轮胎压力测试终端设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

在汽车的高速行驶过程中，轮胎发生故障是所有驾驶员最为担心和最难预防的事。因为轮胎的缓慢漏气一般很难察觉到,而等到爆胎时就已经晚了。这也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国的高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的。因此，防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要研究的方向。而如果安装了汽车轮胎压力测试终端系统,就能有效地防范此类意外的发生。汽车轮胎压力测试终端系统主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测，对轮胎的漏气以及低气压进行报警,警示车主，来保障行车安全。汽车胎压异常是引起公路交通事故的根本原因之一，轮胎无论是气压过低还是气压过高都会引发轮胎的爆胎，因此给汽车轮胎充气压时，一定要按照汽车轮胎制造厂商的推荐依据标准值进行。如果胎压太高，虽然滚动阻力明显减小，汽车油耗明显降低，但是轮胎和地面的接触面积减小。所以轮胎的抓地力就变差。紧急情况下，急刹车往往会刹不住，或者刹车距离明显加长，因此很不安全。其次，胎压过高，撞击到路面的坑坑洼洼后容易因为缓冲不够而导致炸胎。轮胎本身也容易发生不正常磨损。并且轮胎的缓冲减震能力变差，乘车的舒适性就变得差了。另一方面，如果胎压太低，舒适性会好，汽车也会安静平稳。但是滚动阻力大，油耗高。而且也会造成轮胎的不正常磨损，另外，低胎压会导致轮胎发烫严重，高速使用容易造成驻波而突然爆胎，非常危险。所以轮胎压力必须维持在合理状态和范围里，这样才又安全又舒适。

轮胎压力测试终端设计技术,是目前汽车消费者最为值得关注的汽车安全技术。国内拥有庞大的汽车消费市场，该产品的如果商业化生产将会带来巨大的经济价值，同时具有十分重要的社会意义。汽车轮胎压力监测系统的推广与应用可以给人们带来驾驶过程中的安全保障。同样重要的是，从经济效益来看，中国于2011年已成为世界上第一汽车销量大国，汽车配备tpms意味着将给众多企业带来巨大的经济效益。与此同时，随着外国强制性法令的颁布，国外的tpms已经成为了汽车的必配的汽车电子配件之一，我国政府机构和多家企业及汽车研究机构也高度重视研发属于我国自己品牌的汽车轮胎压力测试终端系统。我国在tpms应用方面落后发达国家，于2017年工信部发布强制性国家标准《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》（gb26149）全票通过技术审查，tpms政策正式落地。根据政策要求，2019年起中国市场中所有新认证乘用车必须安装tpms，根据有关规定，2020年1月1日起，tpms(胎压监测系统)强制安装法规将开始执行，我国生产的所有车辆都必须安装直接式或者间接式tpms系统。随着我国相关政策对于tpms的强制使用，我国tpms的系统需求持续增长。与此同时，根据新思界产业研究中心发布的《2020-2023年中国tpms行业市场发展现状及产销数据分析报告》显示，在政策未干涉之前，我国的tpms渗透率约43%左右，在2019年，受政策的影响，我国tpms渗透率达到65%，按照目前发展趋势，预计至2021年我国汽车tpms渗透率将达到100%。在市场需求持续增长下，2019年我国tpms代加工市场规模已达到20亿元左右。可以看出，受强制法规因素的影响，我国tpms的市场处于爆发增长期。因此汽车胎压监测系统将是继abs和安全气囊之后的又一个汽车标准配件。其次，从社会效益来看，由于我国的人口众多,交通道路较为拥挤,研发tpms可以带来很好的社会效益，主要有:①减少因公路汽车交通事故造成的人员伤亡和直接经济损失。②提高轮胎的使用寿命，提高汽车的燃油效率。③减少因汽车尾气排放所造成的环保问题等。因此，汽车轮胎配备tpms装置既可以保护人们的生命财产安全，又可以降低汽车的油耗量。随着我国在经济、文化等各方面的综合提高，我国人们的生活水平明显上升，汽车走进了千家万户，人们开始追求汽车的舒适性和安全性。研究具有我国知识产权的高可靠性和高性能的汽车胎压监测系统具有重要的意义。tpms与安全气囊、abs系统构成汽车三大安全系统，可有效预防发生交通事故。

从tpms全球竞争情况来看，因为技术较为高端，因此行业目前仍然属于寡头垄断格局。在全球中，sensata以过半的市场份额占据排名第一，其次是大陆集团、太平洋工业等。而在我国tpms系统市场主要有保隆科技、大陆及森萨塔三家企业所垄断，其中保隆科技市场占有率排名第一。目前我国汽车电子化以及智能化趋势较为明显，随着技术不断完善，国产tpms替代空间较大，未来市场规模将持续扩大。

2. 研究的基本内容和问题

主要研究内容：

1.测试发信模块与监控接收模块

3. 研究的方法与方案

研究方法：

轮胎内温度压力测试装置的目的是用来测试轮胎中的温度与压力信息，以实现实时监测,其主要由测试发信端与监控接收端两部分组成。由于轮胎是一个封闭的环境,测试和监控无法在同一地点进行，因此两者必须通过无线方式传输信息，其配置原理框图如下所示。

4. 研究创新点

[1]屈金龙，马东杰.汽车轮胎压力系统的电路实现[j].汽车工程师，2011,(8).

[2]梅加纯,范典,李剑芝.基于保偏光纤光栅多传感器技术的汽车轮胎健康状况在线监测方法.传感器世界,2004(10):18-21.

[3]雷旖旎,卢益民轮胎压力直接监测系统的设计.计算机与数字工程.2005,33(5):100-104.

5. 研究计划与进展

（1）1月23日-2月20日：安排周计划和总结，学习基本知识，掌握毕业设计基本原理。

（2）2月21日-2月25日：查阅相关资料，研究设计原理并构架方案，撰写开题报告初稿。

（3）3月1日-3月15日：巩固设计方法，开展各个功能模块的具体设计，完成毕设初步设计。