南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院(211188) 張從學(xué),焦紅蘭
東風(fēng)標(biāo)致新3008車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)解析
南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院(211188) 張從學(xué),焦紅蘭
為了減少爆胎所導(dǎo)致的意外事故,胎壓監(jiān)測系統(tǒng)作為安全配置的一個重要裝備,在國內(nèi)的主流車型上越來越普及。近年來,東風(fēng)標(biāo)致旗下的眾多車型配備了胎壓監(jiān)測系統(tǒng),下面以東風(fēng)標(biāo)致新3008車為例,介紹其胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、工作原理及常見售后操作。
起動發(fā)動機(jī)后,按下組合儀表中央顯示屏右下方的單次里程表歸零按鍵(圖1),組合儀表中央顯示屏顯示胎壓信息。當(dāng)輪胎(不包括備胎)出現(xiàn)胎壓不足、破裂,以及胎壓監(jiān)測系統(tǒng)自身存在故障時,胎壓監(jiān)測系統(tǒng)通過聲音和圖像警告駕駛?cè)?。具體顯示信息如下。
(1)若輪胎氣壓正常,組合儀表中央顯示屏顯示“輪胎氣壓正?!保▓D2)。
圖2 輪胎氣壓正常
(2)若輪胎氣壓不足,組合儀表上的SERVICE指示燈點亮且19 s后熄滅,轉(zhuǎn)向盤下組合控制單元(CV00)通過蜂鳴器發(fā)出警告聲,同時組合儀表中央顯示屏顯示“XX輪胎氣壓不足”(圖3)。
圖3 輪胎氣壓不足
(3)若輪胎破裂,組合儀表上的STOP指示燈點亮,轉(zhuǎn)向盤下組合控制單元(CV00)通過蜂鳴器發(fā)出警告聲,同時組合儀表中央顯示屏顯示“XX輪胎破裂”(圖4)。
圖4 輪胎破裂
(4)若胎壓監(jiān)測系統(tǒng)無法監(jiān)測到某個輪胎的氣壓,組合儀表上的SERVICE指示燈點亮且19 s后熄滅,轉(zhuǎn)向盤下組合控制單元(CV00)通過蜂鳴器發(fā)出警告聲,同時組合儀表中央顯示屏顯示“輪胎氣壓未監(jiān)控”(圖5)。
(5)若超過20天未使用車輛、斷開過蓄電池、使用過備胎或拆裝過某些電器,組合儀表中央顯示屏可能會顯示“壓力監(jiān)控”。遇到此類情況,一般車輛行駛幾分鐘后組合儀表中央顯示屏?xí)詣语@示胎壓信息,若仍顯示“壓力監(jiān)控”,則需到4S店進(jìn)行胎壓監(jiān)測系統(tǒng)初始化設(shè)置。
圖5 無法監(jiān)測輪胎氣壓
東風(fēng)標(biāo)致新3008車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)主要由車輪發(fā)射器模塊、胎壓監(jiān)測ECU及相關(guān)線束等組成。
2.1 胎壓監(jiān)測ECU
胎壓監(jiān)測ECU(圖6)安裝在儀表臺內(nèi)左下側(cè),其端子1為供電端子,端子3為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程喚醒端子(+RCD端子),端子8和端子10接至CAN I/S(系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)),端子12為搭鐵端子,其余端子為空端子。
圖6 胎壓監(jiān)測ECU
胎壓監(jiān)測ECU的作用如下。
(1)接收車輪發(fā)射器模塊發(fā)出的信號并解碼。
(2)確定車輪發(fā)射器模塊的位置。
(3)監(jiān)控車輛行駛和靜止時的輪胎壓力,并確定警告類型。
(4)當(dāng)某個部件出現(xiàn)故障時啟用備用工作模式。
胎壓監(jiān)測ECU內(nèi)部設(shè)定了相應(yīng)的監(jiān)測閾值,胎壓監(jiān)測ECU根據(jù)實際檢測值確定警告類型,設(shè)定情況分為冷態(tài)和熱態(tài)兩種類型。
(1)當(dāng)車輛移動時,由于輪胎內(nèi)部溫度處于改變狀態(tài),胎壓監(jiān)測ECU根據(jù)熱態(tài)類型基于輪胎內(nèi)部溫度對監(jiān)測壓力進(jìn)行修正,如果檢測值低于設(shè)定值的20%,確定為胎壓不足;低于1.5 bar(1 bar=100 kPa),確定為輪胎破裂。
(2)當(dāng)車輛停駛超過70 min時, 胎壓監(jiān)測ECU根據(jù)車輛的冷態(tài)空載車輪壓力進(jìn)行計算,如果檢測值低于車輪冷態(tài)空載氣壓0.6 bar,確定為胎壓不足;低于1.5 bar,確定為輪胎破裂。
以上兩種類型的監(jiān)測閾值是在設(shè)計時根據(jù)車型寫入胎壓監(jiān)測ECU程序的,售后無法更改,若更換胎壓監(jiān)測ECU,則必須進(jìn)行初始化設(shè)定;若僅僅進(jìn)行拆裝,則不需進(jìn)行初始化設(shè)定。
2.2 車輪發(fā)射器模塊
車輪發(fā)射器模塊(圖7)安裝在4個車輪的輪轂上(備胎上未安裝車輪發(fā)射器),其內(nèi)部集成有壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、射頻模塊、低頻線圈、高頻天線及鋰電池等(圖8)。車輪發(fā)射器模塊的電源由內(nèi)部鋰電池(3 V)提供,使用壽命約為10年,車輪發(fā)射器模塊發(fā)射的無線電信號頻率為433.92 MHz。在車輪發(fā)射器模塊所發(fā)出的高頻信息中含有鋰電池電量信息,當(dāng)胎壓監(jiān)測ECU監(jiān)測到鋰電池電壓偏低時,組合儀表中央顯示屏顯示電量不足的提示信息。售后沒有單獨鋰電池配件提供,只能更換車輪發(fā)射器模塊。
圖7 車輪發(fā)射器模塊
車輪發(fā)射器模塊有以下3種運行模式。
(1)駐車模式。若車速小于30 km/h時,輪胎旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力(由加速度計測量)較小,車輪發(fā)射器模塊認(rèn)為車輛處于靜止?fàn)顟B(tài),為了減少鋰電池電量損耗,車輪發(fā)射器模塊在前2 h內(nèi)定期發(fā)送數(shù)據(jù),之后僅在有輪胎壓力損失時發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖8 車輪發(fā)射器模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)
(2)行駛模式。當(dāng)車速大于30 km/h時,輪胎旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力較大,車輪發(fā)射器模塊認(rèn)為車輛處于行駛狀態(tài),為了保證數(shù)據(jù)信息的及時性及準(zhǔn)確性,車輪發(fā)射器模塊每隔15 s 或在檢測到泄漏時每隔10 s發(fā)送1次數(shù)據(jù)。如果5 min內(nèi)一直沒有檢測到運動(即車速低于30 km/h),行駛駛模式將切換至駐車模式。
(3)停止模式。此模式專指車輪發(fā)射器模塊處于新配件狀態(tài),用于車輪發(fā)射器模塊的運輸和貯存。用車輪發(fā)射器初始化觸發(fā)器低頻啟用車輪發(fā)射器模塊,可使其退出停止模式,而一旦啟用就無法恢復(fù)到停止模式。
2.3 車輪發(fā)射器模塊定位功能
當(dāng)車輪發(fā)射器模塊的行駛模式被激活時(車速超過30 km/h),胎壓監(jiān)測ECU啟用車輪發(fā)射器模塊定位功能,定位過程分為以下2個步驟。
(1)確定車輪發(fā)射器模塊的前后位置。由于前后車輪發(fā)射器模塊到胎壓監(jiān)測ECU的距離有差異,胎壓監(jiān)測ECU根據(jù)接收到車輪發(fā)射器模塊傳來的無線信息功率來判斷前后位置。
(2)確定車輪發(fā)射器模塊的左右位置。胎壓監(jiān)測ECU根據(jù)車身穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)監(jiān)測的輪速及方向盤角度信息來判斷車輪發(fā)射器模塊的左右位置。
如果車輛靜止超過16 min或斷開點火開關(guān)再接通,之前的車輪發(fā)射器模塊定位信息將失效,在下次車輪發(fā)射器模塊進(jìn)入行駛模式時,胎壓監(jiān)測ECU重新對車輪發(fā)射器模塊進(jìn)行定位,因此進(jìn)行輪胎換位后,胎壓監(jiān)測ECU會根據(jù)輪速和車輪發(fā)射器模塊ID碼自動進(jìn)行初始化。
2.4 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)降級模式
當(dāng)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,會出現(xiàn)不同類型的降級表現(xiàn),具體如下。
(1)當(dāng)胎壓監(jiān)測ECU出現(xiàn)故障時,胎壓監(jiān)測系統(tǒng)停用,以避免發(fā)出錯誤報警的危險。
(2)若某單個車輪發(fā)射器模塊出現(xiàn)故障,如該車輪發(fā)射器模塊內(nèi)置電源電量不足,則胎壓監(jiān)測系統(tǒng)只停止對該車輪的監(jiān)控;若2個或2個以上車輪發(fā)射器模塊出現(xiàn)故障,由于胎壓監(jiān)測系統(tǒng)無法實現(xiàn)對車輪的定位,此時系統(tǒng)停用。
2.5 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)運行注意事項
胎壓監(jiān)測系統(tǒng)運行注意事項如下。
(1)輪胎額定氣壓是不可更改的,該數(shù)值與車輛VIN碼關(guān)聯(lián)。
(2)如車輛安裝了不帶車輪發(fā)射器模塊的車輪,組合儀表中央顯示屏顯示“輪胎氣壓未監(jiān)控”。車主無法關(guān)閉胎壓監(jiān)測系統(tǒng),但售后可以利用故障檢測儀,進(jìn)入BSI1中的“客戶個性化設(shè)置”菜單,將胎壓監(jiān)測設(shè)置為不存在。
(3)由于胎壓監(jiān)測ECU與車輪發(fā)射器模塊間的信息都是通過無線信號進(jìn)行交換的,因此在某些對無線信號干擾比較大的環(huán)境中,系統(tǒng)可能無法正常運行。
(4)由于車輪發(fā)射器模塊無線信號的發(fā)送依賴其內(nèi)部鋰電池,因此在鋰電池低溫且電量偏低的情況下,車輪發(fā)射器模塊有可能無法發(fā)送信息,從而導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常。
在更換胎壓監(jiān)測ECU或車輪發(fā)射器模塊后,需要對胎壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的初始化,具體情況如下。
3.1 更換胎壓監(jiān)測ECU
若舊胎壓監(jiān)測ECU可以用故障檢測儀讀取出車輪發(fā)射器模塊ID碼,在安裝新胎壓監(jiān)測ECU后,只需用故障檢測儀將相應(yīng)的車輪發(fā)射器模塊ID碼寫入新胎壓監(jiān)測ECU即可。若無法進(jìn)入舊胎壓監(jiān)測ECU,則可以在安裝新胎壓監(jiān)測ECU后,利用觸發(fā)器和故障檢測儀將車輪發(fā)射器模塊ID碼寫入新胎壓監(jiān)測ECU即可。
3.2 更換車輪發(fā)射器模塊
先讀取新車輪發(fā)射器模塊ID碼,然后利用故障檢測儀進(jìn)入胎壓監(jiān)測ECU寫入新車輪發(fā)射器模塊ID碼;或者直接利用觸發(fā)器和故障檢測儀寫入新車輪發(fā)射器模塊ID碼。
3.3 車輪發(fā)射器模塊ID寫入步驟
車輪發(fā)射器模塊ID寫入步驟如下。
(1)用故障檢測儀進(jìn)入胎壓監(jiān)測ECU,選擇“DSG_ UDS”(圖9)。
(2)選擇“維修”(圖10)。
(3)選擇“維修包”(圖11)。
(4)選擇“車輪發(fā)射器初始化”(圖12)。
(5)有2種方式可寫入車輪發(fā)射器模塊ID碼(圖13):一種為點擊“按編號寫入車輪發(fā)射器模塊設(shè)別碼”后,在圖14所示界面中直接輸入相應(yīng)車輪發(fā)射器模塊ID碼即可;另一種為點擊”通過觸發(fā)車輪發(fā)射器模塊寫入識別碼”后,將觸發(fā)器放置于車輪發(fā)射器模塊附近(圖15),操作觸發(fā)器相關(guān)按鍵并根據(jù)故障檢測儀相應(yīng)提示(圖16)進(jìn)行操作即可。
圖9 選擇“DSG_UDS”(截屏)
圖10 選擇“維修”(截屏)
圖11 選擇“維修包”(截屏)
圖12 選擇“車輪發(fā)射器初始化”(截屏)
圖13 有2種方式可寫入車輪發(fā)射器模塊ID碼(截屏)
圖14 直接輸入相應(yīng)車輪發(fā)射器模塊ID碼(截屏)
圖15 將觸發(fā)器放置于車輪發(fā)射器模塊附近
圖16 故障檢測儀相應(yīng)提示(截屏)
2016-05-22)