
TPMS 胎压监测系统功能规范.docx
7页TPMS胎压监测系统功能规范目录1范围本规范描述了车辆胎压监测系统组成及功能,组件接口及信号定义,机构要求及尺寸等信息2术语和定义3.1TPMS胎压监测系统(TirePressureMonitoringSystem)该系统在车辆行驶的时候监测轮胎内温度、胎压或延时压力变化,并且能够发送对应的信息给使用者的系统胎压监测系统由胎压传感器和胎压控制模块组成3.2胎压传感器安装在每一个轮毂上,实时监测轮胎的气压和温度,通过无线方式(433.92MHz)发送数据它由压力传感器、温度传感器、加速度传感器、MCU、射频发射芯片、电池、LF低频接收电路和天线组成传感器可以接收125kHz的低频唤醒信号,根据低频唤醒信号或加速度传感器信号,发射器在睡眠模式和工作模式之间切换,降低电量消耗在仪表和音响上进行图文显示,准确报出故障信息3.4发射功率(sendingpower)是指在汽车遥控发射器的天线处测得的发送信号的功率3.5灵敏度(sensitivity)是指产生标准输出信号时所需要的最小输入信号电平3.6单向系统胎压传感器发送胎压信息给胎压控制模块,但它无法确保接收控制器能够正确接收到此信息3.7低频激活器其主要作用是对内部带低频唤醒功能的胎压传感器起到唤醒作用;传感器收到低频信号后,从睡眠状态切换到正常工作状态,此时传感器能发出ID和轮胎当前状态信息。
3.8学习/绑定TPMS接收控制器记录下轮胎传感器ID号的动作3系统介绍3.1原理简介TPMS胎压监测系统是一种直接式无线监测装置,实时监测轮胎内部压力、温度、电池电压、轮胎位置等信息当汽车轮胎压力、温度异常、传感器电池电压低于车厂/轮胎厂推荐标准压力值时进行报警,监测并警示快速漏气、刺穿、等轮胎异常情况及系统故障,并指示发生故障轮胎的位置胎压传感器由气门嘴、传感器、单片机、射频发射芯片、天线、电池等组成;该模块主要用来实现轮胎压力、温度、加速度的检测,并通过RF信号将轮胎实时信息发送到轮胎监测系统接收控制器胎压控制模块由单片机、射频接收芯片、天线、总线芯片等组成;该模块接收到传感器的信息后进行数据解析,及故障和位置判断,将要显示的数据信息与显示端进行通讯3.2组件本TPMS主要由以下几个部分组成:轮胎监测系统接收控制器1个轮胎监测系统传感器4个3.3电子控制单元电子控制单元包含高性能CPU,64K字节的FlashROM存储器,4K字节的RAM存储器电子控制单元资源列表资源基本参数单位CPU16MHz赫兹ROM64K字节RAM4K字节CAN控制器125kBps看门狗50ms喂狗时间A/D12bit分辨率胎压传感器主要技术参数:> 重量:传感器32.6克> 电池使用寿命:3年或10万公里> 调制解调方式:ASK> 发射频率:433.92MHz> 压力测量范围:100〜900KPa> 温度测量范围:-40°C〜+125°C> 工作电压:2.6V〜3.6V> 压力测量精度::±10KPa(0°C〜+70C)±15KPa(-20C〜+0C,70C〜+85C)±24KPa(-40C〜-20C,85C〜+125C> 温度测量精度::±3°C(0°C〜+70C)±10.5°C(-20°C〜+0C和70°C〜+85°C)±16.8°C(-40°C〜-20C和85°C〜+125°C)> 发射功率:-48〜-41dBm> 工作温度:-40C〜125C> 储存温度:-40C〜125C> 适用轮辋:15〜20英寸轮辋> 适用轮辋厚度:钢圈1.8〜4.0MM/铝合金轮圈厚度:2.5〜4mm> 适用轮辋角度:20〜24度> 测试认证:EMC/Rohs3.4TPMS控制模块TPMS接收器由RF接收IC、高频天线、信号处理MCU和CAN总线收发器组成。
RF接收IC、高频天线、信号处理MCU、CAN总线收发器都装在一个盒子里(简称为接收盒),也可安装在车身底板下部,也可以安装在车后备箱附近接收器接收传感器传送的压力、温度、电池电压等信号,通过CAN总线传输到仪表和音响荧幕显示,当轮胎出现压力或温度异常时,接收器通过CAN总线传输各种报警数据,仪表发出声光报警提醒使用者注意胎压控制模块主要技术参数:> 工作电源:7V〜18VDC> 接收频率:433.92MHz> 接收灵敏度:WT05dBm(暗室闭环测试)> 接收方式:ASK> 模式:内置天线> 显示方式:CAN总线仪表盘显示或DVD显示> 工作温度:-40°C〜85°C> 储存温度:-40C〜95C> 测试认证:EMC/Rohs4系统组成和接口4.1系统组成系统各组件的连接关系如下图所示#|4.2组件接口4.2.1接插件定义1)接插件型号:AMP174053-2puiutIm1W3A(1Aflrt注HLa10.匚阻Tfib.!3,e.卑14.「密TTli.1VTT2)外壳结构设计:外观效果图如下111#I正视图X*-前视图侧视图等轴视图接收器壳体尺寸:长96.6,宽79,高28毫米接收器壳体材料:PA66+GF(黑色)产品重量:70克5功能描述5.1功能介绍• 实时监测4个轮胎的压力,温度,传感器的电池电量,通过CAN总线传输给仪表(液晶)和音响荧幕显示;TPMS在正常工作模式下,会以500ms的周期性间隔时间,发送CANID为540的含轮胎压力温度告警信息报文,CAN波特率500K。
• 分析传感器发来的压力温度等数据,具备高温异常报警、高压异常报警、低压异常报警、快速漏气、传感器丢失等报警功能;• 嵌入式软件经过系统设计和验证,避免误报或者漏报;•具有系统故障诊断功能,存储DTC;•学习轮胎ID功能TPMS接收器接收轮胎传感器发送过来的轮胎压力,温度,轮胎传感器电池电压信息,依据TPMS国标中的各项指标要求,对轮胎压力温度等数据分析处理后,再发送给仪表和音响荧幕显示仪表和音响按照左前,右前,左后,右后这四个位置显示其对应的轮胎压力温度等数据轮胎传感器在发送的每一帧轮胎压力,温度等信息的数据包中,也包含了自身轮胎传感器的ID号,所以TPMS接收控制器只要根据轮胎传感器的ID号,就能分辨出是左前,右前,左后,右后轮胎中的哪个轮胎发来的数据那么事先获得左前,右前,左后,右后轮胎对应的轮胎传感器的ID号,存储到EEPROM中的动作,称之为传感器ID学习针对CANbus接口TPMS控制器,学习轮胎传感器ID流程如下图示:1)获取轮胎传感器ID号的方式可以为:先通过低频激活装置激活轮胎传感器,接收装置解析传感器发出的帧报文,报文中含轮胎传感器ID号.2)如果用户想重新学习轮胎传感器ID,则必须首先通过诊断服务31(Hex)55E5—55E8删除原有传感器记录,再通过诊断服务31(Hex)55E0-―55E3学习轮胎传感器ID。
•删除轮胎传感器ID功能清除TPMS接收控制器EEPROM中的轮胎传感器ID号数据的过程,称之为删除传感器ID当左前,右前,左后,右后这四个位置对应的轮胎传感器ID号删除后,TPMS接收器将无法发送轮胎压力,温度等信息给仪表和音响删除轮胎传感器ID号的方式为:CAN通讯正常下,诊断服务31(Hex)中DID55E5—55E8为删除轮胎传感器ID.•报警提醒功能TPMS报警类型:报警类型告警定义备注1高温异常报警当轮胎温度高于80°C时2高压异常报警轮胎压力值高于标准值的25%以上参数可设3低压异常报警轮胎压力低于标准值的25%参数可设4传感器电池低电量报警当传感器电池电量降至报警值时5轮胎快速漏气报警当有轮胎在短时间(1分钟内)轮胎压力下降值大于30KPa参数可设6传感器系统故障报警正常行驶状态下,连续10分钟,如果没有收到系统中某个传感器的信息,而其他传感器正常时,系统判断为没有信息发出的传感器丢失或者损坏7传感器丢失报警接收控制器未学习胎压传感器,或强制删除ID信息时仪表、音响主机中报警策略:仪表:仪表报警指示灯;,当出现上述几种报警类型时,在同一点火周期仪表报警灯点亮,蜂鸣器报警,蜂鸣声可通过手动取消。
不同点火周期只要故障未排除,报警灯和蜂鸣仍然提示音响主机:在同一点火周期内,收到胎压发送的新的报警信息时,音响主机主动显示新的报警信息,当接收到旧的报警信息,音响主机被动显示;当接收到非报警信息时,音响主机被动显示主动显示时,出现报警提示界面,需用户手动选择返回,否则音响主机一直显示该报警提示在不同点火周期,当接收到当前报警信息即主动提示5.2工作模式系统的工作模式分为正常模式和掉电模式系统采用KL.15供电IGN处于OFF状态的情况下,TPMSECU模块处于掉电模式,即不工作状态IGN处于ON状态的情况下,TPMSECU模块处于正常工作模式,具备5.1章节所描述的所有功能。












