Operatione Maintenance使用●維修TPMS系統(tǒng)的應(yīng)用付朝輝(浙江吉利汽車有限公司,浙江寧波315800)摘要:隨著社會(huì)消費(fèi)者安全意識(shí)的提高和安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的深入,汽車的另一項(xiàng)安全技術(shù)—TPMS輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正在廣泛應(yīng)用。通過對(duì)TPMS系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)的標(biāo)定及初始化學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)要介紹,使讀者了解TPMS輪胎氣壓檢測(cè)系統(tǒng)的當(dāng)前應(yīng)用和發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:氣壓監(jiān)測(cè);欠壓報(bào)警;射頻信號(hào);初始化學(xué)習(xí);展望中圖分類號(hào):U463.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1003-8639(2010)09001904Application of TPMS System(Geely Automobile Co, Ltd, Ningbo 315800, ChiAbstract: A kind of automotive safety technique TPMs (Tire Pressure Monitor System)is nowcomposition, calibration and initialization are introduced here to make readers know the current application anddeveloping direction of this systemKey words: tire pressure monitor: low pressure alarm; radio frequency signal; initialization leaming: outlook汽車安全一直是汽車研究領(lǐng)域的重要課題,輪監(jiān)測(cè)。氣壓監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用為汽車安全增加了重要的這2種胎壓監(jiān)測(cè)裝置各有優(yōu)劣:直接式胎壓監(jiān)項(xiàng)。在美國(guó)平均每年有26萬起交通事故是由于輪胎測(cè)裝置可以提供更高級(jí)的功能,隨時(shí)測(cè)定每個(gè)輪胎故障造成的,在國(guó)內(nèi)由于輪胎爆胎引起交通事故當(dāng)內(nèi)部的實(shí)際瞬壓,很容易確定故障輪胎;間接式系事者已經(jīng)將主機(jī)廠告上法庭。美國(guó)從2003年開始強(qiáng)統(tǒng)造價(jià)相對(duì)較低,已經(jīng)裝備了4輪ABS(每個(gè)輪胎裝制實(shí)施輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)( Tire Pressure Monitor備1個(gè)輪速傳感器)的汽車只需對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)。System,TPMS)為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置,力圖減少和遏但是,間接式胎壓監(jiān)測(cè)裝置沒有直接系統(tǒng)的準(zhǔn)確率制輪胎事故及其損害,并要求于2007年9月1日之后高,它根本不能確定故障輪胎,而且系統(tǒng)校準(zhǔn)極其生產(chǎn)的所有輕型車輛必須配置輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)復(fù)雜,在某些情況下該系統(tǒng)會(huì)無法正常工作,例如(TPMS)。吉利FE車型在開發(fā)時(shí)就定義為全球車,同一車軸的2個(gè)輪胎氣壓都低時(shí)等。為此就配置了TPMS系統(tǒng)吉利FE車型采用的是直接式TPMS系統(tǒng),下面就直接式TPMS系統(tǒng)展開介紹。通常情況下輪胎爆1TPMS系統(tǒng)種類及其工作原理胎是由于輪胎氣壓偏低,長(zhǎng)時(shí)間高速行駛,磨損加目前TPMS系統(tǒng)可分為直接式和間接式2種。直劇,產(chǎn)生高溫膨脹導(dǎo)致的,所以TPMS系統(tǒng)是在汽接式胎壓監(jiān)測(cè)裝置是利用安裝在每一個(gè)輪胎里的壓車輪胎氣壓欠壓的情況下,通過點(diǎn)亮儀表板上特有力傳感器來直接測(cè)量輪胎的氣壓,利用無線發(fā)射器的欠壓報(bào)警燈警示駕駛員。欠壓定義為低于整車廠將壓力信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到中央接收器模塊上的建議額定胎壓的25%以上開始自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),然后對(duì)各輪胎氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。當(dāng)輪胎氣壓太低或漏氣時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。2直接式TPMs系統(tǒng)組成間接式胎壓監(jiān)測(cè)的工作原理是:當(dāng)某輪胎的氣TPMS系統(tǒng)由一個(gè)中央接收機(jī)、4個(gè)無線胎壓傳壓降低時(shí),車輛的質(zhì)量會(huì)使該輪的滾動(dòng)半徑變小,感器和系統(tǒng)線束組成,如圖1所示。導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速比其他車輪快。通過比較輪胎之間的轉(zhuǎn)2.1速差別,以達(dá)到監(jiān)視胎壓的目的。間接式輪胎報(bào)警中國(guó)煤化工制單元,它通過系統(tǒng)實(shí)際上是依靠計(jì)算輪胎滾動(dòng)半徑來對(duì)氣壓進(jìn)行射頻CNMHG個(gè)無線胎壓傳感修改稿收稿日期:201005-12●記佳該記住的,忘記該忘記的。改變能改變的,接受不能改變的●《汽車電器》2010年第9期19使用●維修Operatione Maintenance一R器交換信號(hào)。交換的信氣門嘴號(hào)包括溫度、壓力和ID、氣門芯碼。在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和在靜固定膠帶TPMS中央接收機(jī)態(tài)校驗(yàn)情況下,中央接收機(jī)和各個(gè)傳感器發(fā)射接收天線的信息是不同步的,目傳感器總成殼體的是減少相互干擾。傳感器還有低頻接收電圖1直接式TPMs系統(tǒng)示意圖路,通過該電路它能夠被外部的低頻發(fā)生裝置外密封膠觸發(fā)。接收機(jī)帶有內(nèi)置鍵盤,進(jìn)行傳感器換位后的ID識(shí)別和重新定位。同時(shí)可用于進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析6傳感器組成田和參數(shù)更新的觸發(fā)。圖2是中央接收機(jī)電路板圖,圖3是中央接收機(jī)與傳感器邏輯框圖需要離心開關(guān)的信號(hào)用壓力傳感器高頻天線來判斷汽車低頻線射頻模塊是靜止還是微控制器高頻接收理控制運(yùn)動(dòng),需要3v電池低頻線圈的溫度傳感器處理離心開關(guān)中心報(bào)警燈顯示信號(hào)用來激電壓監(jiān)控活與中央接收機(jī)認(rèn)證的圖7傳感器處理電路框圖田2中央接收機(jī)13中央接收機(jī)與傳感器ID碼,最終電路板圖邏輯框圖通過高頻的信號(hào)保證傳感器與接收機(jī)時(shí)刻通信。22無線胎壓傳感器3直接式TPMs系統(tǒng)工作原理無線胎壓傳感器是感應(yīng)輪胎氣壓、溫度和與中TPMS系統(tǒng)由1個(gè)主機(jī)和4個(gè)傳感器構(gòu)成,主機(jī)央接收機(jī)交換ID碼的部件,如圖4所示。它替代傳和傳感器之間的數(shù)據(jù)通信是通過43392MHz載波統(tǒng)輪胎氣門嘴安裝于輪轂上,見圖5。圖6是傳感器以FSK調(diào)制方式進(jìn)行傳輸?shù)?。組成圖。由于傳感器的使用環(huán)境響,傳感器必須傳感器學(xué)習(xí)過程中低頻觸發(fā)信號(hào)與傳感器之間具有耐壓、耐溫,電池壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。的數(shù)據(jù)通信是通過125kH低頻載波信號(hào),以ASK的調(diào)制方式進(jìn)行傳輸?shù)摹?.1系統(tǒng)運(yùn)行過程傳感器安裝于輪上圖8為TPMS系統(tǒng)軟件流程圖,其運(yùn)行過程如下。第1步:接收產(chǎn)生的傳感器的RF數(shù)據(jù)幀當(dāng)TPMS系統(tǒng)處在啟動(dòng)狀態(tài)時(shí),TPMS接收器要不斷地接收和處理產(chǎn)生的RFWE傳感器數(shù)據(jù)幀第2步:驗(yàn)證收到的傳感器消息幀當(dāng)收到一個(gè)符合傳感器格式的射頻信號(hào)消息幀時(shí),TPMS接收機(jī)會(huì)首先驗(yàn)證接收到的消息幀。第3步:傳感器參數(shù)信息預(yù)警算法的處理處橡膠件,有彈性理收到的每個(gè)有效的WE消息幀,一旦監(jiān)測(cè)到一個(gè)以保證密封輪轂和氣門嘴接觸處圖4無線胎壓傳感器輪胎低壓,就會(huì)點(diǎn)亮 TREAD燈示意圖圖5傳感器裝配位置圖第4步:持續(xù)監(jiān)測(cè)ISOK-Line請(qǐng)求TPMs接收機(jī)KrEin伷田前講入激活狀態(tài)。傳感器處理電路框圖如圖7所示。輪胎內(nèi)的壓力中國(guó)煤化工(速度傳感器)需溫度和加速度信息會(huì)被TPMS傳感器內(nèi)的MCU轉(zhuǎn)化要CNMHG有一個(gè)沒有安裝傳成數(shù)字信號(hào),在處理信號(hào)的過程中,傳感器內(nèi)的MCU感器的備胎在使用。20《汽車電器》2010年第9期●投資熱點(diǎn)——建電解液、補(bǔ)充流廠詳見指3廣告●Operatione Maintenance使用●維修點(diǎn)火開關(guān)oN初步預(yù)定布置位置,但最終接收機(jī)的定型位置是需自檢不通過要射頻標(biāo)定的。因?yàn)檎囯娮与娖飨到y(tǒng)對(duì)TPMs接系統(tǒng)自檢或持續(xù)點(diǎn)亮)收機(jī)的接收靈敏度和信號(hào)穩(wěn)定性有很大影響。自檢通過(指示燈點(diǎn)亮數(shù)秒后熄滅)標(biāo)定工作可以在首輪的丁裝樣車上進(jìn)行,需要匚傳感器動(dòng)作進(jìn)行信噪比的標(biāo)定測(cè)試、接收信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)試、系胎壓傳感器統(tǒng)命中率的測(cè)試等。標(biāo)定樣車需要保證整車工作可測(cè)并發(fā)送信號(hào)靠,所有電子電器系統(tǒng)部件通過EMC。車輛放置于RF信號(hào):43392MHz空曠的場(chǎng)地上,在車輛各種用電設(shè)備正常工作的情敷據(jù)接收況下,把TPMS的接收機(jī)按T程布置的方位放置主機(jī)接收器正常值同時(shí)用EMC的信號(hào)接收器捕捉放置在各個(gè)方位上(圖10)的信噪比信號(hào)。圖11是吉利FE在標(biāo)定過程非正常值指示燈{「持續(xù)點(diǎn)指示燈時(shí)TPMS接收機(jī)放置在位置1中控臺(tái)下捕捉的信號(hào)直至胎壓正常圖12是TPMS接收機(jī)放置在位置2車輛C柱下捕捉的圖8TPMs系統(tǒng)軟件瓷程圖信號(hào),圖13是TPMS接收機(jī)放置在位置3后窗臺(tái)板下捕捉的信號(hào)。32TPMs觸發(fā)過程為了延長(zhǎng)電池壽命,傳感器并非始終對(duì)低頻信號(hào)敏感,每隔4s喚醒25ms。如果在25ms里接收到了低頻信號(hào),會(huì)將喚醒延長(zhǎng)至600ms,以捕獲到一個(gè)完整的控制命令。因此,LF數(shù)據(jù)流需要保持5s的時(shí)間才能被傳感器捕獲到。LF數(shù)據(jù)流包含2個(gè)部分,第1部分是一串喚齷脈沖,它是在4s喚醒25ms中來喚醒這個(gè)傳感器;跟隨著喚醒脈沖的第2部分是LF代碼3命令。LF觸發(fā)時(shí)序圖如圖9所示。預(yù)喚醒圖10TPMS接收機(jī)預(yù)計(jì)的標(biāo)定位置當(dāng)前喚信號(hào)你低頻喚醒等待時(shí)喚醒哲停/2從測(cè)試的結(jié)果看,發(fā)動(dòng)機(jī)是較大的干擾源,位置2的信噪比是最好的。對(duì)于其他2項(xiàng),接收信號(hào)強(qiáng)度的LF TX測(cè)試和系統(tǒng)命中率的測(cè)試,3個(gè)位置基本一致,因此(第二部分)喚醒暫停/2低頻命令開始數(shù)據(jù)解調(diào)時(shí)間傳輸結(jié)綜合評(píng)定位置2是布置TPMs中央接收機(jī)的最佳位置。圖9LF觸發(fā)時(shí)序圖5TPMs系統(tǒng)裝配初始化學(xué)習(xí)TPMS系統(tǒng)按標(biāo)定的狀態(tài)在整車上裝配之后4TPMs系統(tǒng)的布置標(biāo)定需要進(jìn)行傳感器初始化學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的目的是將傳感TPMS中央接收機(jī)和傳感器可以在工程設(shè)計(jì)時(shí)器的ID碼存入到接收機(jī)中。TPMS的初始化學(xué)習(xí)設(shè)Central Console Noise88889大心的中國(guó)煤化工Battery OnEngine oRaido OnCNMHG—Aon圖11吉利FE中控臺(tái)下(位置1)的僧號(hào)圖●投賚15000元可建年產(chǎn)千噸電解流廠誹見3廣告《汽車電器》2010年第9期21使用●維修Operation● Maintenanceght C PIlar Noise93889Battery OnRaido OnAir Condition OnWiper OnAll On圖12吉利FE車輛C柱下(位置2)的信號(hào)圖Rear Tray Noise0+-9-98854102461R100.889ne OnRaido onAir Condition OnWiper OnAll On13吉利FE后窗臺(tái)板下(位置3)的僧號(hào)圖備見圖14。傳感器1傳惑器初始化學(xué)習(xí)順序LCD顯示屏初始化學(xué)習(xí)時(shí)按表指示燈顯示傳感器#1的順序進(jìn)行。學(xué)車輪順序左前右前左后右后備用習(xí)步驟如下:①控制器發(fā)送學(xué)習(xí)命令到RX;②觸發(fā)發(fā)射鍵盤6TPMS系統(tǒng)發(fā)展方向低頻(LF)命令到前面介紹的TPMS系統(tǒng)只有在輪胎欠壓的條件WE傳感器;③WE下視覺警告駕駛者輪胎存在問題,而隨著電子技術(shù)傳感器發(fā)送包括ID的飛速發(fā)展,目前TPMS技術(shù)在朝著智能化、人性的無線電頻率信化的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音加視覺報(bào)警,欠壓、過壓號(hào);④RX接收到無UsB接1和準(zhǔn)確判定某個(gè)輪胎的故障已經(jīng)不是問題。目前,線電頻率(RF)信我國(guó)TPMS系統(tǒng)的裝車率并不高,只有一些進(jìn)口的圖14TPMS系統(tǒng)初始化號(hào);⑤控制器發(fā)送學(xué)習(xí)專用設(shè)備圖高端車型才配置有這一系統(tǒng)。相信隨著國(guó)內(nèi)用戶對(duì)驗(yàn)證學(xué)習(xí)完成狀況汽車安全意識(shí)的提高和法規(guī)與網(wǎng)際接軌的趨勢(shì)的命令。TPMS系統(tǒng)的應(yīng)用必將會(huì)成為國(guó)內(nèi)汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置TPMs系統(tǒng)初始化學(xué)習(xí)之后,車輛在接通點(diǎn)火鑰匙IGN檔位時(shí),可以發(fā)現(xiàn)組合儀表內(nèi)有黃色參考文獻(xiàn)指示燈和字樣指示燈亮起,在3后[1]世界汽車安全技術(shù)-文獻(xiàn)選編[M].北京:科學(xué)技術(shù)文·燈應(yīng)該熄滅。而“TPMs”指示燈是在發(fā)動(dòng)獻(xiàn)出版社,2008機(jī)起動(dòng)之后熄滅。當(dāng)TPMS系統(tǒng)電路、中央接收機(jī)[2]B王得[?1出現(xiàn)故障時(shí),“TPMs”指示燈會(huì)點(diǎn)亮報(bào)警。當(dāng)輪胎氣[3]中國(guó)煤化工urds TPMS Standards壓值欠壓,“凹·燈會(huì)點(diǎn)亮。在青利FE車型上輪CNMHG胎氣壓值低于1.7kPa時(shí),“(”燈會(huì)點(diǎn)亮。編輯孫韶華)《汽車電器》2010年第9期●投賚小、成本低、利潤(rùn)高的致窗項(xiàng)目詳見緬3廣告●