黄志勇
(湖南汽车工程职业学院,湖南 株洲 412001)
轮胎气压监测系统 (TPMS)用于在汽车行驶时,对轮胎的压力进行监测,在监测到轮胎气压异常时进行报警,提醒驾驶员采取措施,避免危险情况发生。
北汽绅宝系列车型安装有直接式或间接式轮胎气压监测系统。直接式胎压监测系统,利用安装在轮胎里的胎压传感器来直接测量轮胎的气压,对各轮胎气压、温度进行监测及显示,当轮胎气压、温度异常时,自动进行报警;间接式胎压监测系统,通过ESP系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别,来达到监测胎压的目的。
直接式胎压监测系统具有单独的控制器和传感器,由胎压监测控制器、4个胎压监测传感器和组合仪表组成,如图1所示。
图1 直接式胎压监测系统组成结构
胎压监测控制器的功能有接收并处理胎压传感器信号,通过CAN总线发出相关信息,故障自诊断,工作电压范围9~16V。胎压传感器 (图2)的功能有监测轮胎内压力、温度信息,监测传感器自身电量,通过无线电方式发出相关信息,工作电压范围:2.1~3.0V。
直接式胎压监测系统工作过程见图3,轮胎上的胎压监测传感器监测轮胎内部压力、温度、传感器电池电量信息,采用无线射频方式,把传感器采集到的压力和温度等数据信息发送到控制单元,胎压监测控制单元通过CAN线与仪表通信,仪表对轮胎压力、温度等信息进行显示、报警。
图2 胎压传感器
图3 直接式胎压监测系统工作过程
1)系统结构
间接式胎压监测系统无单独的控制单元,控制单元集成在ESP控制单元中,系统由轮速传感器、ESP控制单元、组合仪表组成。
2)系统原理
间接式胎压监测系统利用ESP系统接收的轮速信号间接监控轮胎气压。通过监测4个车轮的转速,当某个车轮的胎压降低时,车辆的质量会使该轮的滚动半径变小,导致该轮的转速比其它的3个车轮快,ESP比较轮胎间的转速差别,达到监测车轮胎压的目的。在换挡、制动和ESP介入工作时,系统认为胎压数据不可信不会进行报警。工作过程如图4所示。
3) 系统监测 (表2)
1)直接式胎压监测系统学习
车辆维修过程中,对轮胎调换位置,更换胎压传感器,更换胎压监测控制器,胎压传感器信号丢失的情况下,需重新对胎压传感器进行学习。首先从新传感器上获取其ID代码,利用诊断仪将ID代码写入胎压监测控制器,就可完成系统学习。
表1 直接式胎压监测系统报警策略
图4 间接式胎压监测系统工作过程
2)间接式胎压监测系统标定
下列情况下需要进行胎压系统的标定:①在胎压系统出现故障修复后;②系统部件工作不良或信号缺失,修复相关故障后;③ECU、TCU、ICM控制器进行刷写、插拔后。标定时使用诊断仪进行操作。进入诊断系统,在ECU配置中点击间接胎压标定,满足“标定条件”后点击“校准”。手动标定的方法是先将点火开关OFF,再打开点火开关启动车辆,以15km/h以上速度行驶15s,即可完成标定操作。
3)系统初始化方法
按压方向盘上的按键,进入仪表中胎压系统设置界面后,短按INFO按键可进行循环浏览菜单,短按RESET按键可进行选择,选择初始化后,仪表显示“初始化中”约4s,随后显示初始化结果。
表2 间接式胎压监测系统报警策略
如果是低配车型,仪表菜单选定“巡航里程”界面,按下“TRIP”复位键3s以上,系统将删除之前存储的内容,并启动重新校准。
如果是高配车型,方向盘有按键在组合仪表菜单中选择“胎压复位”,胎压成功后仪表显示“胎压监测复位成功”字样。
4)直接式胎压监测系统故障代码排查方法 (表3)
表3 直接式胎压监测系统故障代码排查方法
胎压监测系统不仅能在轮胎出现高压、低压、高温时报警提醒车主注意行车安全,通过胎压监测系统能时刻了解轮胎状况,预防爆胎,还能节油环保。本文根据北汽绅宝系列车型轮胎气压监测系统的结果,分析其控制原理,提出检修方法。