汽车轮胎胎压的高低,直接影响到整车行驶的安全性、舒适性以及燃油经济性。爆胎是引发交通事故的主要原因之一,保持轮胎胎压正常和及时发现轮胎漏气是防止爆胎的关键。汽车轮胎胎压监测系统(TPMS)主要用于汽车行驶时实时监测轮胎胎压,对轮胎漏气和低胎压进行报警,是驾车者和乘车人员生命安全的保障预警系统。本文首先介绍了TPMS的发展历史、现状以及未来的发展方向,分析了直接式和间接式两种TPMS的结构和工作原理,研究了轮速、有效滚动半径、轮胎扭转刚度和轮胎纵向刚度随轮胎胎压变化的关系,并在此基础上提出了基于轮胎纵向刚度的间接胎压监测方法。建立了一种含有4个参数的轮胎纵向力模型,并通过该模型利用基于模式搜索的最小二乘法对驱动轮的纵向刚度和滚动半径进行了动态估计,得出了胎压变化与纵向刚度近似成反比的关系。该算法避免了求解模型参数时对优化函数导数的求取,解决了由于初值选取不当、迭代不收敛的困难。MATLAB仿真说明了该算法的可行性。在车辆试验数据上运行该算法,结果证明轮胎的压力与轮胎纵向刚度近似成反比,指出了可靠的纵向刚度估计可用于胎压监测。基于轮胎纵向刚度的间接胎压监测方法算法简单,克服了先前间接式轮胎胎压监测方法的许多缺陷,提高了精度。该方法仅仅使用车轮转速数据作为输入,而转速传感器是汽车防抱死控制系统(ABS)的基本组成部分。因此该算法可以与ABS结合工作,低成本的实现间接胎压监测。