tpms中的輪胎定位技術(shù)

1、TPMS中的輪胎定位技術(shù)中的輪胎定位技術(shù)作者：源自：訪問：293日期：20051228摘要：輪胎定位技術(shù)是TPMS（汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)）中的一項(xiàng)核心技術(shù)，本文闡述了當(dāng)前TPMS中的幾種輪胎識別技術(shù)，并提出了一種新型的輪胎定位技術(shù)—外置編碼儲存器式定位技術(shù)。關(guān)鍵詞：TPMS、輪胎定位、外置編碼儲存器一、TPMS技術(shù)及其輪胎定位原理TPMS原理及功能簡介：TPMS是汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)，即“TirePressureMonitingSyst

2、em”的英文縮寫。主要用于在汽車行駛時(shí)，適時(shí)地對輪胎氣壓進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測，對輪胎漏氣造成低胎壓和高溫高胎壓防爆胎進(jìn)行預(yù)警，確保行車安全。目前，TPMS由發(fā)射檢測模塊（每個(gè)輪胎一個(gè)）和接收顯示模塊（一個(gè)）組成：發(fā)射檢測模塊電路上由溫度壓力傳感器，MCU（單片機(jī)）和發(fā)射機(jī)和電池組成；結(jié)構(gòu)由一個(gè)用于保護(hù)電路的外殼，和將外殼固定在輪胎的輪輞上的裝置組成。接收器電路上由電源模塊，接收機(jī)，MCU，顯示模塊組成；結(jié)構(gòu)上包括機(jī)殼、設(shè)在機(jī)殼面板的功能開關(guān)和顯

3、示屏。TPMSTPMS中的輪胎定位是指系統(tǒng)接受輪胎發(fā)射模塊發(fā)出的信號并識別、判定是中的輪胎定位是指系統(tǒng)接受輪胎發(fā)射模塊發(fā)出的信號并識別、判定是哪個(gè)輪胎發(fā)出的信號的過程。發(fā)射檢測模塊中的傳感器把胎壓的變化通過電子哪個(gè)輪胎發(fā)出的信號的過程。發(fā)射檢測模塊中的傳感器把胎壓的變化通過電子元件感應(yīng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)變化的電氣參數(shù)，然后由元件感應(yīng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)變化的電氣參數(shù)，然后由MCUMCU處理為數(shù)字編碼信號，加上處理為數(shù)字編碼信號，加上該模塊的識別該模塊的識

4、別IDID編碼（即用于區(qū)分別的模塊的身份編碼），由發(fā)射機(jī)調(diào)制到載編碼（即用于區(qū)分別的模塊的身份編碼），由發(fā)射機(jī)調(diào)制到載頻上發(fā)射出去。無線電信號由接收機(jī)天線接收到后，解調(diào)后得到原始數(shù)據(jù)，其頻上發(fā)射出去。無線電信號由接收機(jī)天線接收到后，解調(diào)后得到原始數(shù)據(jù)，其中包含發(fā)射檢測模塊的中包含發(fā)射檢測模塊的IDID碼，接收顯示模塊的碼，接收顯示模塊的MCUMCU接收到原始數(shù)據(jù)后，根據(jù)預(yù)接收到原始數(shù)據(jù)后，根據(jù)預(yù)先存儲在先存儲在MCUMCU的存儲器中的的

5、存儲器中的IDID碼與輪胎對應(yīng)定位關(guān)系信息，來判定該信息是屬碼與輪胎對應(yīng)定位關(guān)系信息，來判定該信息是屬于車的哪個(gè)輪胎的信息，處理后將對應(yīng)的氣壓和溫度信息顯示在顯示器用戶界于車的哪個(gè)輪胎的信息，處理后將對應(yīng)的氣壓和溫度信息顯示在顯示器用戶界面上的對應(yīng)地的輪胎的數(shù)據(jù)區(qū)。面上的對應(yīng)地的輪胎的數(shù)據(jù)區(qū)。這樣駕駛?cè)藛T從顯示器上就可以清楚地知道每個(gè)輪胎內(nèi)的氣壓大小，當(dāng)接收到的信息中的輪胎內(nèi)氣壓值低于或超過已設(shè)置的安全上、下限時(shí)，MCU將控制顯示器顯示

6、報(bào)警圖標(biāo)，駕駛員可以根據(jù)顯示的對應(yīng)方位的胎壓數(shù)據(jù)，便可及時(shí)地對那個(gè)輪胎進(jìn)行相應(yīng)處理，確保汽車行駛安全。二、輪胎換位及調(diào)換輪胎與輪胎重新定位問題的提出汽車因?yàn)榍昂笞笥臆囕嗀?fù)荷不均、前輪負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向、前后軸懸掛角度不同等原因，通常各輪胎磨損程度和位置也不同。前驅(qū)動(dòng)前轉(zhuǎn)向車為了提高過彎中的穩(wěn)定性，多數(shù)后輪外傾角比前輪大很多，像外“八”字型(也有少數(shù)車做成內(nèi)“八”字型，這是懸掛設(shè)計(jì)決定的)，因此后輪容易內(nèi)外偏磨，就是輪胎截面成梯形后輪驅(qū)動(dòng)也會出現(xiàn)相

7、應(yīng)的輪胎偏磨現(xiàn)象。為了延長輪胎的使用壽命，達(dá)到四個(gè)輪胎同步均勻磨損的效果，這就需要定期進(jìn)行輪胎換位。復(fù)雜，用戶很易出現(xiàn)碼組輸入錯(cuò)誤問題。而且按鍵多，在本來就儀表眾多的車上，顯得十分突兀。低頻喚醒式低頻喚醒式。該定位技術(shù)是利用LF（低頻）信號（125KHz）的近場效應(yīng)。如圖2所示，在該方案中，在每個(gè)輪胎附近有個(gè)LF天線；TPMS系統(tǒng)可以通過對應(yīng)輪胎附近的LF天線發(fā)出LF信號，單獨(dú)觸發(fā)對應(yīng)輪胎的發(fā)射檢測模塊，然后由被觸發(fā)的發(fā)射檢測模塊將身份

8、識別碼通過RF發(fā)射出來，接收模塊通過RF信號得到相應(yīng)輪胎RTPM模塊的身份識別碼，從而自動(dòng)確定輪胎位置。該定位方式的不足之處：1.需要四個(gè)LF天線安裝在對應(yīng)的輪胎附近，安裝及布線工作量大；2.LF信號可能會誤觸發(fā)相鄰的發(fā)射檢測模塊；3.由于汽車上電磁環(huán)境復(fù)雜，存在各種干擾，會對低頻信號造成干擾，導(dǎo)致身份識別失效。圖2天線接收近發(fā)射場式天線接收近發(fā)射場式。如圖3所示，該定位技術(shù)是接收顯示模塊的接收天線有四個(gè)，分別延伸到每個(gè)輪2030cm的

9、近場內(nèi)，接收天線由數(shù)控微波開關(guān)控制。當(dāng)需接收某個(gè)輪胎發(fā)射檢測模塊的信息時(shí)，此時(shí)只有靠該輪胎的接收天線的微波開關(guān)是導(dǎo)通的，其它分支接收天線的微波開關(guān)都處于關(guān)閉狀態(tài)，接收顯示器上顯示該RTPM模塊所在輪胎的氣壓和溫度。該定位技術(shù)的不足之處是1.天線布線復(fù)雜，微波開關(guān)成本高，目前技術(shù)水平下RF開關(guān)隔離度不夠，有串碼（即接收到了別的輪胎的信息）的可能。2.由于汽車上電磁環(huán)境復(fù)雜，存在各種干擾，會對低頻信號造成干擾，導(dǎo)致定位失效。3.射頻開關(guān)的導(dǎo)