胎压传感器的工作原理你知道吗?又有哪些品种呢?

一、胎压的重要性

轮胎正确的气压对我们的行车安全起到了至关重要的作用。爆胎对高速行驶中的车辆会造成怎样的影响呢?


当轮胎爆胎后,一侧的轮胎突然失去气压,轮胎内部没有气压支撑随即塌陷,失压车轮与地面的附着力迅速减弱甚至消失,车身偏斜导致重心发生变化,此时极有可能造成车辆的失控。

在高速行驶中,上述情况发生在一瞬间,驾驶员往往来不及反应,车辆就会失去控制,车内人员会受到极大的伤害甚至死亡,所以爆胎是非常危险的交通事故。

                                                                  图1:上述GIF图片记录了一次危险的爆胎情景

而汽车爆胎的主要原因是因为轮胎的气压异常,胎压过高或过低都会增大爆胎的几率;

胎压过高时,轮胎帘布受到张力变大,遇到不平整路面时,容易发生爆胎;

胎压过低时,轮胎转动呈椭圆形,在转动过程中反复被挤压、拉伸,从而导致胎温迅速上升,持续高速行驶,容易发生爆胎

据美国国家公路交通管理局数据,当胎压高于标准值四分之一时,交通事故的概率增加1倍,而当胎压低于标准值四分之一时,发生事故的概率增加2倍。

因此轮胎压力对我们日常行车安全起到十分重要的作用。


二、胎压监测系统原理及特点

下面将介绍目前乘用车主流的胎压监测系统的工作原理以及特点。

目前主流的胎压监测手段简单可以概括为2类,间接式和主动式。

Part.1 间接式胎压监测系统


由于轮胎压力异常会导致车轮直径发生变化,被动式胎压监测通过监控四轮轮速信号转速差来判断,四轮气压是否一致。

                                         图2:当某个轮胎气压降低时,该轮的滚动半径变小,导致其转速比其他轮快

间接式胎压监测系统优势在于无需额外的硬件,通过算法即可实现轮胎压力异常的报警,具有一定的成本优势。

                                                          图3:当监测到轮速差异常时,仪表上的胎压故障灯亮起

但是被动式胎压监测的实际监测只能在单个胎压出现较大异常时发出报警,且时效性较差,报警时胎压往往已经出现了异常;另外四轮胎压同时失压时,往往不会触发报警。

Part.2 直接式胎压监测系统

主动式胎压监测系统是由四个安装在轮胎内的TPMS传感器和安装或集成的接收控制器构成。

                                                                                图4:直接式胎压监测系统

其中传感器负责轮胎压力的监控与发送,主要由传感器芯片,电池,发射天线以及气门嘴构成。

                                                                                   图5:TPMS传感器结构

每个TPMS传感器会实时发送所在轮胎的气压、温度射频信号至接收控制器;胎压信号经过处理后显示在仪表上。主动式胎压传感器能够实时显示轮胎的气压、温度状态。


结语:

2019年底,工信部发布了《乘用车轮胎气压检测系统性能要求和试验方法》的强制性国家标准,即从2020年1月1号开始,所有在产的乘用车开始实施强制安装TPMS的标准,至此,TPMS胎压传感器将成为所有乘用车的标配。

希望大家能在今后车辆使用中,定期检查自己车辆的胎压情况,为自己出行安全加一道保障。

最后向大家提出一个小问题,在高速行驶时,高胎压与低胎压,哪种情况更容易造成爆胎事故呢?欢迎大家把竞猜答案写在评论区中,一起来互动吧。



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