我与TPMS的故事
发布时间：2011-5-5 17:08
发布者：yulzhu
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发表于 2010/12/30 昨天看到了一篇文章，写的是TPMS，PKE之我见。其实我与这个汽车电子产品也很有缘，在2010的年底，把与它相关的东西整理一下。 1. 在研究生的第二个学年，我的上一界的刘师姐（这位师姐也是执着的工程师，求职路上以及后面的职业发展均属为不易）集成下来一个轮胎充气机器。原有的机器 MS是欧洲的，导师接下来项目想要仿制。当时觉得应该用哦51单片机做做，相当之简单。但实际上，从GE的气压传感器的调理，到最后电磁阀等的控制，包括加气等等，做起来还是很不容易的。这是我第一次与轮胎的压力结缘，也属于TPMS之外围“打气”非车载的维修设备。 2.在第一份硬件工程师的工作中，从2月份开始直至7月份左右，与当时穆工一起为国内与国外的TPMS的产品工作。国外的事宜由于需要与美国隔三岔五的打电话，最后都交到了我头上。TPMS包括两部分，发射器与接收器，当时国外的事情就是在发射器的更新换代，接收器也是分立的（后文中将会说到，这个东西可以集成在车身控制器甚至是仪表盘上）。实际上，在美国由于通过了法律，各家厂家对成本竞争异常激烈，最后不了了之。 住：前段时间与老穆通过电话，他从BYD出来（出来是因为当时全部搬迁至深圳去了，当时他还想留在上海）又回去（举家搬迁过去也不容易，不过幸好穆夫人也在BYD），如今在深圳一切安好，穆工也是当初带我入行的师傅吧，在此祝他们新年快乐，合家欢乐。 3.前段时间工作中，也牵涉到了一点这个东西，TPMS也属于底盘电子这块，有一些支持工作需要完成。 TPMS的历史（WIKI的地址） TPMS的中文名称为，汽车轮胎压力监视系统 “Tire Pressure Monitoring System”，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者、乘车人的生命安全保障预警系统。说是胎压，其实为了保证轮胎的运行安全，需要采集温度，气压和加速度三个参数。 一般常说的直接式和间接式需要这里进行一下说明： 直接式：对于每个轮胎都配置物理的气压传感器，将其气压通过采集后使用RF信号发送至接收器，然后进行判断，压力传感器可装载轮胎内和轮胎外，一般而言我们看到的都是装载轮毂上面，通过气门嘴的地方。 
间接式：通过ABS测量轮胎转速，因为气压不足的轮胎由于直接略小于正常的充满的轮胎，因此转速半径小于正常状况，使得其旋转的角速度较高。因此需要有个处理模块，将ABS获取其车速传感器以后，将其传送回模块对比四个轮胎的角速度；这个准确度确实比较容易受质疑，需要考虑车辆的载重引起的负载因素，其灵敏度和测量精度比较受诟病，在两个轮胎同时欠压的状态下，这种方法就失效了。当然它的成本较低，只需要改动一下车速传感器的精度，以及增加一些软件程序。 为什么需要测量胎压： 胎压不足：胎压不足是造成爆胎的最主要的原因。驾驶习惯、环境温度和车体载重会让轮胎自然泄气。胎压不足时，轮胎与路面的接触面积会增加，增大摩擦力并且导致轮胎弯曲变形，加快轮胎的磨损，使得油耗显著增加。当汽车高速行驶时，会削弱轮胎的承载能力，缩短轮胎的使用寿命，增加爆胎的可能。 胎压过高：胎压过高时，会减小轮胎与地面的接触面积，而此时轮胎所承受的压力相对提高，当行驶在不平的路面上时候，轮胎缺乏足够的形变以吸收震动，对悬挂系统有一定的影响。 当汽车运行在山路的时候，如果驾驶习惯是喜欢使用刹车的话，其实蛮危险的。此时轮胎的温度由于刹车能量转变为热能，使得轮胎处于较高的温度下，进一步增加爆胎和刹车失效的可能性。 然后整理一下，国外的主要供应商，国内的供应商实在太多，而且投入有限吧，做安全件需要大投入，而且需要承担很大的责任，因此还是看看国外的好些，在下篇谈吧。 装备有TPMS的车型（参考自Mitchell1 Tire Pressure Monitoring System Guide - 2009 ，此本宝典不知道哪里可以参考到） 第一个TPMS出现在1986年的，保时捷保时捷959上面，，随后在欧洲的豪华车（奥迪A8 ， 奔驰S级和宝马7系）上作为可选配件。1999年， 标致雪铁龙集团在标致607上将TPMS作为标配件，2000年，雷诺的Laguna II，算是第一个中型车上的量产标配的车型 。美国的立法使得新车都必须标配此功能，也拉开供应商之间的战争。 * Acura (MDX, RDX, RL, TL, TSX) * Audi (A3, A4, A5, A6, A8, Q7, R8, RS 4, S4, S5, S6, S8, TT) * BMW (128i, 135i, 328i, 328xi, 335xi, 528i, 528xi, 535i, 535xi, 550i, 650i, 750i, 750Li, 760Li, Alpina, M Coupe, M Roadster, M3, M5, M6, X3, X5, Z4) * Buick (Enclave, LaCrosse, Lucerne) * Cadillac (CTS, DTS, Escalade, Escalade ESV, Escalade EXT, SRX, STS, XLR) * Chevrolet (Avalanche, Aveo, Cab & Chassis Silverado, Chevy Express, Cobalt, Colorado, Corvette, Cutaway, Equinox, HHR, Impala, Malibu, Malibu Classic, RV Cutaway, Silverado, Suburban, Tahoe, TrailBlazer, Uplander) * Chrysler (300, Aspen, Crossfire, Pacifica, PT Cruiser, Sebring, Town & Country) * Dodge (Avenger, Cab & Chassis, Caliber, Charger, Dakota, Durango, Grand Caravan, Magnum, Nitro, Pickup, Sprinter, Viper) * Ford (Crown Victoria, E450 Super Duty, Econoline, Edge, Escape, Expedition, Expedition EL, Explorer, Explorer Sport Trac,F450 Super Duty, F550 Super Duty, Focus, Fusion, Mustang, Pickup, Ranger, Taurus, Taurus X) * GMC (Acadia, Cab & Chassis Sierra, Canyon, Envoy, Savana, Savana Camper Special, Savana Special, Sierra, Yukon, Yukon XL) * Honda (Accord, Civic, CR-V, Element, Fit, Odyssey, Pilot, Ridgeline, S2000) * Hummer (H2, H3) * Hyundai (Accent, Azera, Elantra, Entourage, Santa Fe, Sonata, Tiburon, Tucson, Veracruz) * Infiniti (EX35, FX35, FX45, G35, G37, M35, M45, QX56) * Isuzu (Ascender, i-290, i-370) * Jaguar (S-Type, XJ8, XJR, XK8, XKR, X-Type) * Commander, Compass, Grand Cherokee, Liberty, Patriot, Wrangler) * Kia (Amanti, Optima, Rio, Rio5, Rondo, Sedona, Sorento, Spectra, Spectra5, Sportage) * Land Rover (LR2, LR3, Range Rover, Range Rover Sport) * Lexus (ES 350, GS 350, GS 450h, GS 460, GX 470, IS 250, IS 350, IS F, LS 460, LS 460L, LS 600hL, LX 570, RX 350, RX 400h, SC 430) * Lincoln (Mark LT, MKX, MKZ, Navigator, Navigator L) * Mazda (3, 5, 6, B2300, B4000, CX-7, CX-9, MX-5 Miata, RX-8, Tribute) * Mercedes-Benz (C300, C350, CL550, CL600, CL63, CL65, CLK350, CLK550, CLK63, CLS550, CLS63, E320, E350, E550, E63, G500, G55, GL320, GL450, GL550, ML320, ML350, ML550, ML63, R320, R350, S550, S600, S63, S65, SL55, SL550, SL600, SL65, SLK280, SLK350, SLK55, SLR) * Mercury (Grand Marquis, Mariner, Milan, Mountaineer, Sable) * Mini (Cooper) * Mitsubishi (Eclipse, Endeavor, Galant, Lancer, Outlander, Raider) * Nissan (350Z, Altima, Armada, Frontier, Maxima, Pathfinder, Quest, Rogue, Sentra, Titan, Versa, Xterra) * Pontiac (G5, G6, G8, Grand Prix, Solstice, Torrent, Vibe) * Porsche (911, Boxster, Cayenne, Cayman) * Saab (3-Sep, 5-Sep, 9-7X) * Saturn (Astra, Aura, Outlook, Sky, Vue) * Scion (tC, xB, xD) * Subaru (Forester, Impreza, Legacy, Outback, Tribeca, Forenza, Grand Vitara, Reno, SX4, XL7) * Toyota (4Runner, Avalon, Camry, Camry Solara, Corolla, FJ Cruiser, Highlander, Land Cruiser, Matrix, Prius, RAV4, Sequoia, Sienna, Tacoma, Tundra, Yaris) * Volkswagen (Eos, GLI, GTI, Jetta, New Beetle, Passat, R32, Rabbit, Touareg) * Volvo (C30, C70, S40, S60, S80, V50, V70, XC70, XC90) 考虑篇幅较大，还是把本文分为若干个部分，第一部分介绍与之的关系与其历史与概况，后续补充技术的细节。EDN有位xd一直筹划着就TPMS写本书，在此祝福其早日完工。 |
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