汽车厂关于TPMS的相关问题描述及解决方案
一、 问题描述
1、 TPMS设备对车内设备及车内设备对TPMS是否互相干扰?
2、 TPMS的接收模块的高频天线安装采用何种方式?
3、 当更换轮胎时,在不拆传感器的条件下,如何实现传感器ID的自动调换?
4、 使用低频唤醒的目的及使用方式?
二、 解决方案
1、 TPMS产品使用公共频段的频率433.92MHz,装车后传感器模块发射数据的0—1间隔调制状态下的发射功率不超过-20dbm,最大发射场强不超过70dBuV/M,且每桢的高频数据长度不超过10ms,并且每个传感器都有唯一的ID编码,同时在数据的校验上采用了先进的CRC16冗错技术,因此,可承诺本设备对车内原有设备和车内原有设备不会产生互相干扰;
2、 在小于等于6轮的大巴车上,在满足高频信号灵敏度的基础上,TPMS接收模块的高频天线无需固定在底盘上,天线可以和接收模块集成在一起,仅要求天线附近无较大磁场,无屏蔽腔即可;
在大于6轮的卡车上,需要增加一高频中继模块,实现对轮胎高频信号接收后,再次放大后传输给接收模块,此中继器模块可安装于卡车的某一车体位置,同时需要实现防水、防震效果,对于中继器的天线,也可以和中继器模块集成在一起,无需车地布线;
3、 当轮胎磨损较重,需要对轮胎位置进行更换对调时,无需对传感器进行重新拆卸和安装,仅需要在显示主机的系统内增加一ID对调功能,在显示系统内,将对调轮胎的ID进行向应对调即可;
4、 在生产过程当中,为了使整车六个轮胎的传感器ID和对应的接收模块以及显示主机相匹配,就要将6个传感器的ID编码按照即定的顺序读进显示主机或者接收模块内,这样每套主机就会对应同车的6个传感器,其他车的传感器发射的信号将不会对其产生干扰或者不会产生数据撞车,为了达到将同车6轮的每个传感器的ID号传输给接收模块或者显示主机,就需要采用如下方式来完成:
A、 传感器和接收模块打包,也就是一套接收模块对应6个传感器,将其同时包装在一个包装盒里,每一个传感器上都对应一个标签,此标签标明传感器所要安装的位置以及对应的接收模块编号,这种方式不能将传感器的顺序打乱,也就是不能将对应A接收模块的传感器装到B接收模块的车上,如果错乱,那么将出现接收模块接收不到信号的现象;
采用此方案除了在组装的时候需要注意安装顺序,同时要注意不要搞混外,是最节省成本的方案,但也是最浪费时间的方案,因为在整车生产组装中,车厂不可能按照你的顺序安装产品,他们大多是生产轮胎的生产轮胎,生产底盘的生产底盘,生产车内饰件的生产车内饰件,也是有很多的供应商组合在一起的,因此,这种方式下,轮胎生产商需要做大量的匹配及标配工作;
B、ID读入方式
此方式是在整车完成后,再进行的动作,将传感器不管顺序先组装到轮胎里,在整车生产完成后,再用一个独立的工位操作此功能,将每辆车的传感器依次对轮胎进行冲放气,使传感器进入快速发射状态,接收主机连续收到相同的ID后,识别此ID,同时再自动转入下一个轮胎的ID读入;
此方式最节省成本,同时可节省大量的工装,轮胎厂商也不用对传感器进行标示,但车厂就需要每辆车花费大概10分钟的时间,将每个轮胎的ID读进接收主机内,此时主机必须要集成ID重复判断的功能;
C、 利用低频唤醒将传感器ID传输给接收模块或者显示主机;
在整车组装完成后,将车开到固定的流水线位置,在此位置安装一套低频唤醒装置,此装置处有一电脑进行人工操作,当车到达固定位置时,触发一按扭,在电脑程序的控制下,将传感器的ID通过低频唤醒的方式传输给电脑,然后电脑再发射一组高频信号将6个传感器的ID编码传输给接收模块或者显示主机,也可将显示主机或者接收模块通过串口总线与电脑进行对接,将ID编码通过串口总线直接传输给显示主机或者接收模块
这样,整个ID对接的时间不会超过10s钟,充分实现了自动化功能,节省了生产时间,并可防止认为的操作失误所带来的人工成本上的增加;但此方案需要一个固定的操作平台,需要对低频唤醒天线进行布线安装,夜需要车厂提供一定的场地,并需要给予一定的实验配合,并制作一定的自动化工装;
D、 利用手持设备依次唤醒;
设计一款手持设备,利用此手持设备集成的低频唤醒功能,当整车出厂时,由人工手持此设备,对整车轮胎依次唤醒,同时读出传感器的ID并存储,在6个轮胎的ID读出完成后,再将此设备通过串口总线将传感器ID传输给接收模块或者显示主机;也可以暂时将此组轮胎ID存储,当连续存储20台车的ID后,再依次将存储的ID按照顺序传输给同车的显示主机或者接收模块;
此手持设备,需要人工进行操作,同时只能一个轮胎一个轮胎的循环操作,在完成时间上会有一个的长度,预计在8分钟左右可完成整个操作流程;但此设备避免了上述B方案中的低频天线布线以及占用一定的操作平台不利因素;
同时此设备也要集成:
○1 轮胎气压、温度、电池电压查询功能
当在车下时,不看显示主机,在靠近某轮胎的地方按下此设备的某个按钮,此设备可自动一次性显示出此轮胎内的气压、温度、电压、ID信息;
○2 轮胎气压、温度、电压极限值设定功能;
如果车内的显示主机没有集成各种极限值设定功能,可通过此设备预先设定好,再通过串口总线将设定好的值传输给显示主机;
○3 ID数据库;
此设备需要将最近读入的20台车的ID存储下来,同时需明确的标明ID组顺序;
因此,此设备不仅可以做生产时ID匹配的应用,也可以做为售后服务一个维护查询工具;
以上是一个车厂提到的一些基本的问题,其他的问题还需要在实际生产当中逐步解决,对与ID的匹配问题,上述方案是本人能够考虑到的最基本的方案,如果有更好的方案,希望有志之士提供,以供大家学习!