TPMS輪胎感測(cè)系統(tǒng)提高了汽車(chē)安全性能
整體的行車(chē)安全上，輪胎扮演十分關(guān)鍵角色，所以在車(chē)輛電子化控制的觀念下，如何在輪胎上利用傳感器來(lái)確保安全性越來(lái)越受業(yè)內(nèi)人士關(guān)注，胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）也隨之出現(xiàn)。
TPMS是針對(duì)輪胎氣壓與溫度進(jìn)行監(jiān)控，為了防止因?yàn)檩喬鈮航档�，�?dǎo)致車(chē)身出現(xiàn)不平衡，而有可能產(chǎn)生事故與危險(xiǎn)， 當(dāng)出現(xiàn)胎壓不足時(shí)，TPMS就會(huì)主動(dòng)的告知駕駛者。
TPMS的觀念與應(yīng)用從1985年開(kāi)始出現(xiàn)，初期只有應(yīng)用在保時(shí)捷959等高級(jí)車(chē)種上，隨后則陸續(xù)導(dǎo)入應(yīng)用在卡車(chē)及大型車(chē)輛上。
從2000年開(kāi)始TPMS被廣泛關(guān)注。由于當(dāng)時(shí)福特汽車(chē)在新車(chē)上使用“Firestone”的輪胎，因?yàn)檩喬サ膯?wèn)題而出現(xiàn)一連串的交通事故，根據(jù)統(tǒng)計(jì)因?yàn)槭鹿试斐神{駛或乘客死亡的件數(shù)超過(guò)100件以上，引起了美國(guó)主導(dǎo)交通安全的NHTSA的注意，進(jìn)而開(kāi)始討論這一方面的防范措施，于2005年定案了“TPMS FMVSS No.138”，規(guī)定了輪胎氣壓的量測(cè)方法。使得TPMS的觀念逐漸被車(chē)廠加入新開(kāi)發(fā)的車(chē)種上。
這個(gè)規(guī)范強(qiáng)制從2007年9月開(kāi)始，在美國(guó)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)所有銷(xiāo)售的車(chē)輛都必須配備有TPMS的功能，所以，根據(jù)美國(guó)的新車(chē)市場(chǎng)規(guī)模，僅僅在美國(guó)當(dāng)?shù)�，預(yù)估在2008年TPMS系統(tǒng)市場(chǎng)就可達(dá)到6,400萬(wàn)套。由于法案的規(guī)范，使得各大車(chē)廠及車(chē)用零組件業(yè)者也積極投入相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
一般來(lái)說(shuō)，輪胎氣壓目前有兩種檢測(cè)的方式，直接式檢測(cè)與間接式檢測(cè)。直接式檢測(cè)的方法是，利用壓力傳感器來(lái)檢測(cè)輪胎氣壓，而間接式則是統(tǒng)計(jì)車(chē)上4個(gè)輪胎的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣壓變化而達(dá)到胎壓監(jiān)測(cè)的目的。
不過(guò)，在方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)造成輪胎角度的偏轉(zhuǎn)，使得輪胎的內(nèi)環(huán)與外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的距離出現(xiàn)差異，就必須考慮這一方面的誤差，利用高頻率的校正來(lái)克服這個(gè)問(wèn)題。與直接式檢測(cè)相比較，雖然間接式檢測(cè)的系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，但卻需要相當(dāng)復(fù)雜與高功能的運(yùn)算能力。
因?yàn)槲磥?lái)的市場(chǎng)需求，尤其對(duì)于輪胎業(yè)者來(lái)說(shuō)，更是關(guān)注這一方面的技術(shù)。日本橫濱輪胎為了適應(yīng)這一市場(chǎng)的到來(lái)，發(fā)展出了新一代的輪胎監(jiān)測(cè)觀念。日本橫濱輪胎所開(kāi)發(fā)出的新技術(shù)和直接式檢測(cè)與間接式檢測(cè)方法不同的是：利用3軸速度計(jì)算的觀念作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
橫濱輪胎在壓力感測(cè)模塊中，內(nèi)建了采用MEMS技術(shù)生產(chǎn)的3軸加速度傳感器。利用軸加速度傳感器，檢測(cè)出輪胎與方向盤(pán)間的相關(guān)變化，此外更進(jìn)一步取得輪胎在行駛于道路上的震動(dòng)與偏滑等各項(xiàng)資料。
然后再將這些包括震動(dòng)、偏滑、輪胎轉(zhuǎn)向、方向盤(pán)操作等數(shù)據(jù)做一整合與分析后，將最終結(jié)果傳送至ESP（Electric Stability Program）系統(tǒng)進(jìn)行高精準(zhǔn)的車(chē)輛姿態(tài)校正控制。
對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)下的車(chē)體與輪胎加速度變化，3軸加速度傳感器最大的承受重力加速度為1,000G，例如，一般16英寸的輪胎在行駛中，當(dāng)行車(chē)速度達(dá)到160公里/小時(shí)定速行駛時(shí)，輪胎所承受的重力加速度就達(dá)到了350G。
因此以這樣的情況，整體系統(tǒng)最少必須達(dá)到能承受500G以上的重力加速度，再加上，由于輪胎業(yè)者必須考慮各種駕駛使用情況，包括時(shí)速高于200公里的行駛情況，所以橫濱輪胎將系統(tǒng)設(shè)計(jì)可承受重力加速度為1,000G也就不足為奇了。
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