摩托车TPMS系统简介(3)

  3    TPMS的关键技术

  TPMS涉及恶劣环境下工作的传感器、无线通信、电池寿命、数据接收及显示等多方面的高新技术,其中最为重要的关键技术有以下几点:

  a)电池。对于主动直接式TPMS而言,高性能长寿命电池是极其关键的技术之一,电池一旦失效,整个TPMS系统便处于瘫痪状态,而失去应有的功能。

  由于电池放置在轮胎内部,在非常恶劣的环境下工作,通常处于-40℃~+125℃温度范围,而传统的锂电池在-40℃低温时丧失电能,在+100℃高温时会自动放电,因此,首先必须解决电池的耐候性能,确保电池能在-40℃~+125℃温度范围内正常工作。此外,电池一般情况下不可更换,因而既不能使用体积和重量过大的电池,又必须具有高可靠性和7~10年的长使用寿命。

  b)智能传感器。包括压力传感器、温度传感器和数字式微型控制器在内的智能传感器是TPMS的核心,工作在剧烈振动,环境温差、压力、湿度变化特别大和不便于即时检修的条件下,不仅要求体积要小、质量小,而且必须具备高可靠性、高稳定性、高测量精度和低功耗。模块的设计要按军品要求选用元器件,按高档电子产品要求制订严格生产工艺规程,并100%验收。

  c)RF发射器。目前TPMS的工作模式有ASK(振幅变换调制)和FSK(频率变换调制)2种。据报导,目前的主要问题集中在RF射频上,由于轮胎对射频的屏蔽作用,再加上轮胎的高速旋转,TPMS产品RF的设计将面临较大的技术挑战。这是因为过去的RF产品设计基本都是处于平面的无线数据传输,因而,不仅要解决RF旋转发射的问题,而且要提升发射功率,使发射功率尽可能大,这是确保TPMS高性能的关键之一。但发射功率又不能超过10dBm,否则要接受无线电管制。除此之外,抗干扰性能要好,外型尺寸要尽可能小。

  d)天线。RF发射天线是提升发射功率的关键,RF接收天线是提高接受灵敏度的关键,标称灵敏度要达到-100dBm以上。天线技术涉及天线的几何形状、材料、介质等诸多因素。

  e)成本。努力降低成本,提高性能/价格比是用户接受与否的关键。汽车用TPMS只占汽车总成本的很小一部分,如果按照现有汽车用TPMS的价格来制订摩托车用TPMS的价格,显然,摩托车用户是无法接受的,摩托车TPMS技术将在较长一段时间内无法发展起来的。(摩托车技术) 完