記得踢輪胎看看它們是否變低了？現在，每個輪胎都配備一個包含8位MCU，RF發射器和雙軸（XZ）加速度計的輪胎壓力監測系統（TPMS），你就會找不到更好的理由。

許多人似乎認為保持適當的輪胎壓力是一件麻煩事，保持車輛清潔應該得到更多的關注。事實上，橡膠制造商協會的一項調查發現，近70％的美國司機每月至少洗車一次，而只有15％的司機經常檢查輪胎充氣情況。不幸的是，駕駛不正確充氣的輪胎可能是致命的。美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）估計，每年有23，000起事故和535起死亡事故涉及輪胎爆胎或井噴，這兩種情況都可能是輪胎充氣不當造成的。輪胎充氣不當是全球安全問題。在法國，SécuritéRoutière估計，所有致命的交通事故中有9％是由于輪胎充氣不足造成的。德國DEKRA發現輪胎問題與所有傷害事故的估計有41％有關。 DEKRA最近在德國進行的一項研究發現，75％的道路車輛至少有一個輪胎充氣不足3磅/平方英寸（psi）或以上。

充氣不足的輪胎也會對車主施加經濟困難特別是在嚴重依賴公路運輸的企業中。在商業貨運業中，經濟影響尤為嚴重。僅僅幾磅的充氣不足就會使卡車運輸公司每年花費數千美元來提高燃油成本，增加翻新和輪胎更換費用。

安全考慮因素

正確充氣的輪胎減少了井噴和制動距離，減少了滑水潮濕的表面，并改善整體車輛處理。適當的充氣也可以延長輪胎壽命并提高燃油效率，降低車輛運行成本。這些好處經常被未能監控其輪胎壓力以保持適當通脹水平的駕駛者所喪失。

充氣不足會降低輪胎的剛度，從而降低轉彎力并導致在轉彎或快速行駛中打滑或失控 - 改變演習。充氣不足的輪胎也會增加制動距離，因為每個輪胎的足跡和它在道路上施加的壓力都會發生變化。

將充氣不足與高速和/或過載條件相結合也會導致輪胎爆胎，這是災難性的事件這會導致車輛轉向迎面而來的車輛或失控。即使在這種情況下保持對車輛的控制，在道路上更換輪胎也經常使駕車者面臨迎面而來的交通危險，特別是在夜間或惡劣天氣條件下。

盡管過度充氣的輪胎通常不被認為與充氣不足的輪胎一樣危險，但它們仍然可能危及車輛乘員的安全并增加輪胎失效的可能性。過度充氣的輪胎更硬，與道路接觸的占地面積更小。輪胎對路面不規則性的反應較小，可能會出現胎面磨損不均勻，進一步降低輪胎的安全性能。根據美國國家公路交通安全管理局的數據，輪胎行業的數據表明，所有輪胎壓力損失的85％都是通過緩慢的泄漏。在沒有遭受任何道路損壞的情況下，輪胎每月通過自然泄漏損失多達1磅/平方英寸。在環境溫度下每降低10華氏度就會導致每月額外損失1 psi。因此，輪胎性能會在較長時間內降低，同時表現出很少（如果有的話）外部充氣不足跡象。

經濟方面的考慮因素：輪胎充氣不充分只有更安全的操作，但為業主提供了許多經濟優勢。重要的是要記住，車輛制造商而不是輪胎制造商確定適當的充氣水平，通常列在駕駛室車門內側的標牌上。保持建議的輪胎壓力水平可能意味著：

更安全的轉彎和緊急操縱的更精確的車輛控制

優化的道路接觸和滾動特性，可提高燃油效率并延長輪胎的使用壽命使用壽命

在雨雪條件下改善牽引力

為保持適當的充氣，應使用輪胎壓力表每月至少檢查一次輪胎。司機不能“注意”適當的通貨膨脹，因為僅僅幾公里的壓力就可能意味著安全和經濟的車輛運行受到影響。由于大多數駕駛員并不勤于定期檢查輪胎壓力，因此引入了自動遠程輪胎壓力監測系統（TPMS）。

TPMS實施的經濟激勵比商用卡車行業更強。固特異輪胎和橡膠公司進行的測試表明，轉向，驅動和拖車輪胎僅有15％的充氣不足可導致預期輪胎壽命下降8％，每加侖英里數減少2％以上保持卡車輪胎正常充氣可以在幾十萬英里的使用壽命期間為每輛車節省數千美元的燃料和輪胎維修費用，特別是當您考慮到重型拖拉機/拖車卡車時有18個或更多的輪胎。 TPMS部署在整個卡車車隊中，是在所有駕駛條件下保持適當輪胎充氣的可靠工具。

直接和間接輪胎壓力監測系統

為應對輪胎安全濫用普遍存在的危險，特別是在千禧年之后的一系列高度宣傳的事件中，美國政府頒布了“運輸召回，增強，問責和文件（TREAD）法案”。作為TREAD法案的一部分，聯邦機動車輛安全標準FMVSS 138要求所有車輛，卡車和公共汽車的車輛總重量等級為10，000磅或更低，以便在2008年型號上使用TPMS制造。

是機動車輛中使用的兩種TPMS，間接和直接。間接TPMS使用ABS（防抱死制動系統）中的速度傳感器來比較車輪轉速以確定充氣不足的情況。充氣不足的輪胎的直徑略小于正確充氣的輪胎，因此當車輛運動時，輪胎以與適當充氣的輪胎不同的速率滾動。當系統檢測到充氣不足狀況時，系統會向駕駛員發出警報。然而，在輪胎充氣不足至少25％之前，它通常無法檢測輪胎放氣。

間接TPMS價格低廉且易于安裝，但不如直接TPMS精確。更重要的是，每次輪胎更換，旋轉或重新充氣時，用戶都必須重置系統。

Direct TPMS采用安裝在輪輞上的壓力傳感器為每個輪胎提供獨立的實時氣壓測量可以傳輸到車輛儀表組，立即通知駕駛員。直接TPMS還可以使用其他組件，例如MCU和RF設備，以擴展系統的功能。最佳TPMS解決方案包括：

用于測量輪胎內部壓力和溫度的傳感器

具有定時測量時基的控制器

識別哪個輪胎的方法正在提供數據

數據輸出到車輛底盤

用于診斷和喚醒的命令輸入

電源

飛思卡爾直接胎壓監測系統

飛思卡爾的MPXY8300 TPMS（見圖1）是首款集壓力傳感器，8位MCU，射頻發射器和雙軸（XZ）加速度計于一身的產品package。

圖1：單包MPXY8300的方框圖。

通過將必要的功能組合到一個包中，設計車輪安裝的TPMS模塊的開發人員不必處理多個包，更大的PCB，或額外的外部組件的成本。這使他們有機會在采用不同輪輞尺寸的各種型號中使用一種解決方案。

MPXY8300 TPMS通過為不正確充氣的輪胎提供及時的駕駛員警告，使駕駛者受益。它使制造商受益，因為它可以更容易地集成到汽車制造商的整體車輛設計中，無論品牌或型號如何，因為它不需要任何額外的組件。 MPXY8300 TPMS提供：

精確的壓力測量：低功率，表面微機械，電容式壓力傳感器的p-cell（壓力盒）測量的壓力范圍為100到800千帕（kPA）。 101.3kPa等于一個大氣壓。 TPMS還為卡車輪胎（100至1，400 kPa）提供高壓范圍的p-cell，并為低成本應用提供可選的精度降低校準。與壓阻式大容量MEMS相比，飛思卡爾的電容式表面微機電系統（MEMS）壓力傳感技術還具有顯著的功率使用優勢。這些包括0.14μA電源電流（3 V，30 KHz），每次讀數為600至10，000μA和0.9納安時秒（nAs）最小電荷，而壓阻式塊狀MEMS則為60至1，000 nAs。

Full集成：完全集成的MPXY8300 TPMS模塊（參見圖2）為每個輪胎提供獨立的壓力測量，包括備用輪胎。每個模塊都集成了一個基于315/434 MHz鎖相環（PLL）的RF發射器，即使在輪胎旋轉或更換后也能確保持續通信。集成運動傳感器還可以編程為以特定速度（輪胎旋轉）傳輸測量值，包括用于測量完全不旋轉的輪胎。

延長電池壽命：某些法規要求TPMS解決方案的電池壽命為10年。 MPXY8300采用了多種低功耗技術，可確保使用最少的電池資源在長使用壽命內穩定運行。驅動低功耗喚醒定時器和周期性復位驅動器以及TPMS特定電源管理技術的低頻振蕩可確保更長的電池壽命，從而實現更方便，更經濟的操作。

圖2：典型的TPMS架構。

MPXY8300是第一款采用加速度傳感器的TPMS。這對于使系統能夠針對特定的駕駛條件和速度進行定制至關重要。該傳感器提供正負10 g的X軸靈敏度和0至60 g的Z軸靈敏度，可調節偏移。開發人員可以選擇使用帶X軸和Z軸g細胞的MPXY8300 TPMS，僅使用Z軸g細胞，或不使用g細胞的系統。

結論

MPXY8300 TPMS樹立了新標準提高車輛安全性。飛思卡爾利用其先進的集成技術提供緊湊的系統級封裝（SiP），可提供實時輪胎壓力監控，并提醒駕駛員輪胎充氣不當。 MPXY8300 TPMS符合FMVSS 138指南，可與現有的遙控無鑰匙進入系統集成，幫助汽車制造商及其供應商更輕松地在全球新車型和卡車中部署TPMS，