據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)估計(jì)，沒(méi)有TPMS時(shí)， 每年有2.3萬(wàn)起涉及輪胎漏氣或爆胎的交通事故，其中535人死亡。這兩個(gè)問(wèn)題可能都是胎壓不合適造成的。由于安全原因，美國(guó)政府頒布了《運(yùn)輸設(shè)備召回、 改進(jìn)、責(zé)任認(rèn)定和文檔記錄法案》(TREAD)。作為T(mén)READ法案的一部分，聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車(chē)輛安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS 138)要求所有總重量等級(jí)達(dá)1萬(wàn)磅或小批量制造的汽車(chē)、卡車(chē)和公共汽車(chē)自2008年后都必須安裝TPMS。

世界其他地區(qū)也認(rèn)識(shí)到了胎壓不正常所帶來(lái)的安全問(wèn)題。在法國(guó)，Sécurité Routière估計(jì)交通死亡事故中有9%是由于胎壓不足引起的。德國(guó)DEKRA估計(jì)與輪胎相關(guān)的問(wèn)題占所有交通傷亡事故的比例大約為41%，并指出，沒(méi) 有TPMS，道路上75%的車(chē)輛至少有一條輪胎虧氣達(dá)3 psi (20 kPa)或以上。

氣壓合適的輪胎除了可以提高安全性以外，還可以提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。因此，許多地區(qū)都已要求或?qū)⒁蟀惭bTPMS。

認(rèn)識(shí)輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)，是一種采用無(wú)線傳輸技術(shù)，利用固定于汽車(chē)輪胎內(nèi)的高靈敏度微型無(wú)線傳感裝置在行車(chē)或靜止的狀態(tài)下采集汽車(chē)輪胎壓力、溫度等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到駕駛室內(nèi)的主機(jī)中，以數(shù)字化的形式實(shí)時(shí)顯示汽車(chē)輪胎壓力和溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)，并在輪胎出現(xiàn)異常時(shí)(預(yù)防爆胎)以蜂鳴或語(yǔ)音等形式提醒駕駛者進(jìn)行預(yù)警的汽車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)。從而確保輪胎的壓力和溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，起到減少爆胎、毀胎的概率，降低油耗和車(chē)輛部件的損壞。

一、基于NXP器件的整體解決方案

方案框圖

方案介紹

ZLG主推的TPMS方案是基于NXP器件的整體解決方案。在主機(jī)顯示處理上，適合前裝和后裝的市場(chǎng)需求，可通過(guò)多種顯示方式提示車(chē)主，如：通過(guò)LIN或CAN傳給儀表或行車(chē)電腦進(jìn)行顯示;加外置的顯示器;通過(guò)藍(lán)牙傳輸給手機(jī)等。

方案特性和優(yōu)勢(shì)：

TPMS探頭端：

· 集成了8位微控制器(MCU)、壓力/溫度傳感器、X軸+Z軸或Z軸加速度傳感器和射頻發(fā)射器;

· 功耗極低，獨(dú)特的雙軸加速度傳感器架構(gòu)能實(shí)現(xiàn)最小的模塊設(shè)計(jì)，適用于重量輕、空間受限的應(yīng)用;

· 靈活的軟件開(kāi)發(fā)，加快產(chǎn)品上市;

· 超小尺寸QFN 7×7×2.2 mm封裝，可滿足外置式或內(nèi)置式的設(shè)計(jì)需求。

TPMS主機(jī)端：

· 接收端單芯片方案，體積可以做得很小，便于安裝，同時(shí)，外圍器件少，接收模塊受外界干擾更少;

· 如果用在前裝，可以整合TPMS和PEPS部分的高頻功能，做高頻中繼，提高高頻接收性能和降低成本;

· 智能輪詢機(jī)制可大幅降低功耗，同時(shí)保證極低的誤碼率;

· TPMS主機(jī)工作時(shí)的平均功耗低至700uA，完全適用于太陽(yáng)能供電的應(yīng)用。

推薦器件：

二、飛思卡爾胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)解決方案

胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)已成為了提升汽車(chē)安全性的新標(biāo)準(zhǔn)。飛思卡爾/恩智浦TPMS解決方案可提供實(shí)時(shí)胎壓監(jiān)測(cè)，并在輪胎充氣不當(dāng)時(shí)提醒駕駛員。這款TPMS解決方案可獨(dú)立、實(shí)時(shí)地測(cè)量每個(gè)輪胎的氣壓，并將這些信息傳輸?shù)杰?chē)輛儀表盤(pán)以便即時(shí)通知駕駛員。

方案核心優(yōu)勢(shì)

● 一體化TPMS傳感器解決方案可以降低成本并縮短開(kāi)發(fā)周期;

● 高度集成，支持緊湊的輕量級(jí)車(chē)輪安裝型TPMS模塊設(shè)計(jì);

● 適用于各種先進(jìn)功能，如輪胎定位、自學(xué)習(xí)和超低速偵測(cè);

● 適用于各種電池供電和非電池供電系統(tǒng);

● 壓力傳感器具有兩個(gè)壓力范圍選項(xiàng)。轎車(chē)：100-450 kPa;輕型貨車(chē)：100-900 kPa;

方案框圖

核心控制部分介紹

該MPC5604B/ C系列是在綜合汽車(chē)應(yīng)用控制器最新的32位微控制器。它屬于旨在解決車(chē)身電子的下一代汽車(chē)重點(diǎn)的產(chǎn)品，不斷豐富汽車(chē)電子的應(yīng)用。該汽車(chē)控制器系列產(chǎn)品成本 低，隸屬于Power架構(gòu)的嵌入式領(lǐng)域，只有支持VLE(可變長(zhǎng)度編碼)的APU，提供更好的代碼密度。它的工作速度高達(dá)64兆赫，并提供優(yōu)化的高性能與 低功耗。飛思卡爾利用當(dāng)前的Power架構(gòu)設(shè)備提供基礎(chǔ)設(shè)施和支持與軟件驅(qū)動(dòng)程序，操作系統(tǒng)和配置代碼，以幫助用戶實(shí)現(xiàn)。