|
發表于 2010/12/30 昨天看到了一篇文章，寫的是TPMS，PKE之我見。其實我與這個汽車電子產品也很有緣，在2010的年底，把與它相關的東西整理一下。 1. 在研究生的第二個學年，我的上一界的劉師姐（這位師姐也是執著的工程師，求職路上以及后面的職業發展均屬為不易）集成下來一個輪胎充氣機器。原有的機器 MS是歐洲的，導師接下來項目想要仿制。當時覺得應該用哦51單片機做做，相當之簡單。但實際上，從GE的氣壓傳感器的調理，到最后電磁閥等的控制，包括加氣等等，做起來還是很不容易的。這是我第一次與輪胎的壓力結緣，也屬于TPMS之外圍“打氣”非車載的維修設備。 2.在第一份硬件工程師的工作中，從2月份開始直至7月份左右，與當時穆工一起為國內與國外的TPMS的產品工作。國外的事宜由于需要與美國隔三岔五的打電話，最后都交到了我頭上。TPMS包括兩部分，發射器與接收器，當時國外的事情就是在發射器的更新換代，接收器也是分立的（后文中將會說到，這個東西可以集成在車身控制器甚至是儀表盤上）。實際上，在美國由于通過了法律，各家廠家對成本競爭異常激烈，最后不了了之。 住：前段時間與老穆通過電話，他從BYD出來（出來是因為當時全部搬遷至深圳去了，當時他還想留在上海）又回去（舉家搬遷過去也不容易，不過幸好穆夫人也在BYD），如今在深圳一切安好，穆工也是當初帶我入行的師傅吧，在此祝他們新年快樂，合家歡樂。 3.前段時間工作中，也牽涉到了一點這個東西，TPMS也屬于底盤電子這塊，有一些支持工作需要完成。 TPMS的歷史（WIKI的地址） TPMS的中文名稱為，汽車輪胎壓力監視系統 “Tire Pressure Monitoring System”，主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全，是駕車者、乘車人的生命安全保障預警系統。說是胎壓，其實為了保證輪胎的運行安全，需要采集溫度，氣壓和加速度三個參數。 一般常說的直接式和間接式需要這里進行一下說明： 直接式：對于每個輪胎都配置物理的氣壓傳感器，將其氣壓通過采集后使用RF信號發送至接收器，然后進行判斷，壓力傳感器可裝載輪胎內和輪胎外，一般而言我們看到的都是裝載輪轂上面，通過氣門嘴的地方。 
間接式：通過ABS測量輪胎轉速，因為氣壓不足的輪胎由于直接略小于正常的充滿的輪胎，因此轉速半徑小于正常狀況，使得其旋轉的角速度較高。因此需要有個處理模塊，將ABS獲取其車速傳感器以后，將其傳送回模塊對比四個輪胎的角速度；這個準確度確實比較容易受質疑，需要考慮車輛的載重引起的負載因素，其靈敏度和測量精度比較受詬病，在兩個輪胎同時欠壓的狀態下，這種方法就失效了。當然它的成本較低，只需要改動一下車速傳感器的精度，以及增加一些軟件程序。 為什么需要測量胎壓： 胎壓不足：胎壓不足是造成爆胎的最主要的原因。駕駛習慣、環境溫度和車體載重會讓輪胎自然泄氣。胎壓不足時，輪胎與路面的接觸面積會增加，增大摩擦力并且導致輪胎彎曲變形，加快輪胎的磨損，使得油耗顯著增加。當汽車高速行駛時，會削弱輪胎的承載能力，縮短輪胎的使用壽命，增加爆胎的可能。 胎壓過高：胎壓過高時，會減小輪胎與地面的接觸面積，而此時輪胎所承受的壓力相對提高，當行駛在不平的路面上時候，輪胎缺乏足夠的形變以吸收震動，對懸掛系統有一定的影響。 當汽車運行在山路的時候，如果駕駛習慣是喜歡使用剎車的話，其實蠻危險的。此時輪胎的溫度由于剎車能量轉變為熱能，使得輪胎處于較高的溫度下，進一步增加爆胎和剎車失效的可能性。 然后整理一下，國外的主要供應商，國內的供應商實在太多，而且投入有限吧，做安全件需要大投入，而且需要承擔很大的責任，因此還是看看國外的好些，在下篇談吧。 裝備有TPMS的車型（參考自Mitchell1 Tire Pressure Monitoring System Guide - 2009 ，此本寶典不知道哪里可以參考到） 第一個TPMS出現在1986年的，保時捷保時捷959上面，，隨后在歐洲的豪華車（奧迪A8 ， 奔馳S級和寶馬7系）上作為可選配件。1999年， 標致雪鐵龍集團在標致607上將TPMS作為標配件，2000年，雷諾的Laguna II，算是第一個中型車上的量產標配的車型 。美國的立法使得新車都必須標配此功能，也拉開供應商之間的戰爭。 * 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) 考慮篇幅較大，還是把本文分為若干個部分，第一部分介紹與之的關系與其歷史與概況，后續補充技術的細節。EDN有位xd一直籌劃著就TPMS寫本書，在此祝福其早日完工。 |
