汽车轮胎内压自动检测系统及便携式补气泵设计

汽车轮胎内压自动检测系统及便携式补气泵设计

摘     要

汽车高速行驶时，爆胎是引起恶性交通事故的主要原因之一。轮胎在非正常气压下，尤其是低气压下长时间高速行驶是造成爆胎的最主要原因。因此实时监测轮胎气压变化，保持汽车在标准的轮胎气压下行驶是防止爆胎的关键。汽车轮胎压力监测系统(TPMS)的主要作用就是在汽车行驶时，对轮胎气压进行实时自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报普，是驾车者、乘车人的生命安全保障预警系统。安装轮胎压力监测系统(TPMS )能有效地防止轮胎在非正常气压下长时间行驶，提高汽车的主动安全性。本次设计主要包括TPMS即轮胎压力监测系统的分析设计和便携式充气气泵设计。

论文分析了直接式与间接式TPMS的优缺点，综述TPMS的发展趋势；通过对爆胎因素及工况进行详细分析，得到引起爆胎的主要因素；设计了轮胎压力监测系统的整体方案，确定了系统总体框架结构、人机界面、轮胎模块安装方式及主要元器件选择；并根据总体设计详细设计了一款直接式汽车轮胎压力监测系统，及汽车轮胎的便携式补气泵。

关键词：压力监测 传感器 气压  TPMS 

目  录

摘     要 I

Abstract II

目 录 III

第一章  绪  论 1

1.1课题研究的背景 1

1.2 国内研究现状 2

1.3 国外研究现状 2

1.4 课题研究的内容和方法 4

1.5 本章小结 4

第二章  轮胎压力监测系统的原理及分类 5

2.1 压力对轮胎使用的影响 5

2.2 轮胎压力监测系统简介及其分类 8

2.2.1 TPMS的功能 8

2.2.2 直接式TPMS 9

2.2.3 间接式TPMS 9

2.2.4 直接式TPMS与间接式TPMS的特点分析 11

第三章  直接式TPMS系统设计 13

3.1 TPMS总体结构设计 13

3.2 TPMS的关键技术及存在的问题 13

3.2.1 可靠性 13

3.2.2 电源 13

3.2.3 轮胎检浏模块的定位 13

3.2.4 轮胎检测模块的安装 14

3.2.5 存在的问题 14

3.3 直接式汽车轮胎压力监测系统总体方案设计 15

3.3.1 系统总体结构 15

3.3.2 芯片选型 16

3.3.3 轮胎检测模块定位功能设计 16

3.3.4 系统低功耗设计 17

3.3.5 系统硬件实现 17

3.3.6 系统软件设计 18

3.4 本章结论 19

第四章  汽车轮胎便携式补气泵设计 20

4.1 气泵设计参数与校核 20

4.2 气泵总体设计 23

4.2.1总体结构设计 23

4.2.2 动力部件设计 24

4.2.3 活塞环设计 24

4.2.4 活塞设计 25

4.2.5 气缸设计 25

4.2.6 气阀设计 25

4.2.7 气路系统设计 26

4.2.8 气泵余隙设计 26

4.3 结束语 26

第五章 总结和展望 27

参考文献 29

致  谢 31