1. 研究目的与意义
车辆行驶的安全性越来越受到企业和车主的重视,胎压作为汽车行驶安全性的一项安全监控参数,将会成为汽车的一种标配。本课题以此为背景,主要设计一套胎压监测系统,一旦汽车胎压出现异常,报警或者给车主以信息提示。主要是采用胎压检测传感器检测胎压,通过无线传感系统把信息发给前端装置并显示,提示车主胎压出现异常,应谨慎驾驶和立即维护。
2. 国内外研究现状分析
国内:在我国,汽车行业起步较晚,目前中国TPMS整体市场容量较小,普及率较低,尚处于起步阶段。2004年上半年,TPMS逐渐引入国内市场,并迅速发展起来,很多中高级汽车或大型乘务汽车都开始选装TPMS,但国内TPMS厂家大多都是借鉴国外的TPMS技术来开发产品,虽然缺乏核心技术,但厂家正努力提高自己的研发水平,积极推出自己的产品,努力形成自己的规模。2016年,国内厂商广东合微研发出国内第一款TPMS芯片。我国政策方面,2017年10月14日国家标准化管理委员会正式批准了强制性国家标准GB 26149-2017《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》,该标准将于2018年1月1日起正式实施。从2019年1月1日起,中国市场所有新认证乘用车必须安装 TPMS;2020年1月1日起,所有在产乘用车开始实施强制安装要求。强制政策的推出将带来我国TPMS系统的爆发。
国外:美国是全球最早立法将TPMS列为标准配置的国家。2000年,Firestone轮胎质量问题导致数千人伤亡,年底美国国会批准Tread法案,规定美国新出厂轻型汽车必须装备TPMS系统。至此以后,国际各主流国家先后出台了强制安装TPMS系统的政策,并对覆盖率给出了量化的规定。美国已立法要求自2007年9月1日起,所有出厂的轻型车必须安装TPMS,TPMS已成为美国轻型车的标准配置。欧盟也已立法规定从2014年11月1日起所有新乘用车必须安装TPMS。韩国2012年通报了―韩国机动车辆安全标准执行法规修订案,法规的批准日期及拟生效日期为2013年10月8日。日本的汽车标准化组织(JASO)也制定了一项TPMS实车测试方法的技术文件,其技术内容基本是对美国FMVSS138法规的细化。目前美国市场轻型车已全部安装TPMS。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)硬件系统的设计与实现,依据系统设计思路及结构图,设计采集端和监控端的硬件电路。
(2)对轮胎状态的相关参数进行采集,包括轮胎压力、轮胎温度、加速度等,轮胎温度用以对压力进行补偿,加速度用以提示系统是否汽车处于运动状态。
4. 研究创新点
基于Altium Designer进行胎压监测系统电路的设计、调试与改进,使胎压监测计具有更好的工作稳定性与监测灵敏度,提高系统实时性,同时整体可靠性高,稳定性好,成本低,有着广大的实际应用市场。
