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轮胎压力监控系统的工作原理、匹配操作方法

轮胎压力监控系统主要分为间接式和直接式。


间接式通过ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别,以达到监测胎压的目的。


直接式利用安装到每一个轮胎的压力传感器来直接测量胎压,利用无线发射器将压力信息从轮胎内部送到中央接收器,然后对各轮胎气压进行显示,当有漏气时系统会自动报警。备胎由控制单元监控和管理,但它不包括在信息通报内。从车轮传感器到控制单元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。每个气门嘴上都装有一个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控制单元发送无线电信号。轮胎压力监控控制单元分析轮胎的充气压力及压力的变化情况,将相应信息发至组合仪表,这些信息由驾驶员信息系统显示出来。


轮胎压力监控系统由5个组件构成:轮胎压力监控(RDC)控制单元(带集成接收天线的控制单元)和4个车轮电子系统,车轮电子系统包含轮胎压力传感器。


车轮电子系统的功能原理与工作模式


1. 功能原理 

车轮电子系统是轮胎压力监控(RDC)的组成部分。在所有车轮内,都在轮辋深槽内安装了车轮电子系统,如下图所示。车轮电子系统用螺栓连接在加注阀上。车轮电子系统是同类件。

轮胎压力监控系统的工作原理、匹配操作方法

1—车轮电子系统


轮胎压力监控系统是一个用于在行车过程中监控轮胎充气压力的系统。根据RDC控制单元的请求(每隔一定的时间循环一次,这个时间在1min内),由每个车轮电子系统通过RDC发射器(低频传输线)查询一次信息。该信息将通过一个高频传输电路发送至RDC天线。


该信息包含轮胎充气压力、轮胎充气温度、车轮电子系统的蓄电池状态和车轮电子系统的身份识别。


车轮电子系统内蓄电池的充电状态以及剩余运行时间可通过诊断系统进行检测获得。车轮电子系统的蓄电池无法单独更换。


2. 工作模式

每个车轮电子系统都通过RDC控制单元配备有专用ID(识别标志),以便进行识别。该ID在每次数据传输时都同时予以传输。


将对加速传感器的信息进行分析,以识别出相应的车轮。加速传感器的设计,可以识别出从特定切向速度起的车轮转动,并在车轮电子系统的信息中设置相应的数位。该数位将在有疑问的情况下用于区别运行车轮和备用车轮。


为了避免对蓄电池的充电状态造成不必要的负荷,车轮电子系统可以4个不同的模式工作。车轮电子系统在何种模式下进行测量,或发送无线电信号,取决于轮胎充气压力和轮胎充气温度。


(1)模式0 在运输模式下,车轮电子系统未激活。车轮电子系统在轮胎第一次充气时,当轮胎第一次被加上至少1.5bar的过压后被激活。


(2)模式1 在这个模式下,将识别出压力在缓慢变化,直到轮胎充气压力损失达到0.2bar为止(例如由于扩散而产生的轮胎充气压力自然损失)。每3.4s测量1次轮胎充气压力和轮胎充气温度,该信息每54s发送1次。


(3)模式2 与前一次发出的压力值相比,轮胎充气压力损失超过0.2bar时,车轮电子系统将立即转入这个最快模式。每0.8s测量一次轮胎充气压力和轮胎充气温度,该信息每0.8s发送1次。  轮胎充气压力损失从0.2bar起,将通过RDC指示灯和报警灯发出警告和检查控制信息。  从轮胎充气压力损失20%起,通过RDC指示灯和报警灯、检查控制信息和声音信号发出警告。


在大约3.6min后,将自动切换为模式1。当轮胎充气压力损失继续大于0.2bar时,将重新切换为模式2。


(4)模式3 轮胎内温度值超过120℃时关闭车轮电子系统,冷却到低于110℃时重新接通。该信息每54s发送1次。


车轮电子系统电路


1. 电气结构

车轮电子系统由一个塑料壳体构成,在这个塑料壳体内的电路板上,有以下部件:压力传感器、温度传感器、加速传感器、发送及接收单元、电子分析装置和蓄电池,见下图。

轮胎压力监控系统的工作原理、匹配操作方法

车轮电子系统结构

1—带有发送及接收单元的天线;

2—压力、温度和加速传感器;

3—蓄电池;4—电子分析装置



2. 车轮电子系统的工作参数


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车轮电子系统故障影响


在车轮电子系统失效时,预计将出现以下情况:RDC控制单元内出现故障代码存储记录;RDC指示灯和报警灯亮起;无法禁用已激活的车轮电子系统。但是,只要它未被触发(RDC发射器的触发信号),且车辆处于静止状态时,它便不会发送任何无线电信号。


轮胎压力匹配操作


1. 宝马汽车轮胎压力匹配操作

以宝马5系2011款轿车为例。只能在轮胎充气压力正确的情况下才能初始化系统,否则不能保证轮胎失压时报告的可靠性。在每次轮胎充气压力校正和更换轮胎或车轮后都要重新初始化系统。借助初始化,设置的轮胎充气压力作为参考值被采用。带雪地防滑键行驶时,系统无法初始化。轮胎压力初始化设定方法如下:

01 通过i-driver进入“车辆信息”。

02 进入“车辆状态”。

03 选择“确认轮胎压力”。

04 启动发动机,但不要起步行车。

05 用“确认轮胎压力”开始初始化。

06 起步行车。

在随时可能会中断的行驶中,初始化也会完成。继续行驶时,初始化会自动继续进行。



2. 奥迪汽车轮胎压力匹配操作

以奥迪Q5汽车为例。在每次改变胎压、更换车轮或者更换轮胎充气压力传感器之后,均必须在接通点火开关且车辆静止时,在中控台上选择功能键“Car”,使用多媒体系统操纵单元E380的旋钮选择轮胎充气压力监控,按下旋钮即可存储轮胎充气压力。


每次按照需要更改标准压力之后,均必须启动轮胎充气压力的存储功能并在行驶过程中保持胎压。



3. 大众CC汽车轮胎压力匹配操作

一汽大众CC轿车的轮胎监控显示指示灯K220通过ABS传感器比较转速以及单个车轮的滚动周长。车轮滚动周长发生变化时,将通过轮胎监控显示指示灯来显示。黄色指示灯亮起并发出报警音,则表示系统识别到压力损失,此时应检测轮胎充气压力并对系统进行基本设置,方法如下:

01 打开点火开关。

02 按住中控台上的SET键2s以上。

03 指示灯熄灭,并通过指示音确认基本设置,完成。


维修提示:只要按下SET键,组合仪表中的轮胎监控显示指示灯就会亮起。

内容来自图书 《汽车传感器维修百日通》

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