【技术贴】我来说说胎压监控的重要性！-爱卡汽车网论坛

小刚30920771

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白银长老

注册 2013-07-15 来自黑龙江省|哈尔滨市

发表于 2016-03-23 16:39 IP属地：未知

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【技术贴】我来说说胎压监控的重要性！

声明：
为了避免广告嫌疑，本文中没有出现涉及品牌，名称、型号，产品链接，价格等敏感词和敏感图片，一切言论均以技术角度出发去进行分析、研究和实践。
也完全响应了虫版的X-Gear的钻研精神，欢迎大家针对技术问题进行回帖，如果想了解品名和价格等商业信息，可以私信给我或者V我即可。
一、起因：

之前我就知道胎压监控这个玩意，简称TPMS，一直觉得挺高大上，而且之前价格也确实比较贵。就一直没有太重视，也没有购买安装。上个月我一个南方的好朋友在高速开车的时候发生爆胎，右后轮胎无预兆的爆胎。好在这哥们车速不快（100左右），经验还可以，爆胎后没有急打方向和急刹车，而是双手紧紧握住方向盘，最终将车停下来，人和车无任何其他损伤，也算是不幸中的万幸吧。
看了他的朋友圈我马上给他打电话了解了相关情况，他开的是福特的新福克斯，13底的车，上高速前也检查了轮胎没发现异常。原车带有胎压侦测功能，爆胎前没有急促的告警信息出现，所以他也没在意。后来怀疑是长时间的高速行驶，轮胎表面过热导致的轮胎爆胎。为什么过热，有可能与胎压打的太足，胎内温度升温太快导致爆胎。
因为他这个事，我就开始重视胎压监控这种产品，到处找资料看方案以及网上的相关介绍。也彻底的了解爆胎的原因和一些处置方法，分享如下，仅供参考。
1、轮胎超期服役，磨损严重。

2、经过多次补胎，存在严重的爆胎隐患。
3、轮胎侧壁鼓包或存在伤痕、龟裂明显。

4、胎压过高、过低都容易爆胎
5、行驶时间长，轮胎内温度太高导致爆胎

6、长时间超速行驶导致胎压、胎温升高明显

7、行驶中压到大坑，石头等障碍物导致爆胎
爆胎的发生无外乎以上几种原因，当然了，还存在慢撒气等现象的存在，市区跑不明显，一旦上高速缺气的轮胎一样会致命。
处置方法：
个人理解，爆胎一旦发生，车速和处置手段是决定车内人员生死的关键因素。乱打方向和急踩刹车都是本能操作，但是这些本能操作就会带来严重的跑偏、撞击护栏、翻车等等都是极有可能的事情。如果车速超过120前胎爆裂，发生死亡概率几乎是100%。
众口一致的处置方法就是，一旦发生爆胎，必须降低车速千万不能踩油门，双手稳住方向盘不要乱打方向，收油门轻踩刹车，缓慢刹车最终将车辆停下。能做到这些的人不多，很多人遇到事就慌不择路，处置失当导致各种次生事故的发生。
二、胎压监控的工作原理和优缺点分析
1、胎压监测系统按照测量的方式可以分为间接式胎压监测和直接式胎压监测，一般间接式监测的胎压监测/报警大部分都是原车自带，以大众和福特等车型为代表，很多车型都标配了胎压监控功能。当某条轮胎的气压降低时，车辆重量会使该轮胎的滚动半径变小，导致其转速比其他车轮快。车辆系统通过abs、esp等传感器比较各轮之间的转速差，达到监测轮胎胎压的目的。间接式的监控也有缺点，只能蹦出来胎压的告警符号，但无法定位到具体哪个轮子有问题，而且没法监控温度，爆胎后告警也来不及了。
市场上售卖的后装胎压监测，一般都是直接式胎压监测，根据传感器的安装位置来分，又可以分为内置和外置两种。它们是利用安装在轮胎内部或者轮胎外部气门嘴上的压力传感器来直接测量轮胎气压，在利用无线发射器将数据发送到接收器上，然后在主机接收器的显示屏上对各轮胎的胎压和温度进行显示。
2、内置和外置传感器的优缺点分析：
内置传感器优点：测量数据准确，不易损坏，寿命更长，补气很方便。
内置传感器缺点：安装费事，需要专业人员扒胎安装，内置电池寿命用尽后需要更换整个传感器。（这一点不绝对，我听说就有动手达人自己更换电池，重新打密封胶继续使用传感器的案例）。

外置传感器优点：安装简便，自己随手可以固定安装，数据准确。
外置传感器缺点：补气需要传感器，容易跑丢，容易被盗，防尘防水能力受环境影响明显，寿命短暂，电池更换一样非常麻烦。
3、同样，主机显示屏也有2种主流的方式：
a、主机小巧，适合隐蔽，内置电池，有声音告警，使用车充充电，电池续航能力强，可以自动开关机，显示内容全。
b、主机宽大，不适合隐蔽放置，有声音告警，太阳能板供电(也有太阳能板同时带电池），放置在仪表台上方用来接收阳光。由于常年需要阳光和安全考虑，内置电池容量不能做大，而且由于太阳能接收面板的需求，产品体积比较大。
三、产品方案的选择
鉴于以上原理分析和优缺点对比，我觉得内置传感器的更适合自然环境恶劣，治安环境不好的城市使用，我比较倾向于此方案。主机选择上，我个人更喜欢第一种，小巧型的主机显示器，可以隐蔽放置，本来也不需要实时观看。
那么问题就来了，既然已经确定了内置传感器为首选方案，那么就开始研究产品的品牌了。我也查了各种资料，胎压监控方案领域内，基本是以英飞凌、飞思卡尔、GE等方案为主导。应用英飞凌方案的公司比较多，代表品牌就是铁将军，伟力通等一线大品牌。产品都不错，有内置传感器，也有外置传感器的，共同特点就是价格较高，而且采用太阳能主机方案的多一些。
以英飞凌SP370方案为例，具备下列产品特性：
1、传感器安装方式：内置、外置均可，外置可更换电池
2、报警功能：低压报警、高压报警、快速漏气报警、慢漏气报警、高温报警、传感器低电压报警、传感器失效报警
3、支持轮胎数量：4 ~ 26，所有轮胎数据可同时显示
4、高速行驶时不丢信号
5、传感器发射数据周期：可调
6、轮胎位置随意调换，无需担心位置安装错误
7、压力报警值可分别设置，方便适合多种车型
8、与其他设备集成接口：串口、I2C、CAN总线
9、压力单位支持kPa、Bar、PSI
10、温度单位支持℃、℉（缺点仅支持到3.5bar，有点小）

应用飞思卡尔方案的品牌也有，但是名气不如前几个有名。广东好帮手公司旗下有个子品牌生产这样的产品--XX。
说起广东好帮手公司大家也许不熟悉，但是说起来他们的产品，很多人都知道。卡仕达，科骏达导航就是他们生产的。质量很不错，硬件配置较高，而且内置的导航地图很适合车主自行更换。没有设置过多的技术枷锁，允许用户自己更改导航引导路径，用户动手能力强的可以自己下载安装一机多图的导航软件。最经典的就是善领DSA+凯立德+高德+道道通+城际通+美行等等，更多的考虑到用户的实际需求。
压力传感器
● 温度传感器
● 加速度传感器
● MCU
● 射频（RF）发射器
● 低频接收器（LFR）
● 软件
TPMS的功耗为434 MHz @ 5 dBm （dBmW）时7 mA，@ 5dBm时最大7 mA，Stop模式时只有900 nA。多种停止模式使程序员有多种选择，可以实现性能与功耗的最佳平衡。0.25微米的MCU集成了低频（LF）和射频（RF）通信技术。在TPMS中接收短距离通信的低频信号时，LFR的功耗极低。
FXTH87
TPMS的内置315/434 MHz射频发射器包含带晶体振荡电路、压控振荡器（VCO）的射频模块（RFM），fractal-n锁相环（PLL）和用于天线的射频输出放大器（PA）。它还包含一个小型状态机控制器，随机时间发生器和用于自动输出或由MCU直接控制的硬件数据缓冲区。

以上一大堆参数有些车友看不懂，其实结论就是一句话，在保障了测量精度灵敏度的同时，也很省电。
我也去网上看了一下各品牌各型号的参数对比和价格对比，最终确定暂时选用飞思卡尔的方案，理由很简单，性价比比较高。
四、安装胎压监控产品
选定了产品，我通过各种渠道联系到厂家，聊得还不错。给我先行发了一个样机让我测试，因为我在黑龙江，实验数据更有说服力。3月初产品就收到了，但是哈尔滨下了几场雪，我的车上还是冬季胎暂时不能换下，就等着天气暖和点，我才能换胎，顺便把胎压产品安装上。
3月12号周六上午，我去论坛二哥家把轮胎换了，也把胎压传感器安上了。二哥很熟悉这类产品，沟通十分顺畅。没费啥劲就把活干完了，然后又做了一个四轮定位，全方位杜绝安全隐患。

下面开始上图：
去二哥家门口，去得早没多少人换胎。

之前跟二哥预约工时了，师傅看见我的车直接走出来，准备千斤顶的伺候。

这个小伙看着很年轻，给我干活的第3个小师傅。

论坛著名大好人，二哥本人，很多人都认识。

开始扒胎过程

拆掉原来的气嘴，用传感器的替代了。

外围螺母固定

传感器上身，我的轮毂是11年1月26号出厂的，有时间标示。传感器位置很理想

传感器没有完全紧贴轮毂，有一点点空隙，就怕轮毂温度高的时候直接接触传感器。

继续扒胎，这里必须说明一下，扒胎之前一定要事先告知师傅，你的轮毂上有胎压传感器，扒胎时候要避开，否则容易打坏传感器。

四轮定位进行中，我是3万km时候做了一次定位，现在快6万了，做第2次定位。

这个就是胎压传感器原包装，一个主机+4个传感器，传感器上标有安装轮胎的位置。

主机外观，按键少，体积小便于隐藏，厚度与1元硬币直径差不多。

4个传感器集体照

盒子里带的防滑垫和提示不干胶
外包装盒，请忽略手机，诺基亚8210小白，采购与2002年夏天，电池已经鼓包，目前还在服役中。我有浓重的怀旧情结，喜新不厌旧是我的特点之一。
小黑T400从2008年开始使用，一直到现在，除了电池早已经完蛋，其他尚且安好。

说明书上关于主机的介绍

重点在这里：
显示器的内置电池可以反复充电，大概需要行车3小时左右可以将电池完全充满。主机显示器和轮胎内的传感器都是自动开关机的，不用手动设置。停车5分钟左右，自动关机。
只要屁股一坐上车，传感器和同时开始工作，显示器自动工作显示胎压。
每天开车少的，能坚持10天不用充电。我是3月12安装的，今天是23号，已经过了11天，目前电量显示还是满电状态。
这11天内，平均每天开车大概3小时左右吧。冬天太冷的时候，主机内的电池由于低温，待机能力可能会下降，到时候再测试吧。

挑了一些重要的说明书页面拍照发布，最高支持到8个bar。

支持每个轮胎单独设置胎压（高压、低压）和温度告警门限，比较方便。

性能参数上，完全符合我大黑省的残酷自然条件，使用没问题。
电池寿命3年以上，如果家里有暖库，使用4-5年也是可以的。电池就怕低温，所有的电池都这样。显示器的工作状态，输入电压比较广，支持货车使用。发射频率433M，传统效果好，FSK的调制方式抗干扰能力也比较强。
关于主机的放置位置，我对比了一下，因为不同车型仪表台结构不同，所以位置也不同。
放这里可以，但是太碍事，碍眼，不好看，我不喜欢。
电线是因为在充电中，暂时没有拔下来。

发现个好地方，方向盘转向柱上方有块地方非常平坦，适合放置主机。
防滑垫质量很好，非常厚实。

放在这里，既不遮挡视线，低头随时可见。太阳也不能直射到主机
四个轮子有3个是标准的2.5，右前轮是2.6。轮胎内的温度是8度左右，清晰直观。

晚上到家，跑了1个半小时以后，前轮胎压都变成2.7了，后轮都是2.6。

胎内温度显示，左后轮位置有压过水坑，确切说是冰水混合物的坑，温度低了一些。

看了2天觉得这位置还是不够理想，后来换个位置。中控台左下角有个小型储物盒，放这里正好。把防滑垫用剪子剪成2半，正好可以放进去，主要起到缓冲、减震，防滑作用。

不仔细看注意不到，位置很隐蔽，达到我的目的了。
主机也可以放在这里，从保险盒取电，位置也不错，看起来很方便，随时可见。

3月13号连续跑了3小时以后的左前轮胎压，开着略微有点瘪，实际上胎压都已经2.8了。

左后轮已经2.7了

前轮2个都是2.8，后轮2个都是2.7。这还是冬天，如果在夏天，这胎压很容易干到3.0以上。

胎压监测产品注意事项总结：
1、内置电池都是那种质量非常好的电池，有点像咱们买的石英表中的那种。正常使用都可以使用3年以上，非国产、山寨的纽扣电池可以比较。
2、之所以这么省电，主要取决于耗电量和工作方式。越先进的方案和算法，可以把功耗降到最低。同时可以做到自动化的开机关机操作，这样可以同时节约主机电池和传感器内的电池。
3、其实内置的电池不是不可以更换，只不过这种进口的纽扣电池比较贵，而且更换起来非常麻烦。首先要去除掉传感器外面的封装胶，换完电池后还要再封装上密封胶。这个密封胶非常重要，可以保证传感器内的电路板在轮胎内承受住高温、高压和高湿度。密封不好，传感器很容易挂掉。
4、内置的电池寿命到期后，基本都是3年以后了，到时候轮胎也该换了。更换电池还不如更换一只新的传感器，再与主机重新匹配即可再次使用。
5、每台车的行驶路况，周围温度，停车环境，开车时间长短都不同，因此即使是同一款产品在不同的车上使用，也会出现不同的结果，电池的消耗量起了决定性的作用。
6、主机如果放置在左侧A柱下方，完全可以保险盒取电，电源线直接插在主机上。但是这种方式与记录仪类似，电池天天不停的充充放放，寿命将大为缩短。好处就是不用非得没电的时候到处找车充电源线给主机充电
7、北方的车友如果更换冬季胎和四季胎，完全可以利用这个机会安装胎压监控。因为换胎的同时，顺手就把监控安装上，不需要额外的工时费用，相当于节约了几十块的安装费用。拆装轮胎的时候，一定要告知工人千万注意传感器。扒胎器很有劲，打一下很容易把传感器打坏。
8、有些车型出厂就带了胎压监测功能，这个很好。但是由于没有内置传感器，轮胎如果缺气会有告警，但是爆胎前没有告警，温度高没有告警，这都是非常危险的隐性故障，内置传感器主要解决的就是这个问题。
9、有些车型可以通过刷隐藏，更新ECU的程序来增加间接式的胎压监测功能，具体操作请咨询4S店或者专业改装工程师。
10、春天来了，又到了开始嘚瑟的季节，还有那些由于工作需要经常跑高速的车友，建议您的车辆最好有个胎压监测功能。这玩意轻易用不上，但是有问题和隐患的时候，真可以救命的，这点小钱跟生命和车损、三方损失比起来，可以说是九牛一毛了。

全文完

[ 本帖最后由小刚30920771 于 2016-3-23 16:48 编辑 ]

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