汽车轮胎压力测试系统的研究与设计(2)

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


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

1.2.2 国内发展趋势

1.3本文主要研究内容

TPMS系统是本文研究的主题,为了更好的选用合适的系统用于汽车行驶过程中实时监测,并对轮胎气压异常进行报警,以保障行车安全。以下是本文主要研究内容。

根据轮胎的压力对于行车安全和轮胎的使用寿命的影响,我查了一些资料得到其分类及工作原理,然后比较其监测能力的优缺点,选用一款性价比高的监测系统。

根据系统基本工作原理和适用条件,完成轮胎压力检测系统的总体设计和模块设计。

对轮胎压力监测系统中所使用的元器件的选用标准进行结构分析,比较它们之间的优点和缺点,最后从中进行选择。完成轮胎压力监测系统的总体设计。

对于以上研究内容2,3两点是本文研究的重点。

第二章  TPMS的系统分析

2.1轮胎压力与行车安全

近年来汽车已进入千家万户但安全问题也牵动着每个人的心,其中轮胎也是引起安全问题的重中之重。行驶的汽车胎压过低时有以下影响:轮胎没气导致其与地面的摩擦就大,胎面磨损严重,导致轮胎的受压应力变大。如若持续行驶,造成外胎表面磨损加剧内胎受压应力变形,摩坏了轮胎损伤轮胎还有出钱换新的造成了更大的浪费最不好的是可能引起意外。行驶的汽车胎压过高时有以下影响:轮胎会膨胀导致其与地面接触面积变小,附着力减小,附着系数也较小,会发生更加危险的情况。同时轮胎的内部应力也会发生变化,如果静止的话还好,一旦高速运行起来,就可能造成危险。

2.2轮胎压力监测系统的分类

较权威的说法,轮胎压力监测系统(TPMS)分为两种类型:

一种是间接式TPMS,它最大的特点是简单,间接通过轮速传感器来对比轮胎之间的转速差异,以达到对轮胎胎压的监测,其缺点也很明显,无法同时对两个及以上的胎压进行判断。

另一种是直接式TPMS,它要比上面一种复杂一些,汽车的每个轮胎都安装一个传感器,而传感器的作用就是测量轮胎的气压。并经过无线设备发射到驾驶室的屏幕上。驾驶人随时可以与标准对比,系统的报警器出现异常也会响起,直到驾驶人员解决相应问题。

2.3 轮胎压力监测系统的工作原理

汽车轮胎压力监测系统的工作原理,主要通过间接或直接测得胎压的大小对行驶过程中的汽车轮胎压力进行无时无刻地监测,并及时报警,确保安全出行。

2.3.1 直接式TPMS系统

直接式TPMS系统包含TPMS发射模块和TPMS接收模块。如图2.1所示。其原理是:当胎压过高或过低时,气体压力传感器将信号传给信号处理单元,信号及时被发射出来,与其同时信号接收器接收到有利信号,通过信号处理单元处理过后传送到显示器上让驾驶者看到同时系统也会自动报警。直到驾驶者做出调整措施,再次达到安全行驶。