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胎压监测系统(TirePressureMonitoringSystem)11目录一、TPMS行业背景二、国内、外TPMS市场行情三、为什么要装TPMS22三、为什么要装TPMS四、TPMS原理简介五、TPMS法规适应性•根据公安部交管部门交通事故数据显示，2005年1至11月交通事故389670起中，80989人死亡，因爆胎引发的事故就占了将近20%。而在高速公路46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的，爆胎就占了70%。其它原因25%一、TPMS行业背景3370%。•美国汽车工程师学会的调查，美国每年有26万交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的，另外，每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。研究表明，保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键.渗漏、气压不足75%2000年，由于FIRESTONE轮胎的质量事故，造成超过203人死亡、700人受伤，FIRESTONE被迫于2000年8月收回650万只轮胎，引起美国政府高度关注；2000年11月1日，美国总统克林顿签署批准了国会关于修改联邦运输法的提案，要求2003年11月以后的新车要逐步把胎压检测系统作为标准配置。2005年4月，美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)发布的最终规定：一、TPMS行业背景44定：l2005年10月5日，20%美国市场出售的新车要求安装TPMS；l2006年9月，70%新车要求安装TPMS；l2007年9月，100%新车要求安装TPMS。（最大设计总质量不超过4536kg。）法规还要求，当汽车轮胎处于亚充气状态时，这些系统将向驾驶员发出警告，以有效地防止轮胎破损，从而避免汽车在轮胎充气不足情况下负重行使而导致交通事故。参考：安全标准FMVSS138号，美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)发布。•2003年11月24日颁布的中华人民共和国国家标准——《机动车运行安全技术条件（征求意见稿）》中，也对安装轮胎压力检测装置作出了说明：“车长大于6米的长途客车和旅游客车、最大设计总一、TPMS行业背景55“车长大于6米的长途客车和旅游客车、最大设计总质量大于12吨的载货汽车和载货牵引车应安装轮胎压力报警装置”，“有关部分机动车应安装轮胎压力报警装置的要求，自本标准发布之日起第25个月开始对新注册车实施”二、国内、外TPMS市场行情66国内已安装车型：上海通用君越、荣御、林荫大道、凯迪拉克上海汇众伊斯坦那克莱斯勒铂锐二、国内、外TPMS市场行情77克莱斯勒铂锐东风日产全车系精品加装上海大众新领驭众泰汽车、奇瑞汽车众多的售后车型国外：1、北美市场：A、FMVSS138已成为美国法律强制实施；B、2007年9月开始，新车标配。2、欧洲市场二、国内、外TPMS市场行情882、欧洲市场最新消息：欧盟计划出台法规，要求2011年后所有新车都需安装TPMS；3、亚太地区及世界其它地区市场：A、暂时还没有硬性的法规规定必须使用TPMS。B、一些区域性法规的限制，如日本及远东一些国家的某些相关法规在一定范围内限定了无线电发射频率的使用。这样以来，就形成了针对这些地区专门开发不同型号的TPMS产品（主要是指发射频率的调整）的必要性。三、为什么要装TPMS•安全性•舒适性99•经济性•大约75%使用中的轮胎是缺气的！-美国高速公路交通安全管理局•每年大约23,464起一般车祸和535起有人死亡的车祸是由爆安全性三、为什么要装TPMS1010•每年大约23,464起一般车祸和535起有人死亡的车祸是由爆胎或轮胎缺气引起的．-美国伤亡原因分析组织胎压异常的危害l胎肩、胎侧快速磨损，轮胎寿命降低；l增加滚动阻力，汽车油耗增加；三、为什么要装TPMS1111正常胎压胎压不足加；l车辆操纵稳定性降低；l高速行驶时容易产生爆胎。l胎面中心快速磨损，轮胎寿命降低；l车辆抓地力降低；三、为什么要装TPMS1212正常胎压胎压过高l增加悬挂系统磨损。l降低车辆的舒适性正确的轮胎压力有助于优化车辆整体性能，如：•转向性能•刹车性能舒适性三、为什么要装TPMS1313•刹车性能•对方向操纵的响应•显示车辆负载能力等。同时延长发动机及底盘、悬挂、轮胎的寿命，提高整车寿命与舒适性。经济性三、为什么要装TPMS1414试验证明，一辆没有安装TPMS的汽车，一年中缺气运行占总运行时间60%。当轮胎气压低于标准值25%时轮胎使用寿命缩短30%燃油消耗增加10%•油耗浪费：（30000km/年，10公升/100km）三、为什么要装TPMS1515•油耗浪费：（30000km/年，10公升/100km）（30000公里÷100）×10公升油×5元/公升油×10%×60%=900元•轮胎损耗：（2年换一次轮胎，700元/条）700元/条轮胎÷2年×30%×60%×4条轮胎=252元l轮胎气压监测系统，简称TPMS，主要用于在汽车行驶时，适时地对轮胎气压和温度进行自动监测，对轮胎漏气、低压、高压、高温等危险状态提前进行预警，确保行车安全，美国已立法在07年强制安装。lTPMS是继ABS、安全气囊后第三大立法产品。数据无线发射后显示器显示数据四、TPMS原理简介1616轮胎内安装传感器系统结构•该系统由传感器、接收部分、显示部分组成；•传感器：共四个，每个轮胎安装一个。实时检测轮胎的气压和温度，并以无线方式传输信号；•接收部分：接收各传感器的无线信号，经初步处理后传给显示部分；四、TPMS原理简介1717传给显示部分；•显示部分：由一个输出端组成，实时显示各轮胎的异常报警（高压、低压、高温、漏气）和系统故障报警。当气压或温度超过阈值时或系统出现故障时，输出端以不同的电平变化输出。如果接上指示灯，指示灯进行相应的点亮与熄灭。通用工作原理四、TPMS原理简介1818发射器天线接收器显示屏天线发射器发射器发射器发射器：由温度、压力传感器、MCU（单片机）、发射机和电池组成。它们集成在一个保护盒内，保护盒上连接有一个特别设计的金属气门嘴。包含气门嘴，整体重量只有37克。汽车每个轮胎中都有一个发射器，且固化有该模块的识别ID码（即用于区分不同发射器的身份编码）。每个发射器在发出的信号中，包含该发射器的识别ID编码。四、TPMS原理简介1919发射器的识别ID编码。和气门嘴集成到一起压力温度检测发射端中央处理器RF发射电池接收模块：由电源模块、接收模块、主控模块组成。接收模块外接车载电源，接收天线负责接收无线信号，RF接收电路将高频信号解码后送给中央处理器。中央处理器从数据包中分析发射模块的ID号、压力温度数据及其他数据信息，如果ID号和码模块中的ID信息相匹配，则对其进行处理并送显示。如果不是本车轮胎的数据则丢弃，不予处理。四、TPMS原理简介2020接收机接收端中央处理器显示屏电源12V或24V实现功能•快漏报警：气压在不到15秒的时间内漏气超过25kPa时启动快漏报警，“漏气图标”出现；•慢漏报警：气压值低于200kPa时，系统起动慢漏检测，若在10天内漏气超过25kPa时慢漏报警。四、TPMS原理简介2121检测，若在10天内漏气超过25kPa时慢漏报警。•高压报警：气压超过轮胎压力上限，表示高压警情。•低压报警：气压低于轮胎压力下限，表示低压警情。•高温报警：轮胎内温度超过轮胎温度上限，表示高温警情。•无信号报警：一定时间内接收不到信号，表示无信号警情。•电池电压低报警：发射机电池电压低于某值，报警；•显示各个轮胎压力、温度信息。五、TPMS法规适应性2222目前可参考的国际汽车法规及标准：•FMVSS138轮胎气压监测系统；制订单位：美国公路交通安全管理局（NTHTSA）•SAEJ2657：2004轻型车辆轮胎气压监测系统；五、TPMS法规适应性2323•SAEJ2657：2004轻型车辆轮胎气压监测系统；制订单位：美国汽车工程师学会•ISO21750：2006道路车辆用于提高车辆安全性的轮胎压力监测系统制订单位：国际标准化组织（ISO）•同时日本的汽车标准化组织（JASO）也制定了一项TPMS实车测试方法的技术文件，其技术内容基本是对美国FMVSS138法规的细化。•TPMS国家标准征求意见稿美国联邦法规FMVSS138简介a)TPMS系统必须在汽车点火的时候开始运行并在轮胎气压降低25%的时候发出警报。b)TPMS系统出现故障的时候必须向驾驶员发出警报。c)TPMS警报灯必须保持开启状态直到轮胎充气到正常的气压或系统故障排除为止。五、TPMS法规适应性2424d)汽车点火时必须对仪表盘上的警报灯进行一次自检。e)车主手册必须写明更换轮胎有可能不匹配的警告。f)汽车制造商必须逐步增加装配TPMS的比例，2007年9月后在美国销售的最大设计总质量不超过4536kg的四轮乘用车和商用车的装配率要求达到100%。g)实车测试速度为50－100km/h。SAEJ2657：2004标准简介该标准规定了装置于无内胎轮胎内的轮胎气压监测系统（TPMS）的试验方法及性能要求。主要对胎压监测传感器模块的耐温性、热循环、热冲击、耐极限温度、耐潮湿、结霜、耐压、快速漏气、耐海拔高度、耐脏污、耐盐雾腐蚀、抗跌落、耐机械冲击、电磁兼容性等规定了具体试验五、TPMS法规适应性2525方法；在性能上对报警信号的显示方式、系统的工作条件、最基本性能给出了具体要求。标准规定系统在车速24km/h到最大车速之间应对轮胎气压进行监测。标准对测量精度没有要求，没有限定产品使用寿命，欠压报警的响应时间，功能上基本与FMVSS138类似。ISO21750：2006标准简介标准适用于无内胎轮胎使用的胎压监测系统，要求监测所有使用的轮胎，并为驾驶员提供信息。规定了车速超过25km/h后系统应对轮胎气压进行监测。标准对轮胎模块规定了部分性能限值：a)使用寿命：在配套车型上至少使用6年或者行驶10万km。b)五、TPMS法规适应性2626b)测量精度：绝对压力测量值最小精度应满足：—在0℃～70℃温度范围内为满量程的±2%，最大不超过±10kPa；—在其他条件下为满量程的±5%，最大不超过±25kPa；对安装在车轮内部的胎压监测模块还规定了耐环境性能及具体试验方法。对显示模块规定了详细的人机界面要求。该标准比FMVSS138和SAEJ2657适用的范围广，但不要求车辆静止时TPMS工作，只要求车辆速度大于25km/h时，在3min内欠压报警，10min内故障报警。TPMS国家标准征求意见稿简介：•系统应具备开机自检功能，系统上电即开始自检，同时应点亮故障报警灯，系统自检应在6s内结束。若系统无故障，则故障报警灯熄灭；若系统有故障，则故障报警。•系统应具有欠压报警功能，当一个或多个轮胎气压低于制造厂规定的欠压设定值（制造厂规定的冷态轮胎气压值的75%），系统运行状态下，TPMS应在6s内发出欠压报警信号，并指明欠压轮胎的位置。五、TPMS法规适应性2727态下，TPMS应在6s内发出欠压报警信号，并指明欠压轮胎的位置。•系统应具有快速漏气报警功能，系统运行状态下，当一个或多个轮胎气压以大于30kPa/min的速率降低时，TPMS应在1min内发出快速漏气报警信号，并指明漏气轮胎的位置。•系统应具有故障报警功能，系统运行状态下，系统本身出现故障时应在10min内发出报警信号。•系统应具有当前轮胎压力值显示功能，系统运行状态下，TPMS应能够实时查询每个轮胎的压力值信息。•系统信息显示及报警方式TPMS国家标准征求意见稿引发争议由中国汽车技术研究中心牵头制订的TPMS国家行业标准,远远高于美国国家标准。高要求的TPMS国标制订，引起了行业非常大的争议。越来越多的的车厂和TPMS供应商都拒绝参加标准研讨会。2008年10月份TPMS国标征求意见时，欧洲汽车工业协会和日本汽车工业协会都提出了反对意见，其中日本汽车工业协会代表前后一共提出了200多条意见。五、TPMS法规适应性2828见。更多的质疑集中在：a)即便国标已经考虑周全，并把危险控制在最小范围内，但由于爆胎的发生时间远远少于6秒，在真正发生意外导致爆胎时，设计反