引言

　　基于TPMS所需的壓力傳感、微控制器（MCU）、射頻（RF）和接口技術，飛思卡爾半導體積極參與胎壓監測已逾15年。2007年，飛思卡爾已不僅僅能繼續提供分離的組件，還將其技術整合到單一封裝解決方案中。最近，飛思卡爾的技術又取得了新的進展，可以提供一個更新的單一封裝解決方案 ，利用微機電系統（MEMS）和MCU技術的進步，擴展該集成解決方案的性能。本文介紹了胎壓監測系統的要求和實施該系統的變化，以及系統級封裝解決方案的最新技術，還討論了在不久的將來可能出現的技術進步。

　　足氣駕駛

　　胎壓合適不只是涉及使輪胎氣壓達到制造商推薦的范圍。有些情況還可能會給駕駛員帶來麻煩。

　　首先，制造商推薦的氣壓是一種“冷”氣壓。在車輛停駛一個多小時后測量胎壓，所測胎壓由輪胎的承載能力決定，而且在駕駛時胎壓會有所上升。當輪胎因駕駛而變熱時，不應該下調胎壓測量結果來估計冷胎壓，即使在駕駛時大多數輪胎胎壓每平方英寸通常都會增加大約3-5psi（20 kPa- 35 kPa）。

　　胎壓計通常測量外部環境壓力和輪胎內部壓力之間的差異（稱為表壓）。然而，胎壓受海拔高度變化的影響。例如，在高海拔地區（如亞利桑那州弗拉格斯塔夫）冷胎壓合適的汽車駕駛到較低海拔地區（如亞利桑那州鳳凰城）時， 將會氣壓不足，大約少3 psi （20 kPa）。同樣，在鳳凰城冷胎壓合適的輪胎駕駛到弗拉格斯塔夫時氣壓會過高，大約高3 psi （20 kPa）。

　　季節性的溫度變化也是影響胎壓是否合適的因素。即使不考慮輪胎因長時間未工作而氣壓損失（參見《安全考慮因素》），在夏天（比如90°F度時，約32 ℃）設置冷氣壓，也將比在氣溫為0°F（約-18 ℃）的冬天早晨設置減少大約16%。

　　沒有TPMS，那些不檢查輪胎的駕駛員經常或在某些情況下有可能使用氣壓不正常的輪胎，因而有駕駛危險。

　　歷史回顧

　　據美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）估計，沒有TPMS時， 每年有2.3萬起涉及輪胎漏氣或爆胎的交通事故，其中535人死亡。這兩個問題可能都是胎壓不合適造成的。由于安全原因，美國政府頒布了《運輸設備召回、改進、責任認定和文檔記錄法案》（TREAD）。作為TREAD法案的一部分，聯邦機動車輛安全標準（FMVSS 138）要求所有總重量等級達1萬磅或小批量制造的汽車、卡車和公共汽車自2008年后都必須安裝TPMS。

　　世界其他地區也認識到了胎壓不正常所帶來的安全問題。在法國，Sécurité Routière估計交通死亡事故中有9%是由于胎壓不足引起的。德國DEKRA估計與輪胎相關的問題占所有交通傷亡事故的比例大約為41%，并指出，沒有TPMS，道路上75%的車輛至少有一條輪胎虧氣達3 psi （20 kPa）或以上。

　　氣壓合適的輪胎除了可以提高安全性以外，還可以提高車輛的燃油經濟性。因此，許多地區都已要求或將要求安裝TPMS。表1給出了不同地區的要求和實施時間。

　　表1. 各地區的TPMS法規要求

　　法規的頒布驅動著TPMS的顯著增長。市場調研公司Frost and Sullivan預測，到2014年1北美將近38%的車輛將安裝TPMS。該公司預計，到2018年歐洲安裝TPMS的在用汽車數量將增加到3670萬輛。

　　實施TPMS的規定使胎壓成為汽車壓力測試（包括歧管絕對壓力（MAP）、大氣絕對壓力（BAP）、氣囊壓力、制動壓力、HVAC壓力等）的一個重要部分。據IHS iSuppli估計（圖1），到 2015年2TPMS將占汽車傳感器整個壓力測量市場的25%以上。

　　圖1. TPMS與汽車壓力傳感器總增長。來源：IHS iSuppli汽車MEMS市場跟蹤

　　
圖1