tpms中的轮胎定位技术

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1、TPMS中的轮胎定位技术作者：源自：访问：293日期：2005-12-28摘要：轮胎定位技术是TPMS（汽车轮胎压力监测系统）中的一项核心技术，本文阐述了当前TPMS中的几种轮胎识别技术，并提出了一种新型的轮胎定位技术—外置编码储存器式定位技术。    关键词：TPMS、轮胎定位、外置编码储存器    一、TPMS技术及其轮胎定位原理    TPMS原理及功能简介：TPMS是汽车轮胎压力检测系统，即“Tire Pressure Monitoring System”的英文缩写。主要用于在汽车行驶时，适时地对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气造成低胎压和高温高胎压防爆胎进行预警，确保行

2、车安全。    目前，TPMS由发射检测模块（每个轮胎一个）和接收显示模块（一个）组成：发射检测模块电路上由温度压力传感器，MCU（单片机）和发射机和电池组成；结构由一个用于保护电路的外壳，和将外壳固定在轮胎的轮辋上的装置组成。接收器电路上由电源模块，接收机，MCU，显示模块组成；结构上包括机壳、设在机壳面板的功能开关和显示屏。   TPMS中的轮胎定位是指系统接受轮胎发射模块发出的信号并识别、判定是哪个轮胎发出的信号的过程。发射检测模块中的传感器把胎压的变化通过电子元件感应转换成相应变化的电气参数，然后由MCU处理为数字编码信号，加上该模块的识别ID编码（即用于区分别的模块的身

3、份编码），由发射机调制到载频上发射出去。无线电信号由接收机天线接收到后，解调后得到原始数据，其中包含发射检测模块的ID码，接收显示模块的MCU接收到原始数据后，根据预先存储在MCU的存储器中的ID码与轮胎对应定位关系信息，来判定该信息是属于车的哪个轮胎的信息，处理后将对应的气压和温度信息显示在显示器用户界面上的对应地的轮胎的数据区。这样驾驶人员从显示器上就可以清楚地知道每个轮胎内的气压大小，当接收到的信息中的轮胎内气压值低于或超过已设置的安全上、下限时，MCU将控制显示器显示报警图标，驾驶员可以根据显示的对应方位的胎压数据，便可及时地对那个轮胎进行相应处理，确保汽车行驶安全。  

4、  二、轮胎换位及调换轮胎与轮胎重新定位问题的提出汽车因为前后左右车轮负荷不均、前轮负责转向、前后轴悬挂角度不同等原因，通常各轮胎磨损程度和位置也不同。前驱动前转向车为了提高过弯中的稳定性，多数后轮外倾角比前轮大很多，像外“八”字型(也有少数车做成内“八”字型，这是悬挂设计决定的)，因此后轮容易内外偏磨，就是轮胎截面成梯形;后轮驱动也会出现相应的轮胎偏磨现象。为了延长轮胎的使用寿命，达到四个轮胎同步均匀磨损的效果，这就需要定期进行轮胎换位。    在轮胎换位的过程中，相应的发射检测模块也会换位。这就导致了原先存储在接收显示模块中MCU的存储器中的ID码与轮胎对应识别关系信息不再适

5、用于换胎后的轮胎位置，也就是显示在显示屏上的轮胎压力和温度信息和轮胎的对应关系错误。   如果调换新的轮胎，或者某一轮胎的发射检测模块损坏，用户需要更换该模块时。新模块的ID码与损坏的发射检测模块不同。原先存储在接收显示模块中MCU的存储器中的ID码与轮胎对应身份识别关系信息不再适用于更换模块后的ID码，接收显示模块会将更换的模块的信息丢弃，显示屏上将无法显示新模块的发出的压力温度信息。   这样在轮胎换位或调换轮胎时就存在一个轮胎重新识别的问题。    三、现有TPMS采用的轮胎定位技术   目前，为了解决TPMS轮胎换位和轮胎更换时的定位问题，国内外采用了四种方式，以下是四种

6、定位技术和各自的特点： 定编码形式。如图1，接收显示模块中MCU的存储器中的ID码与轮胎对应定位关系信息在出厂时是固化的；在TPMS发射检测模块的外壳上有标记，在安装是按照标记将发射检测模块安装在对应的轮胎上，在使用中不可更改。不足之处是：使用中不能安装错位，否则定位混乱，同时若一发射模块损坏后，用户不能方便地从市场上购买到相同码组的模块更换，必须到厂商购买与前一损坏模块编码一致的模块。轮胎换位时，发射检测模块必须按照其标记位置重新安装一次。                                图1   界面输入式。该定位技术是将每个发射模块的识别ID码打印在外包装或产

7、品上，但当轮胎换位或发射模块损坏后，就必须将识别ID码用按键输入到接收端进行重新正确定位。界面输入式的识别ID码长为16位或是32位，输入流程复杂，用户很易出现码组输入错误问题。而且按键多，在本来就仪表众多的车上，显得十分突兀。   低频唤醒式。该定位技术是利用LF（低频）信号（125KHz）的近场效应。如图2所示，在该方案中，在每个轮胎附近有个LF天线；TPMS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，然后由被触发的发射检测模块将身份识别码