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轮胎压力正常大大降低了爆胎的可能性。基于这种事实,美国前总统克林顿2000年11月签署了有关加强运输设备收回、责任确定和文件记录(TREAD)法案。在此法案基础上,不久出台了美国运输部(DOT) 国家公路交通安全管理委员会 (NHTSA)法规。
根据NHTSA官方网站上公布的"最后法规",2003年11月到2006年10月31日期间所有在美国销售的轻型汽车(轿车、跑车、多功能车、轻型巴士、轻卡车等)必须标配轮胎气压监测系统(TPMS)。在前期过渡阶段,NHTSA批准2种"标准备用系统"。这两种备用系统分别称为直接TPMS和间接TPMS。
直接TPMS:要求在每个轮胎内使用压力传感器,并安装无线发射器,将轮胎压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统。
间接TPMS:要求使用车辆防抱死制动系统(ABS)来确定轮胎压力变化的系统。ABS通过车速传感器来确定车轮是否抱死,从而决定是否启动防抱死系统。对于在4个轮子上都装有车轮速度传感器的系统来说,此类软件的升级可以用于监测车速的变化,轮胎压力变低也会导致车速发生变化。当轮胎压力降低时,车辆的重量会使轮胎直径变小,这反过来会导致车速发生变化。经过正确计算,这种车速变化可用于触发警报系统来向司机发出警告。 每个系统都有自己的优点。直接TPMS可以提供更高级的功能,随时测定每个轮胎内部的实际瞬压,很容易确定故障轮胎。间接TPMS相对便宜,使用间接TPMS,已经装备了4轮ABS (每个轮胎装备1个轮速传感器)的汽车只需对软件进行升级。但是,目前这类系统没有直接TPMS准确率高,它根本不能确定故障轮胎,而且系统校准极其复杂。此外,在某些情况下此类系统会无法正常工作:例如同一车轴的2个轮胎气压都低。
显然,直接TPMS更有效。因此预计当NHTSA 2005年修改TPMS法规时,直接TPMS将全部取代过渡期间的间接系统而更广泛应用。

直接TPMS组件(上图为业界顶级品牌加拿大Smartire TPMS)
系统包括装备在4个轮胎中的传感器/发射器模块和一个中央接收器。
轮胎模块 :硬件
传感器是电容型MEMS压力传感器,专用于满足TPMS在温度和媒介兼容方面的要求。这是一个单体压力和温度传感器,并具备电源管理和数字输出功能。套件内的媒介保护过滤器可以使其硅片免受环境影响。传感器实时检索气压和温度数据,连接与其在一起的发射器,并根据所使用晶振的不同,用315或434MHz发送数据。
轮胎模块:软件
大多数TPMS制造商采用的行业标准是轮胎模块为7-10年的使用寿命。轮胎模块是由一块锂电池(锂电池电容通常为200 - 300 mA-h)供电,TPMS软件有3种主要功能:测量、处理数据和传输。 接收器显示每个轮胎的气压和温度
接收器模块 :硬件
接收机模块含有一个 UHF 接收器、一个中央天线、和一个与汽车其他部分连接的接口。这种 IC能够接收并解调 OOK或FSK调制的 Manchester编码数据,同时通过一条串行外围接口(SPI)总线将其发送出去。采用FSK调制,并支持数据管理器(Manchester数据解码器),这是在TPMS中采用这种IC的最佳方法。接收器所选的控制器与TPMS无关。接收机将它所接收的数据按顺序发送,这样任何控制器都可以接收、处理数据,出现异常情况时向司机告警。
接收机模块:软件
接收机IC 是高度集成的,通过一个MCU来控制,它还有许多节能选项,即使汽车停很长时间,也不会消耗完一块电池。由于每个轮胎模块要发送相同格式的数据,接收机控制器能在收到全部数据帧后中断,这样它可以在大部分时间都处于低能耗睡眠状态。 装配了直接TPMS,用户可非常方便地随时监视轮胎的气压:出车前每个轮胎的具体气压及温度,汽车行驶中轮胎的异常状况。由于采用模块化设计,用户可以选择基本的接收器,提供轮胎压力不足的预警和报警;也可以根据需要添加实时全功能显示器,既提供轮胎压力数据,也提供轮胎的温度数据。
直接TPMS结合RFT跑气保用轮胎,汽车驾乘者的人身安全真正获得了巨大的保障。
附:部分标配轮胎气压监测系统(TPMS)车型:
奥迪:A8;A6 All road;RS6;A8 Nachfolger
宾利:MSB
奔驰:S级;E级;E AMG;SL级;新S级;Actros;SLR;SL Roadster;Maybach迈巴赫
宝马:3系;5系;7系;X5,X3;新7系,新5系;Z系
保时捷:911系列;Boxster;Cayenne凯恩
大众:Phaeton辉腾;Touareg途锐
法拉利:575 Maranello;Enzo;Modena
马自达:RX-8

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