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
3.1 TPMS胎压监测系统(Tire Pressure Monitoring System)
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。
3.3显示器
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 (sending power)
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
沙画工具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 Flash ROM 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 |
CPU | 16MHz | 赫兹 |
ROM | 64K | 字节 |
RAM | 4K | 牧草割草机字节 |
CAN控制器 | 125k | Bps |
看门狗 | 50ms | 喂狗时间 |
A/D | 12bit | 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:433.92 MHz
压力测量范围:100 ~ 900 KPa
温度测量范围:-40 ℃ ~ +125 ℃
工作电压:2.6V~3.6V
压力测量精度::±10 niddKPa (0℃~ +70℃)
±15 KPa (-20℃~ +0℃ , 70℃~ +85℃)
±24 KPa (-40℃~ -20℃ , 85℃~ +125℃
温度测量精度::±3℃(0℃~ +70℃)
±10.5 ℃(-20℃~ +0℃和70℃~ +85 ℃)
±自闭式冲洗16.8 ℃(-40℃~ -20℃和85℃~ +125 ℃)
发射功率:平面音响-48~-41dBm
工作温度:-40 ℃ ~125 ℃
储存温度:-40 ℃ ~125 ℃
适用轮辋: 15~ 20英寸轮辋
适用轮辋厚度:钢圈1.8 ~ 4.0 MM/ 铝合金轮圈厚度:2.5 ~ 4mm
适用轮辋角度:20~24度
测试认证:EMC/Rohs
3.4 TPMS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~18V DC
接收频率:433.92 MHz
接收灵敏度:≤-105mogiidBm(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 ℃ ~ 85 ℃
储存温度:-40 ℃~ 95 ℃
测试认证:EMC/Rohs
4 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:
RF
CAN总线
4.2 组件接口
4.2.1接插件定义
1) 接插件型号: AMP 174053-2
2)外壳结构设计:
外观效果图如下
正视图 侧视图 等轴视图
接收器壳体尺寸:长96.6,宽79,高28毫米
前视图 接收器壳体材料: PA66+GF (黑)
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CAN ID 为540的含轮胎压力温度告警信息报文,CAN波特率500K。