摘要：目前，輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）主要有兩種解決方案，直接系統(tǒng)和間接系統(tǒng)。

直接胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用安裝在每個(gè)輪胎上的壓力傳感器直接測(cè)量胎壓，并對(duì)胎壓進(jìn)行顯示和監(jiān)測(cè)。當(dāng)胎壓過低或漏氣時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

間接胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用汽車ABS的輪速傳感器比較輪胎之間的速度差，達(dá)到監(jiān)測(cè)胎壓的目的。這類系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是：①不能準(zhǔn)確顯示每個(gè)輪胎的瞬時(shí)氣壓（2）當(dāng)同側(cè)同軸或同輪或所有輪胎同時(shí)下降時(shí)，不能報(bào)警。被給予; (3)不能同時(shí)考慮車速和檢測(cè)精度等因素。

一、凱迪拉克CTS直接胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理

凱迪拉克CTS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由安裝在汽車輪胎上的壓力和溫度傳感器、信號(hào)處理單元（MCU）、由射頻發(fā)射器、天線和數(shù)字信號(hào)處理單元組成的下TPMS發(fā)射模塊組成。安裝在汽車駕駛平臺(tái)上。（MCU）、RF接收器、液晶顯示器（LCD）等，如圖1所示。

當(dāng)4個(gè)輪胎中的任何一個(gè)輪胎氣壓嚴(yán)重下降時(shí)，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）都會(huì)提醒駕駛者安途寶(atp)hs-2200輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，讓駕駛者在駕駛過程中通過液晶顯示器（LCD）觀察各個(gè)胎壓。AM/FM 天線格柵、天線模塊、儀表板集成模塊 (DIM)、儀表板組合儀表 (IPC)、后窗玻璃 AM/FM 天線格柵中的 4 個(gè)輪胎和車輪組件以及串行數(shù)據(jù)電路 執(zhí)行系統(tǒng)功能。當(dāng)車速低于 32km/h 時(shí)，傳感器進(jìn)入“靜態(tài)”模式，在該模式下，傳感器每 60min 通過 AM/FM 天線網(wǎng)格向天線模塊發(fā)送一個(gè)信號(hào)，以降低車輛的電池電量消耗傳感器盡可能。消耗。當(dāng)車速增加到32km/h時(shí)，離心力關(guān)閉傳感器的內(nèi)部滾動(dòng)開關(guān)，從而使傳感器進(jìn)入“驅(qū)動(dòng)”模式。在此模式下，傳感器每 60 秒向天線模塊發(fā)送一次信號(hào)。

如果胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到胎壓明顯下降或輪胎充氣過度，則駕駛員信息中心相應(yīng)的顯示燈會(huì)閃爍；同時(shí)儀表盤組合儀表上的胎壓過低，警示燈會(huì)亮。將胎壓調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)值會(huì)使儀表盤上的警示燈熄滅。天線模塊能夠檢測(cè)輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的任何故障。

如果檢測(cè)到故障，則會(huì)在駕駛員信息中心顯示“TIRE”（輪胎監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）警告信息。

1. TPMS傳感器

TPMS傳感器是集成了半導(dǎo)體壓力傳感器、半導(dǎo)體溫度傳感器、數(shù)字信號(hào)處理單元和電源管理器的片上系統(tǒng)模塊。為了加強(qiáng)胎壓檢測(cè)功能，很多TPMS傳感器模塊還增加了加速度傳感器、電壓檢測(cè)芯片、內(nèi)部時(shí)鐘和看門狗。這些功能芯片使TPMS傳感器不僅可以在汽車行駛過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)胎壓、胎溫變化，還可以實(shí)現(xiàn)汽車行駛中的即時(shí)啟動(dòng)、自動(dòng)喚醒、省電等功能。電源管理器確保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低功耗，讓1塊康婆電池可以使用3-5年。

凱迪拉克 CTS 胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng) TPMS 傳感器采用硅壓阻式壓力傳感器。為了便于識(shí)別 TPMS 接收器，壓力傳感器具有 6-8 位的唯一 ID 代碼。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在“休息”模式下，每個(gè)傳感器每 20 秒對(duì)氣壓測(cè)量值進(jìn)行一次采樣。如果輪胎壓力與上次測(cè)量相比增加或減少超過 11kPa，將立即進(jìn)行重新測(cè)量以確認(rèn)氣壓變化。如果氣壓確實(shí)發(fā)生了變化，傳感器會(huì)向天線模塊發(fā)送“重新測(cè)量”信號(hào)。當(dāng)天線模塊在傳感器讀取模式下接收到重新測(cè)量信號(hào)時(shí)，它會(huì)將傳感器 ID 分配給車輛上的該位置。

2. 壓力/溫度信號(hào)處理與傳輸

壓力/溫度信號(hào)經(jīng)過TPMS傳感器模塊中的電路處理，通過其SPI端口傳輸?shù)桨惭b在發(fā)射器模塊中的信號(hào)處理單元（MCU）安途寶(atp)hs-2200輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，然后整合成數(shù)據(jù)流進(jìn)入到射頻發(fā)射器IC中。同一個(gè)包。超高頻 (UHF) 調(diào)制傳輸?shù)桨惭b在駕駛室中的接收器。

3. TPMS 接收器和顯示

TPMS接收器由/FSKRF接收IC和信號(hào)處理MCU、鍵盤和液晶顯示器組成。RF 接收器 IC 和信號(hào)處理 MCU 安裝在一個(gè)盒子中。液晶顯示屏可實(shí)時(shí)顯示每個(gè)輪胎的壓力、溫度和ID碼，并能聲光報(bào)警。

4. TPMS發(fā)射模塊

由于凱迪拉克CTS輪胎沒有內(nèi)胎，給TPMS發(fā)射模塊的安裝帶來了極大的便利。凱迪拉克CTS轎車的發(fā)射模塊安裝在輪胎氣門嘴上，如圖3所示。

5.凱迪拉克CTS汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路

凱迪拉克CTS汽車胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路如圖4所示。