南京交通職業技術學院(211188) 張從學,焦紅蘭
東風標致新3008車胎壓監測系統解析
南京交通職業技術學院(211188) 張從學,焦紅蘭
為了減少爆胎所導致的意外事故,胎壓監測系統作為安全配置的一個重要裝備,在國內的主流車型上越來越普及。近年來,東風標致旗下的眾多車型配備了胎壓監測系統,下面以東風標致新3008車為例,介紹其胎壓監測系統的功能、結構、工作原理及常見售后操作。
起動發動機后,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。當輪胎(不包括備胎)出現胎壓不足、破裂,以及胎壓監測系統自身存在故障時,胎壓監測系統通過聲音和圖像警告駕駛人。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“輪胎氣壓正常”(圖2)。

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,轉向盤下組合控制單元(CV00)通過蜂鳴器發出警告聲,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,轉向盤下組合控制單元(CV00)通過蜂鳴器發出警告聲,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)若胎壓監測系統無法監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,轉向盤下組合控制單元(CV00)通過蜂鳴器發出警告聲,同時組合儀表中央顯示屏顯示“輪胎氣壓未監控”(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會自動顯示胎壓信息,若仍顯示“壓力監控”,則需到4S店進行胎壓監測系統初始化設置。

圖5 無法監測輪胎氣壓
東風標致新3008車的胎壓監測系統主要由車輪發射器模塊、胎壓監測ECU及相關線束等組成。
2.1 胎壓監測ECU
胎壓監測ECU(圖6)安裝在儀表臺內左下側,其端子1為供電端子,端子3為網絡遠程喚醒端子(+RCD端子),端子8和端子10接至CAN I/S(系統網絡),端子12為搭鐵端子,其余端子為空端子。

圖6 胎壓監測ECU
胎壓監測ECU的作用如下。
(1)接收車輪發射器模塊發出的信號并解碼。
(2)確定車輪發射器模塊的位置。
(3)監控車輛行駛和靜止時的輪胎壓力,并確定警告類型。
(4)當某個部件出現故障時啟用備用工作模式。
胎壓監測ECU內部設定了相應的監測閾值,胎壓監測ECU根據實際檢測值確定警告類型,設定情況分為冷態和熱態兩種類型。
(1)當車輛移動時,由于輪胎內部溫度處于改變狀態,胎壓監測ECU根據熱態類型基于輪胎內部溫度對監測壓力進行修正,如果檢測值低于設定值的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)當車輛停駛超過70 min時, 胎壓監測ECU根據車輛的冷態空載車輪壓力進行計算,如果檢測值低于車輪冷態空載氣壓0.6 bar,確定為胎壓不足;低于1.5 bar,確定為輪胎破裂。
以上兩種類型的監測閾值是在設計時根據車型寫入胎壓監測ECU程序的,售后無法更改,若更換胎壓監測ECU,則必須進行初始化設定;若僅僅進行拆裝,則不需進行初始化設定。
2.2 車輪發射器模塊
車輪發射器模塊(圖7)安裝在4個車輪的輪轂上(備胎上未安裝車輪發射器),其內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)。車輪發射器模塊的電源由內部鋰電池(3 V)提供,使用壽命約為10年,車輪發射器模塊發射的無線電信號頻率為433.92 MHz。在車輪發射器模塊所發出的高頻信息中含有鋰電池電量信息,當胎壓監測ECU監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,只能更換車輪發射器模塊。

圖7 車輪發射器模塊
車輪發射器模塊有以下3種運行模式。
(1)駐車模式。若車速小于30 km/h時,輪胎旋轉時產生的離心力(由加速度計測量)較小,車輪發射器模塊認為車輛處于靜止狀態,為了減少鋰電池電量損耗,車輪發射器模塊在前2 h內定期發送數據,之后僅在有輪胎壓力損失時發送數據。

圖8 車輪發射器模塊內部結構
(2)行駛模式。當車速大于30 km/h時,輪胎旋轉時產生的離心力較大,車輪發射器模塊認為車輛處于行駛狀態,為了保證數據信息的及時性及準確性,車輪發射器模塊每隔15 s 或在檢測到泄漏時每隔10 s發送1次數據。如果5 min內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。此模式專指車輪發射器模塊處于新配件狀態,用于車輪發射器模塊的運輸和貯存。用車輪發射器初始化觸發器低頻啟用車輪發射器模塊,可使其退出停止模式,而一旦啟用就無法恢復到停止模式。
2.3 車輪發射器模塊定位功能
當車輪發射器模塊的行駛模式被激活時(車速超過30 km/h),胎壓監測ECU啟用車輪發射器模塊定位功能,定位過程分為以下2個步驟。
(1)確定車輪發射器模塊的前后位置。由于前后車輪發射器模塊到胎壓監測ECU的距離有差異,胎壓監測ECU根據接收到車輪發射器模塊傳來的無線信息功率來判斷前后位置。
(2)確定車輪發射器模塊的左右位置。胎壓監測ECU根據車身穩定系統(ESP)監測的輪速及方向盤角度信息來判斷車輪發射器模塊的左右位置。
如果車輛靜止超過16 min或斷開點火開關再接通,之前的車輪發射器模塊定位信息將失效,在下次車輪發射器模塊進入行駛模式時,胎壓監測ECU重新對車輪發射器模塊進行定位,因此進行輪胎換位后,胎壓監測ECU會根據輪速和車輪發射器模塊ID碼自動進行初始化。
2.4 胎壓監測系統降級模式
當胎壓監測系統出現故障時,會出現不同類型的降級表現,具體如下。
(1)當胎壓監測ECU出現故障時,胎壓監測系統停用,以避免發出錯誤報警的危險。
(2)若某單個車輪發射器模塊出現故障,如該車輪發射器模塊內置電源電量不足,則胎壓監測系統只停止對該車輪的監控;若2個或2個以上車輪發射器模塊出現故障,由于胎壓監測系統無法實現對車輪的定位,此時系統停用。
2.5 胎壓監測系統運行注意事項
胎壓監測系統運行注意事項如下。
(1)輪胎額定氣壓是不可更改的,該數值與車輛VIN碼關聯。
(2)如車輛安裝了不帶車輪發射器模塊的車輪,組合儀表中央顯示屏顯示“輪胎氣壓未監控”。車主無法關閉胎壓監測系統,但售后可以利用故障檢測儀,進入BSI1中的“客戶個性化設置”菜單,將胎壓監測設置為不存在。
(3)由于胎壓監測ECU與車輪發射器模塊間的信息都是通過無線信號進行交換的,因此在某些對無線信號干擾比較大的環境中,系統可能無法正常運行。
(4)由于車輪發射器模塊無線信號的發送依賴其內部鋰電池,因此在鋰電池低溫且電量偏低的情況下,車輪發射器模塊有可能無法發送信息,從而導致系統工作異常。
在更換胎壓監測ECU或車輪發射器模塊后,需要對胎壓監測系統進行相應的初始化,具體情況如下。
3.1 更換胎壓監測ECU
若舊胎壓監測ECU可以用故障檢測儀讀取出車輪發射器模塊ID碼,在安裝新胎壓監測ECU后,只需用故障檢測儀將相應的車輪發射器模塊ID碼寫入新胎壓監測ECU即可。若無法進入舊胎壓監測ECU,則可以在安裝新胎壓監測ECU后,利用觸發器和故障檢測儀將車輪發射器模塊ID碼寫入新胎壓監測ECU即可。
3.2 更換車輪發射器模塊
先讀取新車輪發射器模塊ID碼,然后利用故障檢測儀進入胎壓監測ECU寫入新車輪發射器模塊ID碼;或者直接利用觸發器和故障檢測儀寫入新車輪發射器模塊ID碼。
3.3 車輪發射器模塊ID寫入步驟
車輪發射器模塊ID寫入步驟如下。
(1)用故障檢測儀進入胎壓監測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“車輪發射器初始化”(圖12)。
(5)有2種方式可寫入車輪發射器模塊ID碼(圖13):一種為點擊“按編號寫入車輪發射器模塊設別碼”后,在圖14所示界面中直接輸入相應車輪發射器模塊ID碼即可;另一種為點擊”通過觸發車輪發射器模塊寫入識別碼”后,將觸發器放置于車輪發射器模塊附近(圖15),操作觸發器相關按鍵并根據故障檢測儀相應提示(圖16)進行操作即可。

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“車輪發射器初始化”(截屏)

圖13 有2種方式可寫入車輪發射器模塊ID碼(截屏)

圖14 直接輸入相應車輪發射器模塊ID碼(截屏)

圖15 將觸發器放置于車輪發射器模塊附近

圖16 故障檢測儀相應提示(截屏)
2016-05-22)