胎壓監測系統常見故障分析

摘 要：本文主要介紹胎壓監測系統的工作原理，并簡要介紹胎壓監測系統常見故障及分析。

關鍵詞：胎壓監測系統;故障;分析

汽車行車安全一直是關注的焦點，輪胎是汽車安全駕駛的重要部件之一，它與地面直接接觸，承載著汽車的重量，承受地面的沖擊力，一旦出現故障，極有可能造成嚴重的交通事故，對輪胎進行實時監測，非常的有必要。

2017年10月，我國胎壓監測系統國標發布，標準中規定，M1類車型，所有車型在2020年1月1日需全面配置胎壓監測系統，胎壓監測系統成為規定強制安裝的汽車安全產品。下面簡單介紹胎壓監測系統常見故障及解決方案。

1 胎壓監測系統組成

1.1 胎壓監測系統組成及實現原理

胎壓監測系統簡稱“TPMS”，胎壓監測系統一般由胎壓傳感器、接收裝置模塊（主機）組成。通過安裝于輪胎中的胎壓傳感器實時掃描輪胎信息并將信息傳遞給傳感器內部的微處理器，微處理器將信號處理成射頻信號，通過傳感器內部天線發射給接收裝置，接收裝置將接收到的信號處理后，以聲音、圖像等形式體現。

2 胎壓監測系統常見故障及分析

2.1 胎壓傳感器電壓低

胎壓傳感器由內置自帶的電池來提供電量，一般選用壽命長、狀態穩定的電池，有6年以上的使用壽命，而且在正常使用期間，電池電壓基本保持2.4 V以上，只有當電量快耗盡時電壓會急劇下降。

引起胎壓傳感器電壓低的可能原因如下圖所示：

2.1.1 電池材料不良

電池應選性能穩定的品牌型號，如出現電池電壓低下的情況，應進行電池電壓放電試驗，通過放電試驗評估電池是否符合設計規格要求。

2.1.2 靜態電流異常

靜態電流異常波動耗電池電量，造成電池使用壽命縮短;如下圖所示：

通過對比可看出異常靜態電流圖兩個信號之間出現了脈沖尖峰，導致平均靜態電流超過設計值，引起傳感器電流異常損耗，使用壽命達不到設計要求，可通過監控電流的瞬間變化狀態來評估是否存在異常脈沖消耗電池電量。如出現異常脈沖，需進一步排查是否是IC芯片軟件漏洞，導致芯片工作時發生異常脈沖，引起靜態電流波動。

2.1.3 傳感器本體

傳感器本體在生產過程異常有可能會造成傳感器電池電壓低下，如：生產過程短路，IC引腳空焊，接地電容漏電，PCB氧化短路，外觀破損及其他元器件短路等，可通過拆解傳感器看內部是否出現本體異常。

2.2 無胎壓報警，即胎壓監測系統顯示“—”

因胎壓信號是無線傳輸，在進入機場、軍事區、電視臺等具有發射源的大輻射區域會存在被干擾而接收不到信號的情況，此現象并非是胎壓監測系統出現了故障，只要駛出以上被干擾的區域，胎壓監測系統便可恢復正常。

2.2.1 低溫引起的電池性能下降

胎壓傳感器中的電池為鋰電池，溫度影響鋰電池的充放電性能，鋰電池內部有一種液體形態的物質，當在低溫環境下，這種液體形態的物質會變得粘稠，從而影響鋰電池的正常運作，車輛如長時間在低溫高速行駛時，胎壓會出現丟失現象，即胎壓監測系統顯示 “—”。

2.2.2 傳感器故障引起信號丟失

引腳虛焊，導致頻率偶爾出現偏差，傳感器不能激活，信號丟失，胎壓監測系統顯示 “—”。

2.2.3 胎壓監測系統主機異常引起信號丟失

胎壓監測系統主機線路故障或者被干擾，引起信號丟失，胎壓監測系統顯示 “—”。

2.3 胎壓監測系統匹配異常

2.3.1 車上或者附件存在大功率發射源

如胎壓監測系統匹配時，被大功率發射源干擾，可能會導致匹配失敗。

2.3.2 傳感器數據發生偏移導致匹配異常

當傳感器數據偏移量超過30%時，超出了匹配器設定的接收容錯率，匹配器無法識別該數據，造成匹配失敗。

3 總結

隨著胎壓監測系統標準的發布，后續所有汽車將裝配胎壓監測系統，如何提高胎壓監測系統的穩定性已經成為急需解決的問題。據統計，70%的高速公路交通事故是爆胎引起的，通過裝配性能穩定的胎壓監測系統，對輪胎狀態實時監測，避免行車過程因輪胎故障引起的交通事故的發生。

參考文獻：

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[2]何仁，胡青訓，薛翔.汽車輪胎氣壓監測系統發展綜述[J].中國安全科學學報，2005.

[3]譚澤飛，何超.一種輪胎氣壓監測系統的原理和應用[J].西南林學院學報，2005.

作者簡介：柯少娟（1985-），女，海南臨高人，本科，助理工程師，研究方向：車身電子模塊。