南京交通职业技术学院(211188) 张从学,焦红兰
东风标致新3008车胎压监测系统解析
南京交通职业技术学院(211188) 张从学,焦红兰
为了减少爆胎所导致的意外事故,胎压监测系统作为安全配置的一个重要装备,在国内的主流车型上越来越普及。近年来,东风标致旗下的众多车型配备了胎压监测系统,下面以东风标致新3008车为例,介绍其胎压监测系统的功能、结构、工作原理及常见售后操作。
起动发动机后,按下组合仪表中央显示屏右下方的单次里程表归零按键(图1),组合仪表中央显示屏显示胎压信息。当轮胎(不包括备胎)出现胎压不足、破裂,以及胎压监测系统自身存在故障时,胎压监测系统通过声音和图像警告驾驶人。具体显示信息如下。
(1)若轮胎气压正常,组合仪表中央显示屏显示“轮胎气压正常”(图2)。
图2 轮胎气压正常
(2)若轮胎气压不足,组合仪表上的SERVICE指示灯点亮且19 s后熄灭,转向盘下组合控制单元(CV00)通过蜂鸣器发出警告声,同时组合仪表中央显示屏显示“XX轮胎气压不足”(图3)。
图3 轮胎气压不足
(3)若轮胎破裂,组合仪表上的STOP指示灯点亮,转向盘下组合控制单元(CV00)通过蜂鸣器发出警告声,同时组合仪表中央显示屏显示“XX轮胎破裂”(图4)。
图4 轮胎破裂
(4)若胎压监测系统无法监测到某个轮胎的气压,组合仪表上的SERVICE指示灯点亮且19 s后熄灭,转向盘下组合控制单元(CV00)通过蜂鸣器发出警告声,同时组合仪表中央显示屏显示“轮胎气压未监控”(图5)。
(5)若超过20天未使用车辆、断开过蓄电池、使用过备胎或拆装过某些电器,组合仪表中央显示屏可能会显示“压力监控”。遇到此类情况,一般车辆行驶几分钟后组合仪表中央显示屏会自动显示胎压信息,若仍显示“压力监控”,则需到4S店进行胎压监测系统初始化设置。
图5 无法监测轮胎气压
东风标致新3008车的胎压监测系统主要由车轮发射器模块、胎压监测ECU及相关线束等组成。
2.1 胎压监测ECU
胎压监测ECU(图6)安装在仪表台内左下侧,其端子1为供电端子,端子3为网络远程唤醒端子(+RCD端子),端子8和端子10接至CAN I/S(系统网络),端子12为搭铁端子,其余端子为空端子。
图6 胎压监测ECU
胎压监测ECU的作用如下。
(1)接收车轮发射器模块发出的信号并解码。
(2)确定车轮发射器模块的位置。
(3)监控车辆行驶和静止时的轮胎压力,并确定警告类型。
(4)当某个部件出现故障时启用备用工作模式。
胎压监测ECU内部设定了相应的监测阈值,胎压监测ECU根据实际检测值确定警告类型,设定情况分为冷态和热态两种类型。
(1)当车辆移动时,由于轮胎内部温度处于改变状态,胎压监测ECU根据热态类型基于轮胎内部温度对监测压力进行修正,如果检测值低于设定值的20%,确定为胎压不足;低于1.5 bar(1 bar=100 kPa),确定为轮胎破裂。
(2)当车辆停驶超过70 min时, 胎压监测ECU根据车辆的冷态空载车轮压力进行计算,如果检测值低于车轮冷态空载气压0.6 bar,确定为胎压不足;低于1.5 bar,确定为轮胎破裂。
以上两种类型的监测阈值是在设计时根据车型写入胎压监测ECU程序的,售后无法更改,若更换胎压监测ECU,则必须进行初始化设定;若仅仅进行拆装,则不需进行初始化设定。
2.2 车轮发射器模块
车轮发射器模块(图7)安装在4个车轮的轮毂上(备胎上未安装车轮发射器),其内部集成有压力传感器、温度传感器、加速度计、射频模块、低频线圈、高频天线及锂电池等(图8)。车轮发射器模块的电源由内部锂电池(3 V)提供,使用寿命约为10年,车轮发射器模块发射的无线电信号频率为433.92 MHz。在车轮发射器模块所发出的高频信息中含有锂电池电量信息,当胎压监测ECU监测到锂电池电压偏低时,组合仪表中央显示屏显示电量不足的提示信息。售后没有单独锂电池配件提供,只能更换车轮发射器模块。
图7 车轮发射器模块
车轮发射器模块有以下3种运行模式。
(1)驻车模式。若车速小于30 km/h时,轮胎旋转时产生的离心力(由加速度计测量)较小,车轮发射器模块认为车辆处于静止状态,为了减少锂电池电量损耗,车轮发射器模块在前2 h内定期发送数据,之后仅在有轮胎压力损失时发送数据。
图8 车轮发射器模块内部结构
(2)行驶模式。当车速大于30 km/h时,轮胎旋转时产生的离心力较大,车轮发射器模块认为车辆处于行驶状态,为了保证数据信息的及时性及准确性,车轮发射器模块每隔15 s 或在检测到泄漏时每隔10 s发送1次数据。如果5 min内一直没有检测到运动(即车速低于30 km/h),行驶驶模式将切换至驻车模式。
(3)停止模式。此模式专指车轮发射器模块处于新配件状态,用于车轮发射器模块的运输和贮存。用车轮发射器初始化触发器低频启用车轮发射器模块,可使其退出停止模式,而一旦启用就无法恢复到停止模式。
2.3 车轮发射器模块定位功能
当车轮发射器模块的行驶模式被激活时(车速超过30 km/h),胎压监测ECU启用车轮发射器模块定位功能,定位过程分为以下2个步骤。
(1)确定车轮发射器模块的前后位置。由于前后车轮发射器模块到胎压监测ECU的距离有差异,胎压监测ECU根据接收到车轮发射器模块传来的无线信息功率来判断前后位置。
(2)确定车轮发射器模块的左右位置。胎压监测ECU根据车身稳定系统(ESP)监测的轮速及方向盘角度信息来判断车轮发射器模块的左右位置。
如果车辆静止超过16 min或断开点火开关再接通,之前的车轮发射器模块定位信息将失效,在下次车轮发射器模块进入行驶模式时,胎压监测ECU重新对车轮发射器模块进行定位,因此进行轮胎换位后,胎压监测ECU会根据轮速和车轮发射器模块ID码自动进行初始化。
2.4 胎压监测系统降级模式
当胎压监测系统出现故障时,会出现不同类型的降级表现,具体如下。
(1)当胎压监测ECU出现故障时,胎压监测系统停用,以避免发出错误报警的危险。
(2)若某单个车轮发射器模块出现故障,如该车轮发射器模块内置电源电量不足,则胎压监测系统只停止对该车轮的监控;若2个或2个以上车轮发射器模块出现故障,由于胎压监测系统无法实现对车轮的定位,此时系统停用。
2.5 胎压监测系统运行注意事项
胎压监测系统运行注意事项如下。
(1)轮胎额定气压是不可更改的,该数值与车辆VIN码关联。
(2)如车辆安装了不带车轮发射器模块的车轮,组合仪表中央显示屏显示“轮胎气压未监控”。车主无法关闭胎压监测系统,但售后可以利用故障检测仪,进入BSI1中的“客户个性化设置”菜单,将胎压监测设置为不存在。
(3)由于胎压监测ECU与车轮发射器模块间的信息都是通过无线信号进行交换的,因此在某些对无线信号干扰比较大的环境中,系统可能无法正常运行。
(4)由于车轮发射器模块无线信号的发送依赖其内部锂电池,因此在锂电池低温且电量偏低的情况下,车轮发射器模块有可能无法发送信息,从而导致系统工作异常。
在更换胎压监测ECU或车轮发射器模块后,需要对胎压监测系统进行相应的初始化,具体情况如下。
3.1 更换胎压监测ECU
若旧胎压监测ECU可以用故障检测仪读取出车轮发射器模块ID码,在安装新胎压监测ECU后,只需用故障检测仪将相应的车轮发射器模块ID码写入新胎压监测ECU即可。若无法进入旧胎压监测ECU,则可以在安装新胎压监测ECU后,利用触发器和故障检测仪将车轮发射器模块ID码写入新胎压监测ECU即可。
3.2 更换车轮发射器模块
先读取新车轮发射器模块ID码,然后利用故障检测仪进入胎压监测ECU写入新车轮发射器模块ID码;或者直接利用触发器和故障检测仪写入新车轮发射器模块ID码。
3.3 车轮发射器模块ID写入步骤
车轮发射器模块ID写入步骤如下。
(1)用故障检测仪进入胎压监测ECU,选择“DSG_ UDS”(图9)。
(2)选择“维修”(图10)。
(3)选择“维修包”(图11)。
(4)选择“车轮发射器初始化”(图12)。
(5)有2种方式可写入车轮发射器模块ID码(图13):一种为点击“按编号写入车轮发射器模块设别码”后,在图14所示界面中直接输入相应车轮发射器模块ID码即可;另一种为点击”通过触发车轮发射器模块写入识别码”后,将触发器放置于车轮发射器模块附近(图15),操作触发器相关按键并根据故障检测仪相应提示(图16)进行操作即可。
图9 选择“DSG_UDS”(截屏)
图10 选择“维修”(截屏)
图11 选择“维修包”(截屏)
图12 选择“车轮发射器初始化”(截屏)
图13 有2种方式可写入车轮发射器模块ID码(截屏)
图14 直接输入相应车轮发射器模块ID码(截屏)
图15 将触发器放置于车轮发射器模块附近
图16 故障检测仪相应提示(截屏)
2016-05-22)