汽车轮胎气压监测系统研究

张长坤

（德州学院汽车工程学院，山东 德州 253023）

1 国内外汽车轮胎气压监测现状分析

针对交通事故的多发现象，国内外对汽车胎压监测系统都做出了更加精确的改进。并对轮胎滚动阻力耐久性、高速性能、气压等都做出了相关检测标准。就爆胎事故来说，我国科研工作者曾研究出了包括汽车轮胎爆胎预警系统在内的许多技术，并给出解决轮胎安全问题的各种措施。

目前，以代表汽车现代化与先进性的德国与美国来说，安全性更是其追求的重要考虑因素。美国公路安全保险协会与美国国家公路交通安全局都会对所属类型的汽车做出相应的安全评分，并选出五星评级的车型。而对于汽车轮胎气压监测系统来说，美国则更加重视，所以美国有关部门制定了销售的最终法规，即在所有汽车上必须安装气压监控装置。在我国,车主大都会安装一些与胎压监测系统相关的部件，来提高汽车的安全性能。

2 汽车轮胎气压监测系统应用的实际意义

汽车轮胎气压监测系统的监测对象主要是轮胎压力与温度。从时间方面上则需考虑系统监测的实时性。必要时对轮胎压力与温度等因素进行合理的理论分析可以作为分析发生事故的重要原因。从汽车的本身特性来说，实时地监测可为爆胎的防治，汽油的节省与轮胎使用寿命的延长提供保障。

汽车行驶过程中出现的汽车轮胎漏气、充气压力不足和充气压力过大等问题，都会导致汽车出现异常状况。我国的轮胎产业在汽车行业中也占有了相当大的一份比重。随着汽车产业的蓬勃发展，势必会推动轮胎产业的进步，所以汽车轮胎气压监测系统的重要性更是不言而喻。

相对于其他因素引起的交通事故，汽车轮胎引起的事故不仅具有高发性而且还往往具有危害性。汽车轮胎监测系统的研究与开发将进一步保障乘车人的安全性，更加维护乘车人的切身利益。这不仅维护了财产安全也提升了汽车产业安全性能的进一步发展，而且也增强了我国科研工作者的创新生产意识。因此，不管从现实意义还是长久意义上对汽车轮胎气压监测系统的研究将直接推动我国机械类安全性这一领域得到进一步的发展。对这一系统的研究将直接减少因汽车轮胎因素而造成的事故发生的概率。因此汽车轮胎气压监测系统的应用具有深远的实际意义。

3 汽车轮胎气压监测系统的分类及工作原理

汽车轮胎气压监测系统主要应用于对行驶中的汽车进行实时监测，轮胎发生异常时,汽车轮胎气压监测系统会自动报警。胎压监测系统主要包括两大类：直接式和间接式。直接式汽车轮胎气压监测系统是将每个压力传感器固定在每个车轮上，然后这些传感器会通过发送器或者是射频信号将测得的轮胎气压数据传送至汽车轮胎气压监测系统接收单元中，并由其进行数据分析整理。当汽车轮胎气压监测系统的分析结果显示异常时，即出现某个车轮的胎压不足或者组成系统的某个部件出现损坏等情况，汽车轮胎气压监测系统控制单元将点亮仪表显示屏中的胎压管理系统指示灯与胎压报警灯，以警告驾驶人员。间接式胎压监测系统是当某个轮胎的气压降低时，车辆的重量会使该轮的滚动半径变小，导致其转速比其他车轮快，这样就可以通过比较轮胎之间的转速差，达到监视胎压的目的。

4 影响汽车轮胎气压监测系统的因素

4.1 轮胎的气压状态

汽车轮胎的气压问题是影响安全性的重要因素。山东省相关高速公路安全事故统计资料显示，气压问题造成的交通事故是最主要的部分。胎压异常还会影响行驶的里程与耗油量。胎压过低时，汽车轮胎会在行驶中向外部扩张，汽车轮胎内部体积会变小。这使得轮胎表面的橡胶老化速度增加，并会出现轮胎破损等现象。胎压过高时，汽车轮胎和地面的接触面会变少，会直接导致轮胎的磨损量增大。即无论是胎压过高还是胎压过低都将影响着汽车的行驶里程与轮胎的使用寿命。

汽车在行驶中如果两侧轮胎中的其中一个气压不足时，就会造成汽车两侧的承重不同，在快速前行中，容易造成交通事故。

4.2 轮胎的车轮滚动半径

轮胎作为整个车身的承重体，当气压发生变化，车身重量不变，势必会导致车轮滚动半径的改变。通过气压对轮胎滚动半径的影响测验，从数据上客观的分析结果，可为胎压监测系统的实际应用提供科学的理论依据。