李超奥迪胎压监测

1、浅谈奥迪汽车胎压监测系统故障诊断与排除单位名称：佛山市顺德区世锦汽车销售服务有限公司申报工种：汽车维修工申报等级：高级技师技师论文作者：李超联系电话位地址：佛山市顺德区广珠公里新松路段30号邮政编码：528300上报时间：2013年12月10日14浅谈奥迪汽车胎压监测系统故障诊断与排除目录摘要03？关键词03引言03一、故障现象03二、轮胎压力监测系统的基本原理与结构03三、奥迪轿车轮胎压力监测系统的结构06四、奥迪轿车轮胎压力监测系统的故障诊断与排除11五、故障排除经验的应用13结束语14参考文献14 浅谈奥迪汽车胎压监测系统故障诊断与排除摘要； 本文以一辆06年奥

2、迪C6车，该车仪表板出现“胎压报警灯TPMS亮黄灯”的不定期偶发故障，本人经过检查、测量，找到胎压监测系统的具体故障点，并对其进行维修，将该疑难故障排除。在总结以上胎压监测系统的故障排除的经验后，而后又排除了同类型故障。为汽车维修人员在维修奥迪车此类故障，提出了自己的一点意见，供同行们参考。关键词：汽车胎压监测系统、胎压报警灯与后面重复，关键词一般不超过5个、TPMS亮黄灯、故障现象、分析与排除引言：一辆奥迪汽车仪表板出现“胎压报警灯TPMS亮黄灯”的偶发故障，本人先检查轮胎的压力、轮胎压力传感器均为正常，那么故障是何原因呢？在排除故障时，陷入困境，最后找来一张轮胎压力监测系统的电路图，经过分

3、析，最终顺利排除故障。一、故障现象本人所在维修店来了一辆06年奥迪C6车，用户反应该车胎压监测不定期报警，少则1天，多则5天，显示“TPMS”黄灯亮的故障，参见图1所示。该车装备直接测量式胎压监测系统，经过检查有故障码“01521-轮胎压力传感器，偶尔发生的”。图1 “TPMS”黄灯亮示意图针对以上故障，为了顺利排除上述故障，下面简要说明轮胎的胎压监测装置。二、轿车轮胎压力监测系统的目的、工作原理2.1、轿车轮胎压力监测系统的目的TPMS是Tire Pressure Monitoring System的英文缩写形式，中文意为“轮胎气压智能监测系统”，主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动

4、监测。由于汽车在高速行驶中，轮胎故障是最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。TMPS系统是通过对汽车轮胎的气压、温度等进行动态实时监测，在出现危险状况时给予警报，从而有效预防爆胎、保障行驶安全的主动安全系统。TPMS的主要的优点如下：1、主动型安保 TPMS属于“事前主动”型安保，即在轮胎出现危险征兆时及时报警，驾驶员可采取措施，将事故消灭在萌芽状态。 2、延长轮胎使用寿命 统计表明：轮胎气压不足行驶，车轮气压比正常值下降10%，轮胎寿命减少15%。TPMS系统实时监测每个轮胎的动态瞬时气压，当轮胎气压出现异常时能及时自动报警，从而减少车胎的损毁，延长轮胎使用寿命。 3、减少

5、燃油消耗，利于环保 车辆安装了TPMS系统，就能及时发现车胎气压异常，有效避免上述现象的发生，不仅降低油耗，而且还可减轻对环境的污染（轮胎气压低于标准气压值30%，油耗将上升10%）。 4、可避免车辆部件不正常的磨损 TPMS 系统能有效避免轮胎气压不均匀、刹车跑偏、减小悬挂系统的磨损等不良现象的发生。2.2、轮胎压力监测系统的工作原理目前，TPMS主要分为两种类型，一种是Wheel-Speed Based TPMS（间接式TPMS）。另一种是Pressure-Sensor Based TPMS（直接式TPMS）。2001年7月，美国运输部和国家高速公路安全管理局联合对现有的两种TPMS系统进

6、行了评价，评价报告认为PSB TPMS从功能和性能上均优于WSB TPMS，从而使研制直接式TPMS成为流行趋势。 2.2.1、TPMS系统工作原理 TMPS系统的按照工作原理分为四个步骤。 1、TMPS系统首先在汽车的每个轮胎上安装一个带有传感发射器（传感器能够精确地测量轮胎的气压和温度），用来传递和发射轮胎内的气压和温度数据； 2、然后无线射频发射机将传感器所检测到的信息从轮胎内部发送到在汽车操纵盘处安装接收器上，并在TMPS系统的显示器上显示出来； 3、显示器再来显示各轮胎的气压和温度，驾驶者可直观观察。参见图2所示。 图2 奥迪c6轿车显示屏可显示各轮胎实时气压 4、 最后当

7、轮胎气压和温度异常、轮胎危险征兆出现时，TPMS就会自动报警，从而保障行车的安全以及轮胎运行保持在正常状态。2.2.1、间接式TPMS系统间接式胎压监测的工作原理是当某轮胎的气压降低时，车辆的重量会使该轮的滚动半径将变小，导致其转速比其他车轮快；同时，由于车轮气压变化，车轮的震动频率也随之出现变化。通过比较轮胎之间的转速差别，以及车轮震动频率的变化，以达到监视胎压的目的。其优点是：造价成本便宜，不用增加外围硬件，集成在ABS系统中一套程序即可实现轮胎气压监控功能。其缺点是：没有直接系统准确率高，并且需要车轮运转的情况下才能进行监控，在某些情况下该系统会无法正常工作，例如在轮胎没有气压的情况下开

8、始行驶，它不能及时进行相关报警；车轮花纹不一样，花纹磨损程度不一样时，可能产生误报警。但随着软件的不断改进，其适应能力不断增强，目前普遍使用于奥迪A3，A4L,A5，A6L等车型。2.2.2、直接式TPMS直接式TPMS技术又分为主动式（Active）和被动式（Passive）两种。主要区别是主动式TPMS中的轮胎模块需要电池提供能量，而被动式无须电池。1主动式TPMS主动式TPMS是利用安装在每一个轮胎里的以锂离子电池为电源的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上。主动式技术的优点是，它是一成熟的技术，开发出来的模块可适用于各厂牌的轮胎，但主动式TPMS传

9、感器/发射器需要电池提供动力，因此不可避免的带来一些弊端，如电池的寿命有限；当气温严重降低时，电池的容量就会受到影响而减少；这使得它的可靠性不够稳定。此外，电池的化学物质也会导致环境问题，同时由于电池的存在很难降低发射器的重量。2被动式TPMS被动式TPMS，也叫无电池TPMS，用一个中央收发器（central transceiver）代替了一般直接式TPMS中的中央接收器。这个收发器不但要接收信号而且要发射信号，安装在轮胎中的转发器（transponder）（代替了发射器）接收来自中央收发器的信号，同时使用这个信号的能量来发射一个反馈信号到中央收发器上。这就使得安装在轮胎内部的气压监测器发送

10、数据不需要电池，从而解决了上述因电池所带来的问题。虽然此技术不用电池供电，但是它需要将转发器(Transponder)整合至轮胎中，这牵涉到各轮胎制造商需建立共同的标准才有可能。因此，无电池TPMS短期内还难以流行。综上所述，这几款不同的轮胎气压系统的对比如下图4所示。图4 轮胎气压监控系统的对比图三、奥迪轿车轮胎压力监测系统奥迪AUDI轿车上采用的是英国SCHRADER胎压监测系统TPMS，是在四只轮装上胎压传感器，直接监测轮胎压力，而且还能监测到轮胎的温度。奥迪系列装配了TPMS的车型有：A8、A6 Allroad、A8 Nachfolger （D3）、RS 6 Bentley Mid S

11、ize Bentley （MSB） 等，仪表提示胎压报警TPMS灯为黄色。其中，标准型（Low）由一个控制器、一根中央天线和每个车轮中的车轮电子装置组成。舒适型（High）在轮罩中还各有一个触发器，并附加提供所安装传感器的位置识别功能。舒适型结构参见图5所示。图5 奥迪轿车轮胎压力监测系统由上图可知，每个车轮的轮胎压力传感器发射的信号由轮罩上的轮胎压力监控天线接受，传送到监控单元，由组合仪表显示，此系统还有功能选择开关，因此该系统属于主动式的TPMS。如果在汽车上更换车轮位置、更换车轮或更新车轮电子装置或改变压力，则必须通过 MMI（多媒体界面）进行确认。如果从 Pax 系统改装为普通车轮（例

12、如不带应急运行特性的冬季轮胎），则必须通过引导型故障查询在功能控制器设码中重新为该系统设码。3.1、轮胎压力传感器奥迪轿车胎压传感器直接安装在轮胎的轮毂内侧，具体如下图6左所示。压力传感器、温度传感器及测量控制电子部件都集成在一起。具体如下图6右所示。其中轮胎压力传感器将轮胎实时压力、温度、电池电量信息发送给轮胎气压监控控制单元，用以评估压力情况。温度传感器作用是监控温度信号，用于补偿由于温度改变引起压力变化。 图6 轮胎压力传感器安装位置及基本构造温度补偿由轮胎压力监控控制单元来进行，测量出的轮胎压力以20度时的值为标准值，温度120度标准值时，传感器停止发送无线电信号。正常情况下，温度每变

13、化10度，压力变化约0.1Bar。轮胎压力传感器供电，测量、控制及发射电子装置是通过集成的锂电供电的（理论寿命可达7年），为了使轮胎压力传感器的使用寿命尽可能长，其控制电子装置有专用的能源管理功能。能源管理功能可以根据不同的测量和发射的时间间隔区分出是正常发射模式（测量时间间隔3.5秒、发射时间间隔55秒）还是快速发射模式（测量发射时间间隔均为0.8秒），这两种模式依据不同的轮胎工况，使电池耗电更小，这两种发射模式对比参见图7所示。当轮胎气压值保持恒定时，轮胎压力传感器就处于正常发射模式，当气压损失高于0.2bar时，轮胎压力传感器立即切换到快速发射模式。每个轮胎压力传感都有一个专用的识别码（

14、ID）,用于轮胎位置识别。根据国情不同现在使用两种载波频率433MHz和315MHz。图7 轮胎压力传感器的两种发射模式3.2、胎压报警TPMS灯奥迪汽车具有一项特殊的功能，就是胎压报警系统。有的用户以为只有爆胎或者扎钉漏气此系统才会发出警告，实际情况并不是这样。胎压警告系统通过DSC动态稳定系统检查到各车轮胎压不平均也会发出警报。例如，左侧车轮胎压为前轮2.2bar，后轮2.4bar；右侧车轮胎压为前轮3.0bar,后轮3.5bar。此时胎压报警系统也会报警，这是因为在行驶过程中，DSC动态稳定系统检测到左右两侧车轮胎压不平均所致。如果轮胎没有漏气的话，车主可以根据门边的标准胎压列表，为轮胎

15、加入标准的气压，然后根据用户手册重新初始化一下胎压报警即可。初始化选项可以在仪表板或者MMI显示屏中找到。参见图8所示。  图8 胎压设定菜单3.3、胎压监控单元前面已述，传感器通过无线形式向胎压监控单元发送轮胎的压力值、温度值。当某一个轮胎的压力值或温度值变化超过了报警阀值时，胎压控制器能够准确识别轮胎的位置，并且发出图形、声音、文字报警。胎压监控单元对轮胎压力监控天线发来的信号进行处理并排队，然后把相应的信息发送至组合仪表，驾驶员信息系统的显示屏显示相应的信息。而胎压监控单元工作逻辑是：通过对各种不同的界限值和按时间变化的压降进行分析，就可对系统状况信息进行排队，参见图8所示。

16、图8 轮胎压力监控对比例如：当某个轮胎的实际压力比通过菜单存储的轮胎压力规定值低于0.2bar时，就会显示报警，其它三个轮胎的实际压力与存储的压力规定值相差不能大于0.1bar。这时轮胎压力监控控制单元应识别出轮胎压力传感器的位置。下列情况下可能在故障存储器中产生故障记录：安装少于四个带车轮电子装置的车轮时。安装不带或带错误的车轮电子装置的冬季轮胎时。（如果情况如此，将在组合仪表中出现黄色故障信号灯系统故障图标，且无法通过系统关闭。） 3.4、轮胎压力传感器天线轮胎压力监控天线接收来自轮胎压力传感器的无线电信号，并将此信号传至轮胎压力监控控制单元以便进一步处理。四根天线分别安装在左前

17、、右前、左后、右后轮罩内衬板内。这4根天线经高频天线导线与轮胎压力控制单元相匹配。天线接收所有处于接收范围和频率范围内的无线电信号。每根天线都会接收所有处于其作用半径以内的传感器信号。其外观参见图9所示。 图9 监控天线外观3.5、奥迪轿车轮胎压力监测系统的设定下面简要介绍使用轮胎压力手持式传送器VAS 6287检查车轮传感器ID码。将手持式传送器与金属阀盖保持平齐。按下手持式传送器上的按钮“-1-”。轮胎中的车轮传感器被传送的脉冲触发。如果按钮保持按下，则每隔2秒发送一个信号。一直按下按钮直至已发送约3次信号已发送。信号的发送由灯“-2-”亮起来指示。具体动作参见图10所示。图10 奥迪轿车

18、轮胎压力传感器设定在控制单元中，车轮传感器的识别号（车轮ID）显示在MVB 16中。例如： 0.001.009.830 状态 01h UB。 正常2.05 bar车轮电子设备可能显示的传感器状态为：状态x0h A 车轮电子设备处于'存储模式'状态x1h A 车轮电子设备处于'标准'发送模式（每隔30秒传输）状态x2h A 车轮电子设备处于'快速'发送模式（每隔1秒传输）状态x3h A 车轮电子设备温度切断。四、奥迪轿车轮胎压力监测系统的故障诊断与排除前面讲解了轮胎压力检测系统，下面就前述的故障车进行故障的诊断与排除。考虑到前面有故障码，疑似没有对

19、轮胎压力传感器进行匹配，于是采用专用诊断仪VAS6287进行匹配，如下图11所示：图11 奥迪轿车轮胎压力监测系统的故障码数据流如下：其中测量值块016：J位1-14 = 车轮电子设备的识别号J位15-25 = 状态字节显示（例如，0.001.009.830 状态01h UB。 正常2.05 bar）。 - 状态x0h A 车轮电子设备处于'存储模式'- 状态x1h A 车轮电子设备处于'标准'发送模式（每隔30秒传输）- 状态x2h A 车轮电子设备处于'快速'发送模式（每隔1秒传输）- 状态x3h A 车轮电子设备温度切断。- 状态高于x3h

20、 A 车轮电子设备'有故障'。J位26-33 = UB正常： 或UB不正常 （车轮电子设备电池状态）J位34-40 = 实际压力，单位bar使用VAS6287进行检测后，观察16组数据，记录四个轮ID。通过数据块3，6，9，12 ，16对比试车发现右前轮读取ID次数低。更换右前轮胎压传感器。更换右前轮胎传感器，试车胎压匹配很快完成。在交车质检员检验时发现胎压再次报警。接下来维修中发现胎压匹配有时能很快完成，有时试车很长时间匹配不成功。试车时读取数据组2，5，8，11发现四个胎压传感器电压比标准电压低很多。怀疑胎压传感器因电压过低工作不稳定，决定更换四个胎压传感器。更换后胎压仍旧

21、报警。自己感觉修理有点快崩溃的感觉，所以于是就静下来想一想。难道将四个胎压传感器均有问题，可能采购的配件坏的，于是第二天刚好有一台同类型的车来维修，与同型号车调换，试车同型号车胎压系统正常，不再报警。说明故障不在传感器上。维修陷入困境，回顾报警时间，一般早上时正常，中午时有是可以学习，有时会报警，下午时无法识别，胎压会报警。此时怀疑信号受到干扰，多方面猜测，最后怀疑此车后加装导航造成干扰，检查发现后加装导航模块的搭铁线与胎压监控单元的搭铁线在同一点上。如图12所示。两个搭铁处连接在一起，左侧红色线是很粗糙的导航模块搭铁，右侧是轮胎监控系统搭铁。图12 加装导航模块与胎压监控单元的搭铁线连接在一起了为了验证是否是该现象，于是查阅奥迪轮胎压力系统电路图13如下： 图13 奥迪轮胎压力系统电路图原来，轮胎压力监控装置的打铁点位于373在线束内部搭铁的，但主线束的搭