李超奧迪胎壓監(jiān)測

1、淺談奧迪汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)故障診斷與排除單位名稱：佛山市順德區(qū)世錦汽車銷售服務有限公司申報工種：汽車維修工申報等級：高級技師技師論文作者：李超聯(lián)系電話：單位地址：佛山市順德區(qū)廣珠公里新松路段30號郵政編碼：528300上報時間：2013年12月10日淺談奧迪汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)故障診斷與排除目錄摘要03？關鍵詞03引言03一、故障現(xiàn)象03二、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理與結(jié)構(gòu)03三、奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)06四、奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的故障診斷與排除11五、故障排除經(jīng)驗的應用13結(jié)束語14參考文獻14 淺談奧迪汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)故障診斷與排除摘要； 本文以一輛06年奧迪C6車，該車儀表板出現(xiàn)“

2、胎壓報警燈TPMS亮黃燈”的不定期偶發(fā)故障，本人經(jīng)過檢查、測量，找到胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的具體故障點，并對其進行維修，將該疑難故障排除。在總結(jié)以上胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的故障排除的經(jīng)驗后，而后又排除了同類型故障。為汽車維修人員在維修奧迪車此類故障，提出了自己的一點意見，供同行們參考。關鍵詞：汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、胎壓報警燈與后面重復，關鍵詞一般不超過5個、TPMS亮黃燈、故障現(xiàn)象、分析與排除引言：一輛奧迪汽車儀表板出現(xiàn)“胎壓報警燈TPMS亮黃燈”的偶發(fā)故障，本人先檢查輪胎的壓力、輪胎壓力傳感器均為正常，那么故障是何原因呢？在排除故障時，陷入困境，最后找來一張輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的電路圖，經(jīng)過分析，最終順利排除故障。一、

3、故障現(xiàn)象本人所在維修店來了一輛06年奧迪C6車，用戶反應該車胎壓監(jiān)測不定期報警，少則1天，多則5天，顯示“TPMS”黃燈亮的故障，參見圖1所示。該車裝備直接測量式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，經(jīng)過檢查有故障碼“01521-輪胎壓力傳感器，偶爾發(fā)生的”。圖1 “TPMS”黃燈亮示意圖針對以上故障，為了順利排除上述故障，下面簡要說明輪胎的胎壓監(jiān)測裝置。二、轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的目的、工作原理2.1、轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的目的TPMS是Tire Pressure Monitoring System的英文縮寫形式，中文意為“輪胎氣壓智能監(jiān)測系統(tǒng)”，主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監(jiān)測。由于汽車在高速行駛中

4、，輪胎故障是最為擔心和最難預防的，也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。TMPS系統(tǒng)是通過對汽車輪胎的氣壓、溫度等進行動態(tài)實時監(jiān)測，在出現(xiàn)危險狀況時給予警報，從而有效預防爆胎、保障行駛安全的主動安全系統(tǒng)。TPMS的主要的優(yōu)點如下：1、主動型安保 TPMS屬于“事前主動”型安保，即在輪胎出現(xiàn)危險征兆時及時報警，駕駛員可采取措施，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。 2、延長輪胎使用壽命 統(tǒng)計表明：輪胎氣壓不足行駛，車輪氣壓比正常值下降10%，輪胎壽命減少15%。TPMS系統(tǒng)實時監(jiān)測每個輪胎的動態(tài)瞬時氣壓，當輪胎氣壓出現(xiàn)異常時能及時自動報警，從而減少車胎的損毀，延長輪胎使用壽命。 3、減少燃油消耗，利于環(huán)保 車輛安

5、裝了TPMS系統(tǒng)，就能及時發(fā)現(xiàn)車胎氣壓異常，有效避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，不僅降低油耗，而且還可減輕對環(huán)境的污染（輪胎氣壓低于標準氣壓值30%，油耗將上升10%）。 4、可避免車輛部件不正常的磨損 TPMS 系統(tǒng)能有效避免輪胎氣壓不均勻、剎車跑偏、減小懸掛系統(tǒng)的磨損等不良現(xiàn)象的發(fā)生。2.2、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理目前，TPMS主要分為兩種類型，一種是Wheel-Speed Based TPMS（間接式TPMS）。另一種是Pressure-Sensor Based TPMS（直接式TPMS）。2001年7月，美國運輸部和國家高速公路安全管理局聯(lián)合對現(xiàn)有的兩種TPMS系統(tǒng)進行了評價，評價報告認為PS

6、B TPMS從功能和性能上均優(yōu)于WSB TPMS，從而使研制直接式TPMS成為流行趨勢。 、TPMS系統(tǒng)工作原理 TMPS系統(tǒng)的按照工作原理分為四個步驟。 1、TMPS系統(tǒng)首先在汽車的每個輪胎上安裝一個帶有傳感發(fā)射器（傳感器能夠精確地測量輪胎的氣壓和溫度），用來傳遞和發(fā)射輪胎內(nèi)的氣壓和溫度數(shù)據(jù)； 2、然后無線射頻發(fā)射機將傳感器所檢測到的信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到在汽車操縱盤處安裝接收器上，并在TMPS系統(tǒng)的顯示器上顯示出來； 3、顯示器再來顯示各輪胎的氣壓和溫度，駕駛者可直觀觀察。參見圖2所示。圖2 奧迪c6轎車顯示屏可顯示各輪胎實時氣壓 4、 最后當輪胎氣壓和溫度異常、輪胎危險征兆出現(xiàn)時，TPMS

7、就會自動報警，從而保障行車的安全以及輪胎運行保持在正常狀態(tài)。、間接式TPMS系統(tǒng)間接式胎壓監(jiān)測的工作原理是當某輪胎的氣壓降低時，車輛的重量會使該輪的滾動半徑將變小，導致其轉(zhuǎn)速比其他車輪快；同時，由于車輪氣壓變化，車輪的震動頻率也隨之出現(xiàn)變化。通過比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別，以及車輪震動頻率的變化，以達到監(jiān)視胎壓的目的。其優(yōu)點是：造價成本便宜，不用增加外圍硬件，集成在ABS系統(tǒng)中一套程序即可實現(xiàn)輪胎氣壓監(jiān)控功能。其缺點是：沒有直接系統(tǒng)準確率高，并且需要車輪運轉(zhuǎn)的情況下才能進行監(jiān)控，在某些情況下該系統(tǒng)會無法正常工作，例如在輪胎沒有氣壓的情況下開始行駛，它不能及時進行相關報警；車輪花紋不一樣，花紋磨損程

8、度不一樣時，可能產(chǎn)生誤報警。但隨著軟件的不斷改進，其適應能力不斷增強，目前普遍使用于奧迪A3，A4L,A5，A6L等車型。、直接式TPMS直接式TPMS技術又分為主動式（Active）和被動式（Passive）兩種。主要區(qū)別是主動式TPMS中的輪胎模塊需要電池提供能量，而被動式無須電池。1主動式TPMS主動式TPMS是利用安裝在每一個輪胎里的以鋰離子電池為電源的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓，并通過無線調(diào)制發(fā)射到安裝在駕駛臺的監(jiān)視器上。主動式技術的優(yōu)點是，它是一成熟的技術，開發(fā)出來的模塊可適用于各廠牌的輪胎，但主動式TPMS傳感器/發(fā)射器需要電池提供動力，因此不可避免的帶來一些弊端，如電池的壽

9、命有限；當氣溫嚴重降低時，電池的容量就會受到影響而減少；這使得它的可靠性不夠穩(wěn)定。此外，電池的化學物質(zhì)也會導致環(huán)境問題，同時由于電池的存在很難降低發(fā)射器的重量。2被動式TPMS被動式TPMS，也叫無電池TPMS，用一個中央收發(fā)器（central transceiver）代替了一般直接式TPMS中的中央接收器。這個收發(fā)器不但要接收信號而且要發(fā)射信號，安裝在輪胎中的轉(zhuǎn)發(fā)器（transponder）（代替了發(fā)射器）接收來自中央收發(fā)器的信號，同時使用這個信號的能量來發(fā)射一個反饋信號到中央收發(fā)器上。這就使得安裝在輪胎內(nèi)部的氣壓監(jiān)測器發(fā)送數(shù)據(jù)不需要電池，從而解決了上述因電池所帶來的問題。雖然此技術不用電池

10、供電，但是它需要將轉(zhuǎn)發(fā)器(Transponder)整合至輪胎中，這牽涉到各輪胎制造商需建立共同的標準才有可能。因此，無電池TPMS短期內(nèi)還難以流行。綜上所述，這幾款不同的輪胎氣壓系統(tǒng)的對比如下圖4所示。圖4 輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)的對比圖三、奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)奧迪AUDI轎車上采用的是英國SCHRADER胎壓監(jiān)測系統(tǒng)TPMS，是在四只輪裝上胎壓傳感器，直接監(jiān)測輪胎壓力，而且還能監(jiān)測到輪胎的溫度。奧迪系列裝配了TPMS的車型有：A8、A6 Allroad、A8 Nachfolger （D3）、RS 6 Bentley Mid Size Bentley （MSB） 等，儀表提示胎壓報警TPMS燈為

11、黃色。其中，標準型（Low）由一個控制器、一根中央天線和每個車輪中的車輪電子裝置組成。舒適型（High）在輪罩中還各有一個觸發(fā)器，并附加提供所安裝傳感器的位置識別功能。舒適型結(jié)構(gòu)參見圖5所示。圖5 奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)由上圖可知，每個車輪的輪胎壓力傳感器發(fā)射的信號由輪罩上的輪胎壓力監(jiān)控天線接受，傳送到監(jiān)控單元，由組合儀表顯示，此系統(tǒng)還有功能選擇開關，因此該系統(tǒng)屬于主動式的TPMS。如果在汽車上更換車輪位置、更換車輪或更新車輪電子裝置或改變壓力，則必須通過 MMI（多媒體界面）進行確認。如果從 Pax 系統(tǒng)改裝為普通車輪（例如不帶應急運行特性的冬季輪胎），則必須通過引導型故障查詢在功能控制器

12、設碼中重新為該系統(tǒng)設碼。3.1、輪胎壓力傳感器奧迪轎車胎壓傳感器直接安裝在輪胎的輪轂內(nèi)側(cè)，具體如下圖6左所示。壓力傳感器、溫度傳感器及測量控制電子部件都集成在一起。具體如下圖6右所示。其中輪胎壓力傳感器將輪胎實時壓力、溫度、電池電量信息發(fā)送給輪胎氣壓監(jiān)控控制單元，用以評估壓力情況。溫度傳感器作用是監(jiān)控溫度信號，用于補償由于溫度改變引起壓力變化。 圖6 輪胎壓力傳感器安裝位置及基本構(gòu)造溫度補償由輪胎壓力監(jiān)控控制單元來進行，測量出的輪胎壓力以20度時的值為標準值，溫度120度標準值時，傳感器停止發(fā)送無線電信號。正常情況下，溫度每變化10度，壓力變化約0.1Bar。輪胎壓力傳感器供電，測量、控制及發(fā)

13、射電子裝置是通過集成的鋰電供電的（理論壽命可達7年），為了使輪胎壓力傳感器的使用壽命盡可能長，其控制電子裝置有專用的能源管理功能。能源管理功能可以根據(jù)不同的測量和發(fā)射的時間間隔區(qū)分出是正常發(fā)射模式（測量時間間隔3.5秒、發(fā)射時間間隔55秒）還是快速發(fā)射模式（測量發(fā)射時間間隔均為0.8秒），這兩種模式依據(jù)不同的輪胎工況，使電池耗電更小，這兩種發(fā)射模式對比參見圖7所示。當輪胎氣壓值保持恒定時，輪胎壓力傳感器就處于正常發(fā)射模式，當氣壓損失高于0.2bar時，輪胎壓力傳感器立即切換到快速發(fā)射模式。每個輪胎壓力傳感都有一個專用的識別碼（ID）,用于輪胎位置識別。根據(jù)國情不同現(xiàn)在使用兩種載波頻率433MH

14、z和315MHz。圖7 輪胎壓力傳感器的兩種發(fā)射模式3.2、胎壓報警TPMS燈奧迪汽車具有一項特殊的功能，就是胎壓報警系統(tǒng)。有的用戶以為只有爆胎或者扎釘漏氣此系統(tǒng)才會發(fā)出警告，實際情況并不是這樣。胎壓警告系統(tǒng)通過DSC動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)檢查到各車輪胎壓不平均也會發(fā)出警報。例如，左側(cè)車輪胎壓為前輪2.2bar，后輪2.4bar；右側(cè)車輪胎壓為前輪3.0bar,后輪3.5bar。此時胎壓報警系統(tǒng)也會報警，這是因為在行駛過程中，DSC動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)檢測到左右兩側(cè)車輪胎壓不平均所致。如果輪胎沒有漏氣的話，車主可以根據(jù)門邊的標準胎壓列表，為輪胎加入標準的氣壓，然后根據(jù)用戶手冊重新初始化一下胎壓報警即可。初始化選

15、項可以在儀表板或者MMI顯示屏中找到。參見圖8所示。 圖8 胎壓設定菜單3.3、胎壓監(jiān)控單元前面已述，傳感器通過無線形式向胎壓監(jiān)控單元發(fā)送輪胎的壓力值、溫度值。當某一個輪胎的壓力值或溫度值變化超過了報警閥值時，胎壓控制器能夠準確識別輪胎的位置，并且發(fā)出圖形、聲音、文字報警。胎壓監(jiān)控單元對輪胎壓力監(jiān)控天線發(fā)來的信號進行處理并排隊，然后把相應的信息發(fā)送至組合儀表，駕駛員信息系統(tǒng)的顯示屏顯示相應的信息。而胎壓監(jiān)控單元工作邏輯是：通過對各種不同的界限值和按時間變化的壓降進行分析，就可對系統(tǒng)狀況信息進行排隊，參見圖8所示。 圖8 輪胎壓力監(jiān)控對比例如：當某個輪胎的實際壓力比通過菜單存儲的輪胎壓力規(guī)定值低

16、于0.2bar時，就會顯示報警，其它三個輪胎的實際壓力與存儲的壓力規(guī)定值相差不能大于0.1bar。這時輪胎壓力監(jiān)控控制單元應識別出輪胎壓力傳感器的位置。下列情況下可能在故障存儲器中產(chǎn)生故障記錄：安裝少于四個帶車輪電子裝置的車輪時。安裝不帶或帶錯誤的車輪電子裝置的冬季輪胎時。（如果情況如此，將在組合儀表中出現(xiàn)黃色故障信號燈系統(tǒng)故障圖標，且無法通過系統(tǒng)關閉。） 3.4、輪胎壓力傳感器天線輪胎壓力監(jiān)控天線接收來自輪胎壓力傳感器的無線電信號，并將此信號傳至輪胎壓力監(jiān)控控制單元以便進一步處理。四根天線分別安裝在左前、右前、左后、右后輪罩內(nèi)襯板內(nèi)。這4根天線經(jīng)高頻天線導線與輪胎壓力控制單元相匹配

17、。天線接收所有處于接收范圍和頻率范圍內(nèi)的無線電信號。每根天線都會接收所有處于其作用半徑以內(nèi)的傳感器信號。其外觀參見圖9所示。 圖9 監(jiān)控天線外觀3.5、奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的設定下面簡要介紹使用輪胎壓力手持式傳送器VAS 6287檢查車輪傳感器ID碼。將手持式傳送器與金屬閥蓋保持平齊。按下手持式傳送器上的按鈕“-1-”。輪胎中的車輪傳感器被傳送的脈沖觸發(fā)。如果按鈕保持按下，則每隔2秒發(fā)送一個信號。一直按下按鈕直至已發(fā)送約3次信號已發(fā)送。信號的發(fā)送由燈“-2-”亮起來指示。具體動作參見圖10所示。圖10 奧迪轎車輪胎壓力傳感器設定在控制單元中，車輪傳感器的識別號（車輪ID）顯示在MVB 16

18、中。例如： 0.001.009.830 狀態(tài) 01h UB。 正常2.05 bar車輪電子設備可能顯示的傳感器狀態(tài)為：狀態(tài)x0h A 車輪電子設備處于'存儲模式'狀態(tài)x1h A 車輪電子設備處于'標準'發(fā)送模式（每隔30秒傳輸）狀態(tài)x2h A 車輪電子設備處于'快速'發(fā)送模式（每隔1秒傳輸）狀態(tài)x3h A 車輪電子設備溫度切斷。四、奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的故障診斷與排除前面講解了輪胎壓力檢測系統(tǒng)，下面就前述的故障車進行故障的診斷與排除?？紤]到前面有故障碼，疑似沒有對輪胎壓力傳感器進行匹配，于是采用專用診斷儀VAS6287進行匹配，如下圖11所示

19、：圖11 奧迪轎車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的故障碼數(shù)據(jù)流如下：其中測量值塊016：J位1-14 = 車輪電子設備的識別號J位15-25 = 狀態(tài)字節(jié)顯示（例如，0.001.009.830 狀態(tài)01h UB。 正常2.05 bar）。 - 狀態(tài)x0h A 車輪電子設備處于'存儲模式'- 狀態(tài)x1h A 車輪電子設備處于'標準'發(fā)送模式（每隔30秒傳輸）- 狀態(tài)x2h A 車輪電子設備處于'快速'發(fā)送模式（每隔1秒傳輸）- 狀態(tài)x3h A 車輪電子設備溫度切斷。- 狀態(tài)高于x3h A 車輪電子設備'有故障'。J位26-33 = UB正常： 或

20、UB不正常 （車輪電子設備電池狀態(tài)）J位34-40 = 實際壓力，單位bar使用VAS6287進行檢測后，觀察16組數(shù)據(jù)，記錄四個輪ID。通過數(shù)據(jù)塊3，6，9，12 ，16對比試車發(fā)現(xiàn)右前輪讀取ID次數(shù)低。更換右前輪胎壓傳感器。更換右前輪胎傳感器，試車胎壓匹配很快完成。在交車質(zhì)檢員檢驗時發(fā)現(xiàn)胎壓再次報警。接下來維修中發(fā)現(xiàn)胎壓匹配有時能很快完成，有時試車很長時間匹配不成功。試車時讀取數(shù)據(jù)組2，5，8，11發(fā)現(xiàn)四個胎壓傳感器電壓比標準電壓低很多。懷疑胎壓傳感器因電壓過低工作不穩(wěn)定，決定更換四個胎壓傳感器。更換后胎壓仍舊報警。自己感覺修理有點快崩潰的感覺，所以于是就靜下來想一想。難道將四個胎壓傳感器

21、均有問題，可能采購的配件壞的，于是第二天剛好有一臺同類型的車來維修，與同型號車調(diào)換，試車同型號車胎壓系統(tǒng)正常，不再報警。說明故障不在傳感器上。維修陷入困境，回顧報警時間，一般早上時正常，中午時有是可以學習，有時會報警，下午時無法識別，胎壓會報警。此時懷疑信號受到干擾，多方面猜測，最后懷疑此車后加裝導航造成干擾，檢查發(fā)現(xiàn)后加裝導航模塊的搭鐵線與胎壓監(jiān)控單元的搭鐵線在同一點上。如圖12所示。兩個搭鐵處連接在一起，左側(cè)紅色線是很粗糙的導航模塊搭鐵，右側(cè)是輪胎監(jiān)控系統(tǒng)搭鐵。圖12 加裝導航模塊與胎壓監(jiān)控單元的搭鐵線連接在一起了為了驗證是否是該現(xiàn)象，于是查閱奧迪輪胎壓力系統(tǒng)電路圖13如下： 圖13 奧迪輪胎壓力系統(tǒng)電路圖原來，輪胎壓力監(jiān)控裝置的打鐵點位于373在線束內(nèi)部搭鐵的，但主線束的搭鐵點 在