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图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

导读: 在正常的行驶状态下,合适的充气压力能优化轮胎磨损量、乘坐舒适性、车辆操纵性和燃油经济性。车辆外面的温度会影响轮胎内的气压。

1.概述

在正常的行驶状态下,合适的充气压力能优化轮胎磨损量、乘坐舒适性、车辆操纵性和燃油经济性。车辆外面的温度会影响轮胎内的气压。高温会增加轮胎内部的压力,当轮胎内部压力超过极限时就会发生爆胎;低温会降低轮胎内部的压力,当轮胎内部压力过低时,就会影响汽车的行驶性能和燃油经济性,同时也会造成轮胎的损坏。

为了能够随时监测轮胎压力,尤其是行驶中对气压进行监测可以最大程度保证行驶安全,也有利于提醒车主始终保持最标准的轮胎压力,许多现代汽车设计了胎压监测系统(TPMS)。胎压监测系统能够检测轮胎的实际压力, 当某个轮胎压力异常时,系统能够及时提醒驾驶员,提高了车辆行驶中的安全性和燃油经济性。

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

2.分类与组成

目前市场上,轮胎压力监测系统可以分为间接式胎压监测系统和直接式胎压监测系统。

(1)间接式

间接式胎压监测系统是基于ABS的胎压监测系统。它需要通过车辆的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别。如果车辆轮胎压力增加或降低,则轮胎的周长或者半径也会相应地增大或减小,这将使得轮速传感器的输入信号发生变化。因此,TPMS模块可通过轮速的变化来判断轮胎压力的变化,当车轮之间的转速差超过系统设定的正常范围时,系统将通过点亮胎压报警指示灯来提醒驾驶员。

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

间接式胎压监测系统结构简单,主要组成部件 包括系统模块、轮速传感器及胎压报警指示灯等。由于轮速传感器可以与ABS系统共用, 所以胎压监测系统成本大大降低。但是,间接式胎压监测系统具有以下缺点:

①无法显示胎压数值。

②不能确定胎压异常的轮胎。

③车辆静止时无法监测胎压。

④在车速达到100km/h以上时,监测系统失效。

⑤当两个以上轮胎同时出现压力高或压力低时,监测系统失效。

⑥反应周期较长,灵敏度较差。

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

(2)直接式

为了克服间接式胎压监测系统存在的缺点,目前许多车辆安装了直接式胎压监测系统该系统一般由轮胎压力传感器、接收器、胎压监测控制模块及报警指示装置等组成。该系统能够直接监测四个车轮的轮胎压力, 当轮胎内部温度过高或轮胎压力异常时,系统将会控制报警装置提醒驾驶员。

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

① 轮胎压力传感器

轮胎压力传感器用来直接测量轮胎的实际压力, 通常与气门嘴加工为一体,并安装在轮辋上的气门嘴孔处。有的轮胎压力传感器与气门嘴分开, 可以安装在气门嘴外部。轮胎压力传感器的作用主要是将胎压信息以无线电信号的方式通过其内部的发射器发送给遥控功能接收器(RFA)。胎压信息包含传感器识别信息、传感器工作模式、胎压和温度数据。

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

轮胎压力传感器有两种工作模式。当车速低于32km/h时,轮胎压力传感器进入静止模式。在该模式下,传感器每隔60min向遥控功能接收器发射一次胎压信息,以便最大程度减少电量的消耗。当车速超过32km/h时,该传感器则进入行驶模式,并每隔60s就向遥控功能接收器发射一次胎压信息。

② 遥控功能接收器

遥控功能接收器用来接收轮胎压力传感器发射的无线电信号,但它没有进一步处理信号的能力,只是将传感器数据传送给胎压监测控制模块。在有些胎压监测系统中, 遥控功能接收器直接集成在系统控制模块内。

③ 胎压监测控制模块

胎压监测控制模块一般集成在车身控制模块BCM中。其主要作用是将遥控功能接收器传来的胎压信息转变为数字信号通过车载网络传给仪表板,并在仪表上显示胎压数据信息。

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

内容来源:

图解汽车电气技术12-胎压监控系统(TPMS)

《图解汽车构造与原理》

化学工业出版社 主编:于海东

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