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一种符合国标要求的乘用车胎压监测系统设计.pdf
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1、59Designresearch/设计研究汽车电器2 0 2 3年第8 期一种符合国标要求的乘用车胎压监测系统设计李宽,李雨龙(一汽奔腾轿车有限公司奔腾开发院,吉林长春130 0 12)【摘要】作为汽车重要的组成部分,轮胎性能主要考量的因素是轮胎的气压,轮胎的气压会影响轮胎的使用性能并且降低其使用寿命,最终影响到行车安全。随着市场和技术的发展,胎压监测系统已经成为强制性国标要求,所有M1类车辆必须装备有符合国标的胎压监测系统。本文从国标要求出发,介绍一种符合国标要求的乘用车胎压系统设计,为主机厂提供参考。【关键词】胎压;国标;胎压报警中图分类号:U463.341Design of a Tire
2、 Pressure Monitoring System for Passenger Vehicles Meeting(Development Department,FAW Bestune Car Co.,Ltd.,Changchun 130012,China)Abstract】A s a n i m p o r t a n t p a r t o f t h e a u t o m o b i l e,t h e m a i n f a c t o r t o c o n s i d e r t h e t i r e p e r f o r m a n c e i s t h e t i r
3、 epressure,which will affect the tire performance and reduce its service life,and ultimately affect the driving safety.With the development of market and technology,the tire pressure monitoring system has become a mandatorynational standard requirement.All M1 vehicles must be equipped with a tire pr
4、essure monitoring system that conformsto the national standard.This paper introduces the design of a passenger vehicle tire pressure system that meets therequirements of the national standard and provides a reference for the OEMs.Key words tire pressure;national standard;tire pressure alarm作者简介李宽(19
5、8 5一),男,工程师,研究方向为汽车电气领域,完成多款车型的T-BOX、BCM 设计开发、项目管理工作。轮胎作为汽车重要的部件之一,不仅关系到汽车的操控性能,更关乎驾乘人员的生命安全。轮胎故障是交通事故发生的重要原因之一,特别是在高速、高温和重载的情况下,轮胎的胎压稳定性对于车辆安全至关重要。随着经济和技术的发展,越来越多的车辆配置了胎压监测系统,来避免行车胎压问题。相应的胎压国家标准也从推荐性标准变为强制性标准。各整车厂也随之开发和配置符合国标要求的胎压监测系统,来满足用户需求,提高行车安全性。1国标要求分析汽车胎压系统需要遵循国标GB26149乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法。
6、历史沿革有2 0 10 和2017两种版本,最新应该遵循CB261492017版本要求:自2 0 19年1月1日起,中国市场所有新认证乘用车必须安装胎压监测;自2 0 2 0 年1月1日起,所有在产乘用车开始实施强制安装。对比2 0 10 和2 0 17 两种版本,由原来的推荐性国家标准变为强制性国家标准;适用范围由原来的M和N类车辆变为收稿日期:2 0 2 3-0 2-10文献标志码:A文章编号:10 0 3-8 6 39(2 0 2 3)0 8-0 0 59-0 2the Requirements of the National StandardLI Kuan,LI Yu-long2胎压系
7、统介绍轮胎气压监测系统(Tire PressureMonitoring Systems)TPMS是安装在车辆上能实时监测轮胎气压参数,并以视觉信号(也可包括听觉信号)进行显示和报警,以提高汽车行驶安全性,并减少因气压不足或过高造成轮胎加速磨损和车辆能耗增加的辅助系统。2.1I类轮胎气压监测系统一般认为I类轮胎气压检测系统为直接式胎压监测系统。直接式胎压监测主要由胎压传感器、报警控制器和报警显示单元构成,是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,使用无线发射原理将压力信息从轮胎内部发送到控制器模块上,然后对各轮胎气压数据进行显示和分析,并对异常进行报警。直接式胎压系统优点是响应快
8、、直观准确,可以直接显示胎压具体数值,缺点是成本较高。2.2类轮胎气压监测系统一般认为类轮胎气压检测系统为间接式胎压监测系统。间接式胎压监测系统是通过ABS/ESC系统的轮速传感器信号和侧向加速传感器信号来比较和分析轮胎之间的转速适用于M1类车辆;由于是强制性标准,2 0 17 版本只规定了与安全相关的欠压报警、故障报警和开机检查信号装置等核心功能要求和试验方法;并增加了轮胎气压监测系统的分类。设计研究/Designresearch60-AutoelectricpartsNo.08,2023差别。当轮胎压力降低时,车辆的质量会使轮胎直径变小,通过这种变化来触发欠压报警。间接式胎压系统的优点是成
9、本低,但是缺点也很明显,无法确定故障轮胎位置,反应慢,报警不及时;系统标定复杂,在某些特殊地形时,容易出现误报;在一些特定情况下,系统还会出现无法正常工作的情况,例如,当同一轴的2 个轮胎的气压同步较低时,就不会报警。由于I类轮胎气压监测系统响应快速,性能更优秀,本文以类为例进行系统设计分析。3轮胎气压监测系统功能设计1)开机自检功能主要是检查报警信号显示装置的可用性。当车辆点火开关ON(RU N)状态时,需要点亮报警灯以检查报警灯是否工作正常;检查完毕后,报警灯应该熄灭。2)欠压(underinflation)是指轮胎气压小于或等于车辆推荐轮胎气压(Prec)的7 5%。类TPMS系统需要在
10、欠压发生的10s内发出光学报警信号,并指示出欠压轮胎的具体位置。3)T PM S系统需要具备基本的故障检测功能,并在发生故障的10 min内点亮故障报警信号。故障包含胎压传感器电池无电或电量低,车辆安装了与TPMS系统不兼容的轮胎,胎压传感器信号丢失,接收到的压力值错误等。4轮胎气压监测系统设计类轮胎气压监测系统主要由胎压监测模块、报警控制器和报警显示单元构成。4.1胎压传感器胎压传感器安装在汽车轮胎上,能够准确测量轮胎内部的压力,传感器通过无线形式按照一定的规律向报警控制器发送预处理的报警信息和轮胎的压力值。如图1所示。胎压传感器需具备如下能力。胎压传感器随时监控轮胎气压状况,并对所监控的数
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