汽车轮胎压力监测系统的实现★

刘灿，王文炜，龙祖强，许岳兵

(湖南衡阳师范学院 物电系, 湖南衡阳，421008）

0 引言

轮胎是汽车的重要组成零部件，事关行车安全。安全专家指出：时速超过160km以上，爆胎而造成的死亡率几乎接近100%。在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的，每年有26万起交通事故是由于轮胎压力偏低、偏高或渗漏引起的，造成巨大的经济损失和生命危害[1]。但汽车爆胎问题已不是轮胎厂家单独所能解决的。我国目前还没有防止爆胎的相关强制性国家标准，但是中国企业正在研发比美国的汽车轮胎压力监视系统更为先进、安全的系统，不仅能自动监测胎压，而且还能对爆胎后实施安全救助。国内目前中科院自动化研究所和三角轮胎公司正在合作进行，采用声表面波技术研制开发汽车轮胎监测技术这方面的研究工作。上海交通大学也在进行TPMS(Tire Pressure monitoring System，汽车轮胎压力监测系统)的开发研究，他们推出的SAW传感器能同时测量轮胎内压力、温度和发射数据，不仅实现了智能轮胎信息的无源测量和无线传输，而且将拥有中国人自主的知识产权。

本文在对汽车轮胎压力监测系统的工作原理和所涉及的关键技术做了深入地研究后，提出了SP30+TDK5100F―TDA5210+MCU的实现方案。此方案最大的优点是低功耗、高集成，有极高的可靠性和方便的人机交互能力[2]。

1 汽车轮胎压力监视系统的实现方案

汽车轮胎压力监测系统的总体设计方案如图1所示。

胎压遥测模块以MEMS压力、温度集成传感器SP30为核心器件，实现轮胎压力和温度的检测，以及测量数据的处理，通过超高频发射器将采集的数据进行无线传输。……