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轮胎压力传感器:功能及应用

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:大众、奥迪车上用的轮胎压力监控系统是一种四轮系统,备胎由ECU监控和管理,但它不包括在信息通报内。另外,为了保证应急运行安全性和防止轮胎彻底损坏,应限制车速和行驶里程,轮胎压力监控系统会提前将漏气情况通知驾驶人。轮胎压力传感器将轮胎的实时压力信息发送给轮胎压力监控ECU,用以评估压力情况。温度补偿由轮胎压力监控ECU来进行,测出的轮胎压力以20℃时的值为标准值。

轮胎压力传感器:功能及应用

大众、奥迪车上用的轮胎压力监控系统是一种四轮系统,备胎由ECU监控和管理,但它不包括在信息通报内。从车轮传感器到ECU的数据是通过高频无线电传递的。车辆外围设备的信息交换是通过舒适CAN总线实现的,如图4-41所示,每个气门嘴上都装有轮胎气压测量和发送单元,该单元以固定的时间间隔,向安装在翼子板上的轮胎压力监控天线和轮胎压力监控ECU发送无线电信号

奥迪车用轮胎压力监控系统电路图如图4-42所示。

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图4-41 轮胎压力监控控制单元信号获取

轮胎压力监控ECU分析轮胎的充气压力及压力的变化情况,将相应的信息发送至组合仪表,这些信息由驾驶人信息系统(FIS)显示出来。

轮胎压力监控系统的优点如下:

1)轮胎气压过低时会提前指示,因此车辆的安全性得到提高。

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图4-42 奥迪车用轮胎压力监控系统电路图

E272—功能选择开关 J218—仪表内组合处理器 X—接线柱58S

2)不需要定期检查轮胎的压力,因此车辆的舒适性得到提高。只有当显示屏上显示相应的信息时,才有必要校正轮胎气压。

3)提高了轮胎使用寿命(压力每降低3×104Pa,轮胎使用寿命会降低25%)。

4)正确的轮胎压力相应地也就降低了燃油消耗。

轮胎压力监控系统监控以下各情况的处理方法是不同的。

1)缓慢漏气。缓慢漏气会提前指示给驾驶人,以便驾驶人检查轮胎状况及校正轮胎的气压。

2)突然漏气。车辆正在行驶时若出现突然漏气现象(如爆胎、瘪胎),系统会立即给驾驶人发出警报。

3)车辆静止时瘪胎。如果车辆静止时出现“瘪胎”,那么在接通点火开关后,系统会立即提醒驾驶人。

正常情况下,驾驶人根据车辆的行驶状态也可识别出这种情况。对于拥有车轮应急运行系统的车辆,驾驶人可能会由于应急系统运行的特点而未能立即识别出“瘪胎”。在这种情况下,轮胎压力监控系统就成了唯一能提醒驾驶人的手段了。拥有应急运行系统的车轮在轮胎没气时也可继续行驶,但是侧滑性能下降,因此车辆的行驶安全性变差。

另外,为了保证应急运行安全性和防止轮胎彻底损坏,应限制车速和行驶里程,轮胎压力监控系统会提前将漏气情况通知驾驶人。

1.轮胎压力监控系统的组成

轮胎压力监控系统由5个轮胎压力传感器、4个轮胎压力监控天线、轮胎压力监控ECU、组合仪表以及功能选择开关组成,如图4-43所示。

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图4-43 轮胎压力监控系统的组成

2.轮胎压力监控系统的工作原理

当打开驾驶人车门或15号接线柱接通时如图4-44所示,系统就开始初始化过程,然后ECU给轮胎压力监控发射器G222~G226和天线R96各分配一个LIN地址(分配时在时间上是错开的),初始化完成后,这几个发射器一个接一个地从ECU接收到一条信息,随后这些已经分配有地址的发射器发射出无线电信号(频率为125kHz,只发射一次)。由于这种无线电信号的作用半径很小,所以它们只会分别被相应的轮胎压力传感器所接收,传感器被无线电信号激活,然后就会发送出测量到的当前压力和温度值,这些测量值由天线接收后,再经LIN总线传送到ECU。随后,只要车辆停驶,就不再进行任何通信联系了。轮胎压力传感器上装有离心力传感器,该传感器可以识别出车轮是否在转动。与前代系统相比,现在的系统具有的一个突出优点——只要15号接线柱接通就可立即显示出警告信息,同时传感器的使用寿命也得到了提高。

车辆起步时,传感器在约2min后开始与车轮位置进行匹配。当车速超过约20km/h时,传感器会自动发射当前的测量值,而不需等待来自各自发射器的信号。发射出的无线电信号中包含有传感器的ID,这样ECU就可识别出是哪个传感器发出的信息及其位置。

正常情况下,发射器每隔30s就发射一次信号。如果传感器发现压力变化较快(大于2×104Pa/min),那么传感器会自动切换到快速发送模式,这时每隔1s就发送一次当前测量值。

3.部件简介

(1)金属气门嘴 轮胎压力监控系统所用的气门嘴是新设计的,以前使用的是橡胶气门嘴,现在用的是金属气门嘴,其结构如图4-45所示。

(2)轮胎压力传感器(G222~G226) 轮胎压力传感器拧在金属气门嘴上,在更换车轮或轮辋时,该传感器仍可使用。轮胎压力传感器将轮胎的实时压力信息(绝对压力测量)发送给轮胎压力监控ECU,用以评估压力情况。温度信号用于补偿因温度改变而引起的压力变化,同时还用于自诊断。当温度高于某一限定值时,传感器就停止发送无线电信号。温度补偿由轮胎压力监控ECU来进行,测出的轮胎压力以20℃时的值为标准值。

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图4-44 奥迪车用轮胎压力监控系统的功能图

G222—轮胎压力传感器(左前) G223—轮胎压力传感器(右前) G224—轮胎压力传感器(左后) G225—轮胎压力传感器(右后) G226—轮胎压力传感器(备胎) J502—轮胎压力监控ECU K—自诊断连接 R59—轮胎压力监控天线(左前) R60—轮胎压力监控天线(右前) R61—轮胎压力监控天线(左后) R62—轮胎压力监控天线(右后) ▲—镀金触点

图4-46所示为轮胎压力传感器的内部集成部件,压力传感器、温度传感器及测量和控制电子装置都集成在一个智能型传感器上。

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图4-45 金属气门嘴的结构

根据各国情况的不同,现在使用两种不同的载波频率,大多数国家使用433MHz的载波频率;少数国家(如美国)使用315MHz的载波频率。传感器、天线和ECU上打印有相应的载波频率,另外从零件号上也可看出用的是哪种载波频率。只有系统部件都使用相同的载波频率时,轮胎压力监控系统才能正常工作。一个封闭系统内的空气压力变化与温度是成比例的。正常情况下,温度每变化10℃,压力变化约104Pa。输入“存储压力”后,轮胎充气压力就被标准化为20℃时的值。为了避免调整不当,应特别注意:必须在轮胎冷态时检查并校正储存轮胎的充气压力。

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图4-46 轮胎压力传感器

地球表面的空气压力称为大气压力。按海拔来计算,大气压力平均值为101300Pa,一般就认为是105Pa。相对压力是以大气压为基准计算出的压力,而绝对压力则是以大气压力为零的基准计算出的压力。

轮胎压力传感器的发射天线发送信息如下:

1)专用识别码(ID-Code)。

2)实时轮胎压力(绝对压力)。

3)实时轮胎空气温度。

4)集成电池的状态。

5)为保证数据安全传递所需的状态、同步和控制方面的信息。

以上所列的信息都包含在一段12位长的数据电报内。数据传递是调频式的,传递时间约为10ms。

每个轮胎压力传感器都有一个专用的识别码(ID-Code),用于进行“轮胎识别”。为了避免接收到错误信息,当轮胎压力传感器接收到的温度达到120℃时,它就不再发送无线电信号(数据电报)了。就在发射电子装置马上切断轮胎压力传感器前,轮胎压力ECU得到了“温度切断”信息,于是“故障内容”就被记录在故障存储器内。

当温度低于某一值时,轮胎压力传感器又能恢复无线电通信。由于电子部件对高温是很敏感的,因此高温(制动片和制动盘摩擦产生高温,图4-47)会导致其功能故障及部件损坏。

当一个或多个轮胎压力传感器发生温度切断时,会出现图4-48所示的提示。

测量、控制及发射电子装置是通过集成的锂电池供电的,为了使轮胎压力传感器的使用寿命尽可能长,该控制电子装置有专用的能源管理功能。测量轮胎压力的数据传递量是很小的,但应能立即识别出气压不足并将此信息传递给ECU。能源管理功能可以根据不同的测量和发射时间间隔,区分出是正常发射模式还是快速发射模式。

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图4-47 制动片和制动盘摩擦产生高温

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图4-48 轮胎压力传感器发生温度切断

当轮胎气压值保持恒定时,轮胎压力传感器就处于正常发射模式。

当气压损失高于2×104Pa/min时,轮胎压力传感器立即切换到快速发射模式,如图4-49所示。

能源管理可在保证压力监控功能的同时,使传感器电池所承受的负荷尽可能小。电池使用寿命理论上可达到7年。电池是轮胎压力传感器的一个组成部件,它是不能单独更换的,可以通过自诊断来查询电池的理论使用寿命。

4.轮胎压力监控天线R 59~R 62

轮胎压力监控天线接收来自轮胎压力传感器的无线电信号,并将此信号传至轮胎压力监控ECU以便进一步处理。轮胎压力监控系统共有4根用于轮胎压力监控的天线,分别安装于左前、右前、左后、右后车轮罩内的衬板后,如图4-50所示。这4根天线经高频天线导线与轮胎压力监控ECU相连,并根据安装位置与ECU进行匹配。天线接收所有处于接收范围和频率范围内的无线电信号,每根天线都会接收所有处于其作用半径以内的传感器信号。无线电信号会被传送至ECU内并经过选择,以便处理正确的信息。

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图4-49 轮胎压力传感器发射模式

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图4-50 轮胎压力监控天线的安装位置

为了保证轮胎压力监控系统能正常工作,该系统上使用的各部件的载波频率必须相同,从零件号也可看出载波频率。

为了不干扰高频数据传递,对于损坏的天线导线目前可以不修理,而应更换整个线束。轮胎压力监控天线目前还不能用自诊断来查找故障,但故障存储器内记录的关于轮胎压力传感器无信号故障,也可能是天线和天线导线出现故障的原因。

5.轮胎压力监控ECU J502

该ECU对轮胎压力监控天线发来的信号进行处理并排队,然后把相应的信息送至组合仪表。驾驶人信息系统(FIS)的显示屏会显示相应信息。车辆外围设备是通过舒适CAN总线进行通信的。通过对各种不同的界限值和按时间变化的压降(压降梯度)进行分析,就可对系统状况信息进行排队(按其重要性)。输入存储压力后,不但要求ECU存储新的轮胎充气压力,还要学习以前存储的传感器及其位置,因此ECU内存储了两套彼此毫无关系的轮胎压力值。

1)用ECU编码输入部分负荷及全负荷时的轮胎充气压力。该压力值可在油箱盖上的不干胶标签上查到,它是按编码表输入的。根据部分负荷的压力可计算出一个最低压力极限值,如图4-51所示。

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图4-51 轮胎压力值

2)通过驾驶人信息系统显示屏的存储压力功能,由驾驶人存储轮胎充气压力(参见随车使用说明书)。用驾驶人信息系统的菜单可以存储个性化的轮胎充气压力值(如满负荷轮胎或冬季轮胎)。

6.轮胎压力监控系统的操作和显示

在轮胎压力系统子菜单中,通过功能选择开关可以关闭或再次接通轮胎压力监控系统,还可以存储轮胎的实时压力。存储轮胎压力时为了避免错误信号,建议每次检查及校正轮胎充气压力后,应在FIS菜单里执行一次存储压力功能。如果没有遵守这个说明且使用了不同的充气仪器来检查和校正轮胎气压,那么根据充气仪器的公差范围情况,系统信号可能提前或延迟。在轮胎温度不同(热/冷)或外界温度不同(夏天/冬天)的情况下校正轮胎压力后,但没有每次都存储压力值时,也会m现系统信号提前或延迟现象。用功能选择开关的旋/压按钮来选择所需要的功能,就是确定小方框(□)或打钩(√),详见随车使用说明书。

输入存储压力后,轮胎充气压力就被标准化为20℃时的值。为了避免调整不当,应特别注意:必须在轮胎冷态时检查、校正及存储轮胎充气压力。

该系统可由驾驶人通过菜单栏实施开/关操作。每次接通点火开关后短时m现系统已关闭的信息以提醒驾驶人。选择存储压力时,轮胎压力监控系统自动接通。

根据对车辆行驶性能的影响,将系统信号分成两个优先等级。

优先等级1的信号(最重要),表示已不能保证车辆的行驶安全性,优先等级1的信号由FIS显示屏上的红色警告符号以及声音信号(锣)来指示,这时要求驾驶人立即检查轮胎状态。

优先等级2的信号(次重要),表示还没有直接影响车辆的行驶安全性,FIS显示屏出现黄色符号来提醒驾驶人系统现在所处的状态。

优先等级1的信号和优先等级2的信号又都可分成无位置和有位置两种形式。所谓无位置是指系统不能准确说明故障原因的位置,或者有多个故障位置:而所谓有位置是指系统可以准确说明故障位置,且只有该位置是引起故障的原因。

图4-52所示优先等级的信号在下列条件下才显示。

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图4-52 优先等级

①通过菜单存储的轮胎压力规定值

②轮胎压力实际值

③警告线1比用菜单存储的轮胎压力规定值低2×104Pa

④警告线2比用菜单存储的轮胎压力规定值低4×104Pa

⑤警告线3是最低压力极限值,它是用部分负荷的编码压力计算出来的

1)实际的轮胎充气压力值降至警告线2以下。

2)压力损失梯度大于2×104Pa/min。

3)优先等级1的信号。

4)压力损失很快。

例如,按编码表,轮胎压力的规定值是2.2×105Pa,最低压力极限值是4×104 Pa(制造厂规定的奥迪A8车型的部分负荷值)。

优先等级1的信号在处理完成后会立即显示出来,超过警告线3以后就总是显示优先等级1的信号,可能会显示如图4-53所示的优先等级1的信号。当至少满足优先等级1的一个条件,且不能明确指出是哪个车轮时,就会显示这个信息(优先等级1,无位置),这可能与一个或多个车轮有关。

这些信息(优先等级1,有位置)与前面说过的信息是不同的,不同之处在于:此处有明确的车轮位置指示,如图4-54所示。

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图4-53 优先等级1的信号

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图4-54 车轮位置指示

在出现优先等级1的信号时,若按下CHECK按钮,就会出现如图4-55所示的提示。如果导航系统已激活,那么很快就会用这个指示符号指示所有优先等级1的信号(先是全图,然后是小图)。这个指示符号出现在驾驶人信息系统显示屏的上部,这样就不会干扰行车路线指示了,如图4-56所示。

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图4-55 车轮提示

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图4-56 驾驶人信息系统提示

优先等级1的信号在满足这些条件时自动消除:

1)如果所有的压力传感器接收到的轮胎充气压力都高于警告线1(比存储的轮胎充气压力规定值低2×104Pa)。

2)重新存储了轮胎的压力(通过菜单)。

3)调整不当。

4)缓慢漏气。

例如,按编码表,轮胎的规定值是22×104Pa,最低压力极限值是17×104Pa(制造厂规定的奥迪A8车的部分负荷值)。

当某个车轮的实际压力比通过菜单存储的轮胎压力规定值低20×104Pa时,就会显示如图4-57所示的这些信息(警告线1)。这时轮胎压力监控ECU应识别出轮胎压力传感器的位置(优先等级1,有位置)。另外,其他3个轮胎的实际压力与存储的压力规定值相差不能大于104Pa。

如果某个轮胎压力达到警告线1,而其他轮胎中有一个或多个轮胎的压力比存储的压力规定值低104Pa,就会显示无位置信息(图4-58),这时就要求驾驶人检查并校正所有轮胎的压力。这样就可避免警告过于频繁,因为下次车轮故障在短时间内是不会发出警告的。如果未识别出位置,那么在A和B的条件下就不会显示优先等级2的信息。

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图4-57 警告线1

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图4-58 显示无位置信息

与A相关的条件:在点火开关接通的情况下,传感器的温度不应该比环境温度高15℃以上,如果超过了这个界限,就不会发出警告了。

当满足这些条件时,A下所说明的警告就会被撤销。

1)当所有传感器接收到的压力信号与存储的压力规定值的偏差均小于104Pa时。

2)当重新存储了压力(通过菜单)时。

与B相关的信息:当同一轴(前轴、后轴或两轴)上的两个车轮轮胎压力差大于4×104Pa时,会显示这些信息。如果校正轮胎压力的工作做得不对(如忘了一个轮胎),则也会显示这些信息。驾驶人应再次检查并校正轮胎压力,然后再次执行存储压力的功能。

与B相关的条件:传感器传递的温度不应该比环境温度高15℃以上,如果超过了这个界限,就不会发出警告了。当满足这些条件时,B下所说明的警告会被撤销。

当重新存储了压力时(通过菜单)与A有关的条件,驾驶人可以通过菜单将压力监控系统关闭。当装有轮胎压力传感器的轮胎(如冬季轮胎)放在行李箱内运输或装用的轮胎无传感器时,关闭压力监控系统就显得非常有意义了。

每次接通点火开关后,会出现如图4-59所示的提示,用以提示驾驶人压力监控系统已关闭。

如果因故障压力监控系统已无法使用了,也会出现这个显示以提醒驾驶人。

例如,因电磁场变化而导致传感器无法接收信号,就会出现如图4-60所示的提示。干扰的因素有火花塞间隙过大(火花塞插头未插好)或使用了无线耳机等。

如果无线电干扰消失且传感器接收到信号,那么这个提醒信息就消失了。(www.xing528.com)

当出现其他系统干扰时,若出现这个信息提示,则表示轮胎压力监控系统已无法使用了。

例如:

1)系统故障(如导线断路、轮胎压力监控ECU损坏等)。

2)轮胎压力传感器没有接收到无线电信号(装上了防滑链或无传感器的轮胎后)。

3)车辆行驶30min后还未完成车轮识别和位置识别。

4)在车辆行驶中,接收到5个以上传感器发出的信号(在行李箱内有传感器的车轮)。

5)当轮胎压力监控ECU编码错误或根本就未编码时。

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图4-59 压力监控系统已关闭

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图4-60 无线电干扰

7.轮胎严重失压

轮胎严重失压时出现如图4-61所示的符号。如果出现以下符号,则说明至少有一个轮胎的压力过低。

1)请您停车。

2)检查这个或这些轮胎。

3)必要时更换轮胎。

如果轮胎充气压力低于规定压力5×104Pa,则显示屏上便会出现轮胎符号,同时带有一条文字说明,在这种情况下是轮胎压力和相应轮胎的名称。

轮胎严重失压时出现如图4-62所示的黄色符号。

如果轮胎充气压力低于规定压力3×104Pa,则显示屏上便会出现带有相应说明文字的轮胎符号,几秒钟后该说明文字消失。如果需要重新显示这条说明文字,请按压按钮CHECK。

只允许在轮胎温度基本上与环境温度一致时校正轮胎充气压力。在轮胎温度高于环境温度的情况下,每高10℃就必须给轮胎充气,使轮胎实际充气压力比轮胎充气压力贴签上的值高104Pa。

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图4-61 警告信息及警告文字

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图4-62 显示屏显示带有说明文字的黄色符号

8.显示轮胎充气压力和轮胎温度

轮胎的当前状态可在MMI中显示出来。

第1种显示轮胎充气压力和轮胎温度的操作如下。

1)按压功能按钮CAR。

2)在汽车菜单中选择Systems(系统)。

3)选择Tyre Pressure monitoring(轮胎气压监控系统)。

4)选择Display tyre pressure(显示轮胎气压)。

5)再次按压旋/压式控制按钮。所选车轮的轮胎充气压力和轮胎温度便会显示出来,如图4-63所示。

当前的轮胎充气压力用数值和符号显示,这些符号的含义如下。

1)无符号。如果当前的轮胎充气压力与规定压力大体相同,则仅显示轮胎充气压力。

2)感叹号。如果当前的轮胎充气压力比规定压力低约3×104Pa,便会显示带有惊叹号的轮胎充气压力。

3)带有感叹号的三角号。如果当前的轮胎充气压力比规定压力低5×104Pa,便会显示带有一个三角符号和感叹号的轮胎充气压力。再次按压旋/压式控制按钮,便会依次显示4个在用车轮的轮胎充气压力和轮胎温度。

在系统进行学习的阶段,不会显示轮胎充气压力或轮胎温度。轮胎充气压力和温度显示为水平虚线(------)。用于本车的建议轮胎充气压力请见油箱盖板上的贴签。

第2种显示轮胎充气压力和轮胎温度的操作如下。

1)按压功能按钮CAR。

2)在汽车菜单中选择Systems(系统)。

3)选择Tyre Pressure monitoring(轮胎气压监控系统)。

4)选择Display tyre pressure(显示轮胎气压)。

轮胎充气压力和轮胎温度显示如图4-64所示。

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图4-63 按压旋/压式控制按钮显示轮胎充气压力和轮胎温度

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图4-64 显示屏显示轮胎充气压力和温度

当前的轮胎充气压力用绿色、黄色和红色数值显示,这些颜色的含义如下:

1)绿色。如果当前的轮胎充气压力与规定压力大体相同,则轮胎充气压力用绿色字体显示。

2)黄色。如果当前的轮胎充气压力比规定压力低约3×104Pa,则轮胎充气压力用黄色字体显示。

3)红色。如果当前的轮胎充气压力比规定压力低约5×104Pa,则轮胎充气压力用红色字体显示。

在系统进行学习的阶段,不会显示轮胎充气压力或轮胎温度。轮胎充气压力和温度显示为水平虚线(------)。用于本车的建议轮胎充气压力请见油箱盖板上的贴签。

9.存储轮胎充气压力

正确存储规定压力是可靠监控轮胎充气压力的基本前提。为了确保轮胎充气压力监控系统正常工作,每次匹配轮胎充气压力(如汽车的负荷状态改变)时,都要重新存储规定压力,此种情况请按以下步骤进行。

(1)校正轮胎充气压力

1)检查车轮的轮胎充气压力。

2)必要时按油箱盖板内侧贴签上的数据校正轮胎充气压力。

(2)存储轮胎充气压力

1)按压功能按钮CAR。

2)在汽车菜单中选择Systems(系统)。

3)选择Tyre Pressure monitoring(轮胎气压监控系统)。

4)选择Store tire pressure(存储轮胎气压)。

每次更改规定压力后都必须起动存储轮胎充气压力功能。存储后,轮胎充气压力监控系统测量当前的轮胎充气压力,并将其存储为新的规定压力。

(3)更换车轮 更换车轮时必须对调换过的车轮重新执行学习过程。

1)按压功能按钮CAR。

2)在汽车菜单中选择Systems(系统)。

3)选择Tyre pressure monitoring(轮胎气压监控系统)。

4)选择Initialize wheels(调换车轮)。

如果更换了车轮,则需要执行调换车轮功能。选择该功能后,系统便会记忆新的车轮。这个学习记忆过程的时间最长为5min。在此期间,不会显示车轮的轮胎充气压力和轮胎温度,因为车轮的传感器首先必须重新学习和重新编排位置。

在记忆过程中,轮胎充气压力监控系统只能执行部分工作。只有轮胎充气压力低于允许的最低规定压力时,才会发出警告。涉及的车轮可能会是一个或多个,如果是这种情况,便会出现警告符号,同时带有说明轮胎充气压力的文字。

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图4-65 显示屏显示系统故障

10.故障排除

如果轮胎充气压力监控系统不工作,则显示屏上便会显示轮胎系统故障,如图4-65所示。这可能是以下原因造成的。

1)如果学习过程结束时出现这条信息,则说明该系统无法识别到汽车上所安装的车轮,其原因可能是一个或多个车轮未安装车轮传感器。

2)一个车轮传感器或其他组件可能已失灵。

3)该系统识别到汽车内车轮多于4个,如装用了冬季用车轮时。

4)更换车轮后未激活功能调换车轮。

5)使用防滑链时该系统的功能可能因防滑链的屏蔽特性而受影响。

6)轮胎充气压力监控系统可能因无线电干扰而无法工作。

7)相同频率的发射设备(如随车携带的无线耳机或对讲机),可能通过其强电磁场暂时性干扰该系统。

8)排除各种可能的故障后,再次调出功能调换车轮。如果无法排除故障,则请专业人员处理。

(1)轮胎识别 每个轮胎压力传感器都有一个单独的识别码(即ID码).它是一个10位的数字。这个ID码包含在传感器信号巾并传给ECU,车辆用它就能识别传感器的位置。ECU在一定条件下确定并存储传感器的信息,这个过程就称为轮胎识别,最多可以管理5个传感器(包括备胎)。接收到的ID码与存储的ID码在不断地进行对比,以便对存储的数据进行进一步处理,这样就可避免“未知传感器”在无线电作用范围内影响系统。

轮胎识别有自学习能力,如轮胎装上了别的传感器,ECU就会识别出来,并在一定条件下(算法处理)接受并存储新传感器。只有在车辆行驶过程中才能完成传感器的自适应,冈为这样能避免暂停在附近的车辆影响(如果它有轮胎压力监控系统)其轮胎位置识别码(ID码)。车轮位置识别码(ID码)如图4-66所示。

VL-0000755100;VR-0000597200;HL-0000602300;HR-0000578100;RR-0000598100.

(2)位置识别 为了能向驾驶人提供轮胎位置信息,轮胎压力监控ECU必须知道传感器在车上的安装位置。

位置识别是ECU的一个扩展功能。该功能可以自动完成车轮与传感器的匹配,即定义出左前(VL)、右前(VR)、左后(HL)、右后(HR)及备胎(RR)位置。为此车上安装了4个接收天线,通过分析各个传感器传来的不同强度信号,即可完成位置识别。

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图4-66 车轮位置识别码(ID)

ECU根据计算和统计数据就可确定传感器的理论位置(车轮的安装位置为VL、VR、HL、HR、RR)。在无线电传输的过程中,有很多影响接收信号强度的因素(如金属件的屏蔽作用、发射器到天线的距离、环境影响等),所以并不能100%保证准确地确定传感器的位置,冈此说是“理论位置”。

(3)车在停止时的监控功能 为了使车在停止时仍能监控轮胎充气压力,轮胎压力监控ECU在关闭点火开关后仍在工作。只是这时的ECU处于省电状态,当它接收到车轮传感器定期发来的信号时会马上激活。该功能要求用户及时保养蓄电池,这样才能保证在出车前就会得到及时的提示(如瘪胎)。

(4)备胎 备胎在轮胎压力监控系统中占有很重要的位置,备胎上也装有轮胎压力传感器,但与其他轮胎不同的是,备胎没有自己单独用于轮胎压力监控的天线。备胎发出的无线电信号(数据电报),由天线接收后再传给轮胎压力监控ECU,通过轮胎识别和位置识别就可判断出这个“第5个”轮胎就是备胎,并将该信息存入ECU。备胎由ECU来管理但涉及备胎的警告信息都被抑制住而不显示出来。

11.自诊断

轮胎压力监控ECU与车辆的信息交换在组合仪表上,是通过CAN舒适总线来完成的。自诊断可以快速查询故障,地址码为65。可选功能:01-查询ECU版本号:02-查询故障存储器;05-清除故障存储器;06-结束输出;07-给ECU编码;08-读取测量数据块;10-自适应。奥迪轮胎气压监控系统数据流见表4-3。

表4-3 奥迪轮胎气压监控系统数据流

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(续)

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匹配轮胎气压监控系统步骤:

1)首先检查轮胎气压,必要时进行气压调整并在MMI中存储。规定的气压值在油箱盖内侧标注或查找轮辋和轮胎指导说明。

2)确认“车轮更换功能”并存储在MMI中。

3)当匹配轮胎气压监控ECU J502时,需要满足的条件如下:

①以超过40km/h的车速持续行驶至少20min,避免驾驶时时走时停,与其他车辆并行的行驶时间不超过5min,以避免接收其他车辆车轮信号。

②匹配结果可通过轮胎气压系统读取测量数据块17组的系统状态显示。

③系统状态数据块17记录1。

④状态0049表示系统已经匹配成功。

12.电路图

奥迪轮胎气压监控系统电路如图4-67所示。

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图4-67 奥迪轮胎气压监控系统电路图

J502—轮胎压力监控控制单元 S132—熔丝 SC3—熔丝架上的熔丝 T46—46芯黑色插头连接(右CAN分离插头) T60—60芯插头连接 G222—左前轮胎压力传感器 G223—右前轮胎压力传感器 G224—左后轮轮胎压力传感器 G225—右后轮胎压力传感器 G226—备用轮胎压力传感器 R59—用于左前轮轮胎压力监控显示的天线 R60—用于右前轮轮胎压力监控显示的天线 R61—用于左后轮轮胎压力监控显示的天线 R62—用于右后轮轮胎压力监控显示的天线 R175—轮胎压力监控的天线 T17g—17芯棕色插头 T17i—17芯红色插头

sw—黑色 ro—红色 br—棕色 gn—绿色 bl—蓝色 gr—灰色 ge—黄色 or—橘黄色

13.车轮电子装置的拆装(有/无车轮位置识别功能的轮胎压力监控系统)

(1)安装车轮电子装置 自内侧经轮辋上的气门嘴开口插入并拧紧车轮电子装置。

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图4-68 不要在气门嘴区域使用撬棍

(2)更换装有车轮电子装置的轮胎 更换轮胎时注意不要在气门嘴区域使用撬棍,如图4-68所示,以免损坏车轮电子装置。

(3)更换车轮电控装置 当发生下列情况时,必须更换车轮电子装置。

1)电池无电。

2)车轮电子装置损坏。

3)气门嘴损坏(没有车轮位置识别功能的轮胎气压监控系统)。

4)如果曾使用轮胎密封液(Tyre fit),则建议更换车轮电子装置,因为密封液可能堵塞压力传感器的开口。

注意:

1)只可使用认可的气门芯和原装气门嘴帽。

2)不得用超声波清洗机清洗车轮。超声波可能会损坏车轮电子装置。

3)气门嘴由涂有特殊防腐涂层的铝材料制成,用力过大会导致气门嘴折断。如果气门嘴折断,则必须更换整个车轮电子装置。

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