摘要:本文介绍胎压监测随行匹配设备的基本结构形式,对设备包括的关键部件进行了简单的描述。通过对设备使用过程中的问题总结,对设备的前期设计选型有参考意义。对部分问题提出了个人的解决方案,可以丰富设备的专项研究资料库。
1 车辆胎压监测系统工作原理
汽车高速行驶时,轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的,也是突发性事故的重要原因。随着技术的进步,汽车胎压监测系统应运而生。汽车胎压监测系统是一种实时监测轮胎气压、气温的安全预警系统,能消除爆胎等安全隐患。汽车在工厂装配生产时,轮胎中的传感器都处于休眠模式,需要由专用设备利用低频信号触发唤醒传感器,完成传感器与整车控制模块BCM的通信匹配。在汽车大批量的生产过程中,生产节拍和可动率是工厂的重要指标,而胎压传感器的匹配效率和可靠性是提高生产效率的重要项目。
胎压监测系统工作原理是在轮胎的气门芯处安装一个内置传感器,该内置传感器中包含感应气压的传感器和感应温度的传感器,将气压信号和温度信号转换为电信号,再通过无线发射装置将信号发射出去,其基本理论是麦克斯韦电流的磁效应:通过特定的频率(通常有315 MHz、443.92 MHz、868 MHz),采用FSK或ASK调制方式,加入特定编码方式,把各种信号(压力、温度、ID号、电量剩余等)传递给车身控制器,然后在显示器显示胎压信息。
2 胎压监测系统匹配设备分析
2.1设备基本原理
设备利用低频无线电磁波触发传感器,并接收传感器反馈的高频信号,将每个轮胎传感器的ID、身份特征识别号通过OBD线束写入车身控制单元(BCM)中。从而实现胎压传感器与车身控制单元(BCM)的通信匹配。
低频唤醒式定位技术是利用低频(LF)信号( 125 kHz)的近场效应。系统可以通过对应轮胎附近的LF天线发出LF信号,单独触发对应轮胎的发射检测模块,然后由轮胎传感器将身份识别码通过高频(RF)发射出来,接收模块通过高频(RF)信号得到相应ID及胎压等信息,通过车辆OBD口写入车身控制器ECU中。4个轮胎传感器依次按顺序完成。
低频(LF)信号125 kHz触发距离为0~1.2 m;高频(RF)回馈信号433.92 MHz传输距离可达20 m。
2.2设备组成
单条线体匹配设备包含:工控机、显示器、射频天线、OBD线束等,如图1所示。
2.3随行匹配设备工作流程
车辆进入匹配工位,光电传感器接收到信息后,设备根据车间网络VIN码排列顺序,获取当前匹配车辆VIN码信息。
此时,1号位置触发器发送125 kHz的低频信号触发传感器,显示器显示右前轮胎位置的指示灯闪烁,传感器通过高频信号响应低频的触发命令,当匹配设备接收到带有低频触发响应信息的传感器数据时,把右前轮胎传感器的信息(ID、位置、当前状态、压力、温度等信息)存储在匹配设备的RAM内(或接收器的RAM内),保存完成后,1号触发器停止触发动作。