RDKS轮胎气压监控技术

liu

长期以来，在轮胎压力监控设备的市场上一直有两种不同的轮胎压力监控形式：以ABS、ESP车轮转速传感器为基础的间接监控系统和固定在车轮、轮胎中的传感器－发送器型式的直接检测系统。

间接测量系统的进一步研发，其目的在于减少轮胎气压的损失，到目前为止最好的情况下可达20%；而直接测量的RDKS系统的应用，则可以使车轮的工作更可靠、更安全。

如何检测漏气

轮胎压力的直接监控系统发展潜力巨大，现在采用直接检测的轮胎压力监控系统的体积明显缩小，使它有可能被汽车轮胎的生产厂集成到汽车轮胎中，而且是安置在轮胎的内芯层中。其传感器－信号发射器与安装在轮胎上或轮胎内的天线相互连接。车辆两侧车轮拱板处的天线再将这些无线电波信号继续传送到汽车控制器的控制软件之中。

无线信号的传送：电子监控模块通过轮胎内的天线将数据发送给轮胎拱板处的无线信号接收天线，
并从天线那里获取电子系统工作时所需的电能

另外，这种连接还能为汽车轮胎中的电子元器件提供电力，使它们能正常工作。所以这种模块工作时不需要电池，这对汽车驾驶者和环保都非常有利。

通过控制器记录下来的精确轮胎温度和轮胎气压，汽车控制器中的控制软件可以提前识别缓慢的轮胎漏气。由于汽车轮胎压力的变化与汽车的行驶速度、装载的负荷或者轮胎的温度有关，因此，控制器的压力计算和漏气识别并不简单，所以汽车的电子控制器还会计算、评判一些辅助的信息、数据，例如车轮的转速，并计算出各个车轮准确的充气压力。当计算出来的充气压力低于规定的气压值时，就向汽车驾驶员发出报警信号。

这种汽车轮胎压力的检测方法适用于所有轿车和双胎或超级宽单胎的货车。

提供新的数据源

汽车轮胎中的电子模块还可以检测发送其他一些辅助信息。目前设计人员计划利用这种电子模块在汽车控制器的存储器中读、写有关轮胎的专用信息。例如读、写轮胎的生产曰期、安装曰期、轮胎类型、产品编号以及其他专用信息。

在载重货车中，也可以对超宽单轮胎的压力情况进行监控，并且将有关数据发送给停车场管理部门

这种带有RFID芯片的无线射频识别系统车轮将于2005年投放市场，以取代那些条形识别代码。这样不仅每个轮胎有着唯一性的识别标志，而且还可以记录它的使用情况档案，包括从生产到轮胎翻新到修整的历史记录，记录下直到报废时轮胎的行驶里程。这些功能，对于停车场管理是非常有用的数据，也为物资管理和计划管理提供了增效节支的挖掘潜力。

汽车的行驶动力性能也可以因为这个系统而得到改善，利用采集到的轮胎负载数据、轮胎剩余花纹深度数据，以及侧滑、侧向力的数据等等，通过ABS、ARS、ESP系统对轮胎的行驶状态以及车辆的动态性能进行精确控制，达到比目前采用的传感器更好的控制效果。

RDKS技术亟需解决的问题

新的轮胎电子控制技术已经通过了功能测试，并且在汽车生产厂中进行实车试验。轮胎天线的形状和安装位置是一个难题，将360°的环形天线安装在车轮的轮辕处是一个解决方案。汽车轮胎行驶时接近180℃的温度对电子模块不会有太大的影响，在那些多次翻新的货车轮胎中，情况也是如此。因此，该技术是非常可靠的。

但还是存在一些难点，需要马上去解决：当汽车轮胎带有钢制骨架或汽车车轮装有防滑链时，它们是否会对电子监控模块的无线信号产生屏蔽；在高速行驶时，轮胎电子模块的信号传送，这是因为轮胎电子监控系统主要应用于Run-Flat型轮胎，它能否在瘪气的时候承受极高的机械负载和温度负载。
汽车车身技术

zhongch2006

长见识了,谢谢

guoshuai_7

长见识了,谢谢

duyu1313

我也转载一篇文章，补充轮胎压力监控：
汽车轮胎压力监控系统汽车轮胎压力监控系统
汽车在行驶中，轮胎一旦爆胎就很容易造成交通事故。尤其在高速公路上造成车毁人亡的重大事故，罪魁祸首往往要么是撞车就是爆胎。据德国政府估计，41%的人身伤亡事故与轮胎问题有关。
    为了防止因轮胎非正常压力而引起爆胎，一种可以监视轮胎压力的装置—TPMS已经越来越多地使用在各种汽车上。    TPMS是Tyre Pressure Monitor System的缩写，中文称“轮胎压力监控系统”，专门用来监测轮胎内空气压力和温度的安全装置 。当轮胎内气压过低或过高、漏气、温度过高、电池电压过低、传感器有故障等，系统都会立刻发出报警，以提醒司机及时对轮胎进行检查和处理。     
    TPMS的基本形式主要有两种∶一种是直接式(Pressure-Sensor Based TPMS，简称PSB)，这种系统利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线电发射器将压力信息从轮胎内部发送到射频接收器系统，然后仪表会显示轮胎气压数据或者直接使用报警指示灯。
    另一种为间接式(Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB)，这种系统是通过汽车本身的ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。当轮胎压力降低时会使轮胎直径变小，在同等车速下这个轮胎会与其它正常轮胎轮速不一样，这种变化即可触发系统警报。
　　这两种系统各有优缺点。直接式可以随时测定每个轮胎内部的实际瞬时压力，容易确定故障轮胎，但它的传感器要附带锂电池，成本比较大。间接式成本相对较低，利用原车上四轮ABS (每个车轮都有1个轮速传感器) ，只需对软件进行升级。但是，测量的准确率低，不能确定故障轮胎，初次使用时要依赖轮胎正常压力做参照数据，在某些情况下会无法正常工作，例如同一车轴的2个轮胎气压都低时，或者车速达到100 公里/小时以上时。因此，目前一般原厂装配的TPMS，大都采用直接式。

    轻型汽车的典型直接式TPMS，使用四个无线电发射器-压力传感器，一个独立或集成于其它汽车电子设备的射频接收器，以及一些能够在轮胎充气异常状况下识别轮胎位置的辅助元件，它可以触发警告系统。在这种系统内，无线信号传输的稳定性和可靠性、传感器的使用寿命、传感器的耐压性、报警的准确性及锂电池的耐用性等都是十分重要的。
　　直接式TPMS的压力传感器和无线电发射器的能量是由锂电池提供，其预期寿命为10年。有人认为，当今后成千上万只轮胎报废时，锂电池可能成为一个严重的环保问题。
　　任何TPMS都必须在工厂内进行安装和测试。在轮胎与轮圈组装过程中，将传感器安装在车轮内，无线电发射器安装在轮胎阀门上，然后车轮安装在汽车上，这种装配快速简便。
　　据统计，在2004年的美国，登记在册的35%的新车都安装了TPMS， 2005年达到60%，而在2007年9月1日起，美国规定所有销售的轻型汽车都必须要装置TPMS。