胎的气压或温度异常，系统会发出警报，提醒驾驶员及时采取措施。

2. TPMS主要分为两大类：间接式和直接式。

①间接式TPMS：通过比较ABS（防抱死制动系统）或ESP（电子稳定系统）中轮胎之间的速度差异来间接判断轮胎的气压状况（即通过监测车辆的轮速传感器信号来间接判断轮胎的气压）。当某个轮胎的气压降低时，其滚动半径会发生变化，导致该轮胎的转速与其他轮胎不同。系统通过比较不同轮胎的转速差异来判断轮胎是否存在气压异常。

② 直接式TPMS：在每个轮胎内部安装一个压力传感器和温度传感器。这些传感器由电池供电，能够直接测量轮胎的气压和温度，并通过无线方式将数据传输给接收器进行显示。一旦轮胎气压或温度出现异常，系统就会立即发出警报。

3. 成本比较

① 直接式TPMS传感器通常采用电池供电，具有一定的使用寿命。当电池电量不足时，需要更换传感器电池或整个传感器。

② 间接式 TPMS 的成本相对较低，但准确性不如直接式TPMS，并且不能提供具体的胎压数值，只能发出气压异常的警报。

四、TPMS的电源架构

1.TPMS传感器通常由传感器模块、电子控制单元（ECU）和显示器(车机)组成。具体为蓝牙、无线射频、晶振、存储、纽扣电池，用于纽扣电池的Power IC等。

2.TPMS的PCB通常尺寸大小为20mmx40mm，纽扣电池大致5-7年更换一次，新国标要求，所有乘用车都要配置TPMS胎压监测系统。有三种安装方式，分别为捆绑式、贴胎式以及包含在轮胎气棉里。

五、TPMS 的重要作用

1. 提高行车安全

轮胎气压过高或过低都会影响车辆的操控性能和制动性能。TPMS 能够实时监测轮胎的气压和温度，及时发现异常情况并发出警报，提醒驾驶员采取措施，从而有效避免因轮胎气压过低或过高问题导致的交通事故（即气压过高、过低都容易出现爆胎现象）。

2. 提高燃油效率：

保持正确的轮胎气压可以降低滚动阻力，减少车辆的油耗。根据相关研究，轮胎气压每降低10%，车辆的油耗会增加约 1%。TPMS 可以帮助驾驶员保持轮胎的正确气压，从而提高燃油效率，降低使用成本。

3. 延长轮胎使用寿命

轮胎气压过高或过低都会加速轮胎的磨损，缩短轮胎的使用寿命。TPMS 可以确保轮胎始终保持在正确的气压范围内，减少轮胎的异常磨损，延长轮胎的使用寿命。此外，TPMS 还可以监测轮胎的温度，避免因轮胎过热而导致的损坏。

六、TPMS 的发展趋势

1. 智能化

随着汽车智能化技术的不断发展，TPMS 也在向智能化方向发展。未来的 TPMS 系统将不仅仅是一个简单的胎压监测装置，还将与车辆的其他系统进行集成，实现更加智能化的功能。例如，TPMS 可以与车辆的自动驾驶系统相结合，根据轮胎的状态自动调整车辆的行驶参数，提高自动驾驶的安全性和稳定性。

2. 无线化

目前，大多数 TPMS 系统采用无线传输技术，但仍然需要在车内安装接收器。未来的 TPMS 系统将更加无线化，传感器可以直接与车辆的车载电脑系统进行通信，无需安装接收器，减少了车内的布线和设备数量，提高了系统的可靠性和美观性。

3. 高精度化

为了提高 TPMS 的准确性和可靠性，未来的传感器将采用更加先进的技术，如高精度的压力传感器和温度传感器、低功耗的无线传输技术等。同时，系统的数据分析和处理能力也将不断提高，能够更加准确地判断轮胎的状态，并提供更加详细的胎压和温度信息。

七、结语

TPMS 作为一项重要的汽车安全技术，对于保障行车安全、提高燃油效率和延长轮胎使用寿命具有重要意义。随着汽车智能化技术的不断发展，TPMS 也在不断创新和进步，未来将更加智能化、无线化和高精度化。消费者在购车时应关注车辆是否配备了 TPMS 系统；如已购买，也需要我们重视对TPMS系统的维护和保养工作，让它成为我们行车安全的隐形卫士。

作者简介：

小飞，90后，公众号《小飞学长》主理人。自创号以来，发表文章数千篇，累计全网阅读量上亿次。曾做过文字编辑、软硬件研发工程师以及独立撰稿人等工作，目前专注于芯片行业。业余时间酷爱阅读与写作，热衷于分享对读者有用的知识、思考、感悟和经验。关注我，让我们一起成长，向善向阳，努力突破，成就更好的自己。

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