轮胎压力监测系统（TPMS）百科：原理、类型与应用
定义与核心价值
轮胎压力监测系统（TPMS：Tire Pressure Monitoring System） 是一种通过传感器与信号处理技术，实时监测车轮轮胎气压状态并在异常时报警的智能车辆安全系统。其核心价值在于通过预防轮胎低气压/漏气引发的爆胎、偏磨、油耗增加等风险，提升行车安全性与轮胎使用寿命，尤其在长途货运、高速行驶等场景下作用显著。
技术类型与工作原理
1. 间接式TPMS（Wheel-Speed-Based TPMS）
原理：通过车辆ABS（防抱死制动系统）的轮速传感器采集4个车轮转速数据，利用气压下降时轮胎滚动半径减小→车轮转速增大的物理特性，对比对角车轮转速差判断气压异常。
适用场景：低速（≤100km/h）、单胎低气压监测（如城市道路日常通勤）。
局限性：
- 无法同时监测两个以上轮胎的缺气状况；
- 高速行驶（>100km/h）时轮速传感器信号干扰增强，易导致误判或失效。
2. 直接式TPMS（Pressure-Sensor-Based TPMS）
原理：通过安装在轮胎内的压力传感器直接测量气压，并以无线信号传输至中央单元（或收发器）实现实时监测。
（1）主动式TPMS
- 组成：单个轮胎压力传感器（内置锂离子蓄电池）+ 中央接收单元 + 车辆仪表盘监视器。
- 工作流程：传感器实时采集胎压数据，通过射频RF（Radio Frequency） 信号发射数据，接收器处理后在仪表盘显示，气压异常时触发声光报警。
- 优势：支持多胎同时监测、实时精度高（±0.1bar），适用于长途重载运输、复杂路况场景。
（2）被动式TPMS
- 别称：无蓄电池TPMS（CentralTransceiver替代传统接收器+蓄电池供电的传感器）。
- 特点：传感器无需独立电池，依赖中央收发器传输信号，结构更简洁，维护成本更低（传感器端无电源更换需求）。
技术对比与适用场景
| 参数 | 间接式TPMS | 直接式-主动型TPMS | 直接式-被动型TPMS |
|---|---|---|---|
| 核心监测方式 | 轮速差计算 | 传感器实时气压测量 | 传感器实时气压测量 |
| 多胎监测能力 | 仅单胎/无法多胎同时识别 | 支持4胎同时监测 | 支持4胎同时监测 |
| 高速适应性 | 低速稳定（≤100km/h） | 高速稳定（>100km/h） | 高速稳定（>100km/h） |
| 典型场景 | 城市短途通勤 | 长途货运、越野运输 | 家用车日常使用 |
| 维护成本 | 低（依赖原厂ABS系统） | 中（传感器电池需每3-5年更换） | 低（无需传感器电池） |
专家提示
- 传感器维护：主动式TPMS需关注传感器锂离子蓄电池寿命（避免长期亏电导致信号中断），被动式无需额外维护；
- 胎压标准适配：长途运输车辆需按厂家推荐胎压（如重载车型单胎标准气压8-10bar）设置监测阈值；
- 信号排查：间接式TPMS报警时需优先检查ABS系统轮速传感器线束是否松动，避免误报。
（注：本文技术参数与原理基于卡车之家原始资料整理，未新增行业外数据。）