一種基于ISO 14229 標準的汽車胎壓監控系統通用匹配方法

董慶大， 吳明瞭， 杜 威， 李 波

（東風汽車股份有限公司商品研發院， 湖北 武漢 430057）

根據GB 26149法規要求，乘用車從2018年開始強制要求裝配胎壓監控系統；根據JT/T 1178.1標準要求，對于N3類大于90km/h的營運貨車從2021年開始要求單胎配置胎壓監控系統。胎壓監控系統匹配的方法目前有很多種，但幾乎都是采用無線傳感器匹配工具讀取胎壓傳感器后與胎壓接收器進行匹配，這個方式需要利用胎壓監控系統生產廠家的匹配工具，不同生產廠家的匹配工具不統一，并且輪胎標準壓力值、欠壓報警、過壓報警、溫度報警等整車相關參數，都無法通過這種方式與整車匹配。

1 前言

由于法規的要求，汽車胎壓監控已經成為許多汽車的標配。目前胎壓匹配方法有很多種，但幾乎都是不同供應商有不同的匹配工具，如果采用供應商匹配工具，就無法實現匹配方法和工具的統一。因此作為整車廠，需制訂一套通用的汽車胎壓監控匹配方法適用不同供應商產品，此方法在設計開發、下線匹配、售后服務中均可采用。本論文包括匹配方法介紹、胎壓匹配工具及設備介紹、實車測試驗證3個部分。

2 術語定義

1） 胎壓監控：簡稱TPMS，用于實時監控輪胎壓力及溫度的系統，通常包括胎壓傳感器和胎壓接收器。

2） 下線匹配：簡稱EOL，在整車裝配下線完成后對整車進行故障診斷、故障清除、鑰匙匹配、防盜匹配、胎壓匹配、程序刷寫等。

3） 胎壓匹配：將各輪胎胎壓傳感器ID存儲在胎壓控制器中，同時還包括輪胎標準壓力、報警壓力、報警溫度等參數。

4） ISO 14229：國際ISO組織標準，廣泛用于道路車輛統一通用診斷服務。

3 胎壓匹配方法介紹

3.1 胎壓監控系統匹配原理框圖

圖1是胎壓監控系統的匹配原理框圖，包括匹配工具（含診斷儀、下線設備、電腦與CAN工具組合）、接收器（獨立或集成）、傳感器3種，另外還有激活傳感器的低頻信號發生器。

圖1 胎壓監控系統匹配原理框圖

3.2 胎壓匹配流程圖

圖2是按照ISO 14229標準制訂的胎壓監控匹配流程圖，共用到SID 10、27、31、22、2E、11這6個服務，該流程共計包括擴展模式進入、安全訪問、胎壓ID匹配（左前、右前、左后、右后）、參數寫入（標準壓力、報警壓力、報警溫度）、系統復位5個部分。對于設計驗證及售后服務可以采取放氣建議方式激活傳感器，而對于整車下線匹配，為提高生產效率，可采取低頻發生器方式快速激活傳感器。

圖2 胎壓監控系統匹配流程圖

4 胎壓匹配工具

從設計、生產到售后全價值鏈所需的胎壓匹配工具要求并不完全一樣，研發人員需要對供應商產品進行設計驗證，對效率要求不高，但是要求功能全。整車下線匹配要求操作流程簡單，對效率要求高。售后服務效率要求不高，但要求操作簡單。

4.1 設計用上位機開發

基于Windows 平臺下Visual Studio 開發環境，利用C#自主開發EOL下線上位機軟件，并成功指導胎壓控制器零部件EOL功能驗證、實施，圖3為胎壓監控系統上位機的界面。

圖3 胎壓監控系統上位機界面

4.2 生產EOL下線匹配設備

采用工業控制計算機開發EOL下線匹配及診斷設備，包括下線掃描槍、CAN總線通信模塊、工控機，軟件設計采用基于Windows 的上位機軟件，該設備已經在生產現場使用，見圖4。

圖4 生產下線匹配設備操作界面

4.3 售后服務匹配設備

售后匹配設備操作界面如圖5所示，采用基于手機APP、診斷盒、云平臺的智能診斷系統，提高診修效率。其中手機APP操作可以對胎壓監控系統進行匹配操作，診斷盒連接在整車OBD端口，手機與診斷盒之間采用藍牙連接。

圖5 售后匹配設備操作界面

5 測試驗證

該匹配方法已經在研發上位機程序、生產下線匹配設備、售后診斷儀上全部通過了胎壓匹配上位機測試驗證，從研發、生產、售后全價值鏈流程具備胎壓匹配能力。圖6是研發設計驗證測試臺架照片，圖7是胎壓匹配測試CAN數據流。

圖6 設計驗證臺架測試

圖7 胎壓匹配CAN數據

6 結束語

1） 目前該胎壓監控系統匹配方法已經在設計驗證、生產制造、售后服務全流程采用，實現DFAC輕型商用車胎壓匹配方法通用化。

2） 本研究方法適用范圍十分廣泛，不僅適用于輕型商用車，也可適用于其他重型商用車及乘用車。

3） 由整車廠制訂統一的胎壓監控匹配方法，實現不同供應商、不同車型胎壓匹配標準化，提高了工作效率，減少了設備投入，具有很高的經濟效益和社會效益。