爆胎是危及交通安全的一个重要因素,其主要原因是轮胎在气压不足的情况下超负荷工作。轮胎压力监测系统(TPMS)能在汽车行驶过程中,对轮胎压力进行实时监测,在发现轮胎处于异常状态时报警,以便驾驶员采取合理措施,提高行驶安全性。TPMS有直接式和间接式两种。其中,间接式安装容易,寿命长,价格低,更容易被整车厂商认可。其关键技术是采集轮速信号、选择信号处理方法和获取与轮胎气压相关的参数。从汽车OBD接口读出ABS传输到CAN总线的轮速信号及相关数据,不但减少采集和处理信号的工作量,而且加入车况和路况的判断,使得系统胎压监测更为精准。通过分析车轮的滚动半径与ABS系统发出的轮速信号数据之间的关系,论证了通过比较千米脉冲数以及轮速的累积值(车轮转动角度)来间接监测轮胎气压的合理性。建立了间接监测胎压的算法模型,进行了轮胎标定和报警阈值标定处理,根据车况和路况的识别剔除无效数据,引入了标准化、分段累积法和三均值法处理轮速信号数据的方法,制定了快速和慢速缺气的分类判断准则,来保证整个间接式胎压监测系统工作的稳定性、准确性和可靠性。基于上述原理设计、制作了TPMS的PCB,并进行打样、贴片,完成TPMS的样机试制;设计了基于ARM Cortex-M3的软件,实现了数据采集、算法处理和报警输出的功能。TPMS样机进行了60km/h速度段的轮胎标定、报警阈值标定以及TPMS系统功能的三项道路试验。试验证明,系统在进行功能道路试验时表现良好,报警及时准确,误报率和漏报率都较低。