TPMS是汽車輪胎壓力實時監視系統"Tire Pressure Monitoring System"的英文縮寫，主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全，是駕車者、乘車人的生命安全保障預警系統。

TPMS的重要性

在所有的交通事故中，因輪胎爆胎引發的交通事故占20%；而根據統計，高速公路46%的交通事故是由于輪胎發生故障引起的，其中爆胎一項就占事故總量的70%；而時速超過160km/h的情況下發生爆胎，死亡率是100%，因此，輪胎安全是必須被重視起來。

因為輪胎壓力而導致的爆胎主要分為兩種：

胎壓不足： 在胎壓不足的情況下，輪胎與地面接觸的部分會由于車身自重而受到擠壓，導致輪胎側壁發生變形，而轉到離開與地面接觸的位置時，會因為胎內氣壓發生變化而重新被拉伸。輪胎轉動的時候，整個輪胎側壁都在隨轉動不停的重復擠壓、拉伸的過程，很容易發生爆胎。

胎壓過高： 當胎壓過高時，會減小輪胎與地面的接觸面積，而此時輪胎所承受的壓力相對提高，輪胎的抓地力會受到影響。另外，當車輛經過溝坎或顛簸路面時，輪胎內沒有足夠空間吸收震動，除了影響行駛的穩定性和乘坐舒適性外，還會造成對懸掛系統的沖擊力度加大，由此也會帶來危害。同時，在高溫時爆胎的隱患也會相應的增加。

TPMS原理

當前的輪胎壓力監測系統主要分為三種類型，下面逐一介紹：

1. 直接式（Pressure-Sensor Based TPMS，簡稱PSB）

利用直接安裝在每個輪胎里測量輪胎壓力和溫度模塊，將測量得到的信號調制后通過高頻無線電波(RF)發射出去。一輛轎車或面包車TPMS系統有4個或5個(包括備用胎)TPMS監測模塊，一輛卡車有8~36個TPMS監測模塊。中央監視器接收TPMS監測模塊發射的信號，將各個輪胎的壓力和溫度數據顯示在屏幕上，供駕駛者參考。如果輪胎的壓力或溫度出現異常，中央監視器根據異常情況，發出報警信號，提醒駕駛者采取必要的措施。

輪胎壓力監測模塊由五個部分組成：

具有壓力、溫度、加速度、電壓檢測和后信號處理ASIC芯片組合的智能傳感器MCM。

8-16位單片機(MCU)。

RF射頻發射芯片。

鋰亞電池。

天線，外殼選用高強度ABS塑料。

所有器件、材料都要滿足-40℃ ~ +125℃的使用溫度范圍。輪胎壓力監測模塊做成的TPMS發射器分成車胎內內置和車胎外外置兩種。TPMS智能傳感器是整合了硅顯微機械加工(MEMS)技術制作的壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、電池電壓檢測、內部時鐘和一個包含模數轉換器(ADC)、取樣/保持(S/H)、SPI口、校準(Calibration)、數據管理(Data)、ID碼的數字信號處理ASIC單元或MCU的SoC，模塊具有掩膜可編程性，即可以利用客戶專用軟件進行配置。它是由MEMS傳感器和ASIC/MCU電路二塊芯片，用集成電路工藝做在一個封裝里的。

2. 間接式（Wheel-Speed Based TPMS，簡稱WSB）

間接式胎壓監測的工作原理是:當某個輪胎的氣壓降低時，車輛的重量會使該輪的滾動半徑將變小，導致其轉速比其他車輪快，這樣就可以通過比較輪胎之間的轉速差，達到監視胎壓的目的。間接式輪胎報警系統實際上是依靠計算輪胎滾動半徑來對氣壓進行監測。 間接式胎壓監測裝置成本要比直接式低的多，它實際上是利用汽車ABS剎車系統上的速度傳感器來比較四只輪胎的轉動次數，如果其中一只輪胎胎壓較低，這只輪胎的轉動次數會和其它輪胎不同，如此采用ABS系統同樣的傳感器和感測信號，只要車內計算機在軟件上作調整，便可以在行車計算機建立新功能，警告駕駛人一只輪胎和其它三只相比胎壓較低的信息。當然，帶來的缺點也是很明顯的，需要校準、需要路面平整不打滑、高速轉彎不準、所有輪胎同時減壓監測不到等等。

3. 復合式

它兼有上述兩個系統的優點，它在兩個互相成對角的輪胎內裝備直接傳感器，并裝備一個4輪間接系統。與全部使用直接系統相比，這種復合式系統可以降低本錢，克服間接系統不能檢測出多個輪胎同時出現氣壓過低的缺點。但是，它仍然不能像直接系統那樣提供所有4個輪胎內實際壓力的實時數據。

TPMS主要作用

預防事故發生： 胎壓監測系統屬于主動安全設備的一種，它可以在輪胎出現危險征兆時及時報警，提醒駕駛員采取相應措施，從而避免了嚴重事故的發生。

延長輪胎使用壽命： 有了胎壓監測系統，我們就可以隨時讓輪胎都保持在規定的壓力、溫度范圍內工作，從而減少車胎的損毀，延長輪胎使用壽命。有資料顯示在輪胎氣壓不足時行駛，當車輪氣壓比正常值下降10% ，輪胎壽命就減少15%

使行車更為經濟： 當輪胎內的氣壓過低時，就會增大輪胎與地面的接觸面積，從而增大摩擦阻力，當輪胎氣壓低于標準氣壓值30% ，油耗將上升10% 。

可減少懸架系統的磨損： 輪胎內氣壓過足時，就會導致輪胎本身減震效果減低，從而增加車輛減震系統的負擔，長期使用對發動機底盤及懸掛系統都將造成很大的傷害；如果輪胎氣壓不均勻，還容易造成剎車跑偏，從而增加懸掛系統的磨損。

總結

TPMS現在還屬于比較高端的產品，離大眾化和普及化還有很長的時間。在高度重視汽車安全性的未來，輪胎壓力監測系統早晚會成為所有汽車上的標準配置，就像ABS從出現到普及一樣，需要一個過程，而在標配前，可以通過目前車機支持方式體驗胎壓監測的好處。

當然現在的輪胎壓力監測系統還是存在著不少需要完善改進的地方。對于間接系統來說，同軸或2個以上輪胎缺氣的情況無法顯示；車速100 km/h以上時監測可能失效。而對于直接系統，無線信號傳輸的穩定性和可靠性、傳感器的使用壽命、報警提示的準確性（有無誤報、錯報）以及傳感器的耐壓性等都是亟待提高的，期待的是國內已經有相關部門準備對胎壓監測系統制定行業標準。