一種基于ISO 14229 標(biāo)準(zhǔn)的汽車胎壓監(jiān)控系統(tǒng)通用匹配方法

董慶大， 吳明瞭， 杜 威， 李 波

（東風(fēng)汽車股份有限公司商品研發(fā)院， 湖北 武漢 430057）

根據(jù)GB 26149法規(guī)要求，乘用車從2018年開(kāi)始強(qiáng)制要求裝配胎壓監(jiān)控系統(tǒng)；根據(jù)JT/T 1178.1標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于N3類大于90km/h的營(yíng)運(yùn)貨車從2021年開(kāi)始要求單胎配置胎壓監(jiān)控系統(tǒng)。胎壓監(jiān)控系統(tǒng)匹配的方法目前有很多種，但幾乎都是采用無(wú)線傳感器匹配工具讀取胎壓傳感器后與胎壓接收器進(jìn)行匹配，這個(gè)方式需要利用胎壓監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的匹配工具，不同生產(chǎn)廠家的匹配工具不統(tǒng)一，并且輪胎標(biāo)準(zhǔn)壓力值、欠壓報(bào)警、過(guò)壓報(bào)警、溫度報(bào)警等整車相關(guān)參數(shù)，都無(wú)法通過(guò)這種方式與整車匹配。

1 前言

由于法規(guī)的要求，汽車胎壓監(jiān)控已經(jīng)成為許多汽車的標(biāo)配。目前胎壓匹配方法有很多種，但幾乎都是不同供應(yīng)商有不同的匹配工具，如果采用供應(yīng)商匹配工具，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)匹配方法和工具的統(tǒng)一。因此作為整車廠，需制訂一套通用的汽車胎壓監(jiān)控匹配方法適用不同供應(yīng)商產(chǎn)品，此方法在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、下線匹配、售后服務(wù)中均可采用。本論文包括匹配方法介紹、胎壓匹配工具及設(shè)備介紹、實(shí)車測(cè)試驗(yàn)證3個(gè)部分。

2 術(shù)語(yǔ)定義

1） 胎壓監(jiān)控：簡(jiǎn)稱TPMS，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控輪胎壓力及溫度的系統(tǒng)，通常包括胎壓傳感器和胎壓接收器。

2） 下線匹配：簡(jiǎn)稱EOL，在整車裝配下線完成后對(duì)整車進(jìn)行故障診斷、故障清除、鑰匙匹配、防盜匹配、胎壓匹配、程序刷寫(xiě)等。

3） 胎壓匹配：將各輪胎胎壓傳感器ID存儲(chǔ)在胎壓控制器中，同時(shí)還包括輪胎標(biāo)準(zhǔn)壓力、報(bào)警壓力、報(bào)警溫度等參數(shù)。

4） ISO 14229：國(guó)際ISO組織標(biāo)準(zhǔn)，廣泛用于道路車輛統(tǒng)一通用診斷服務(wù)。

3 胎壓匹配方法介紹

3.1 胎壓監(jiān)控系統(tǒng)匹配原理框圖

圖1是胎壓監(jiān)控系統(tǒng)的匹配原理框圖，包括匹配工具（含診斷儀、下線設(shè)備、電腦與CAN工具組合）、接收器（獨(dú)立或集成）、傳感器3種，另外還有激活傳感器的低頻信號(hào)發(fā)生器。

圖1 胎壓監(jiān)控系統(tǒng)匹配原理框圖

3.2 胎壓匹配流程圖

圖2是按照ISO 14229標(biāo)準(zhǔn)制訂的胎壓監(jiān)控匹配流程圖，共用到SID 10、27、31、22、2E、11這6個(gè)服務(wù)，該流程共計(jì)包括擴(kuò)展模式進(jìn)入、安全訪問(wèn)、胎壓ID匹配（左前、右前、左后、右后）、參數(shù)寫(xiě)入（標(biāo)準(zhǔn)壓力、報(bào)警壓力、報(bào)警溫度）、系統(tǒng)復(fù)位5個(gè)部分。對(duì)于設(shè)計(jì)驗(yàn)證及售后服務(wù)可以采取放氣建議方式激活傳感器，而對(duì)于整車下線匹配，為提高生產(chǎn)效率，可采取低頻發(fā)生器方式快速激活傳感器。

圖2 胎壓監(jiān)控系統(tǒng)匹配流程圖

4 胎壓匹配工具

從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到售后全價(jià)值鏈所需的胎壓匹配工具要求并不完全一樣，研發(fā)人員需要對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證，對(duì)效率要求不高，但是要求功能全。整車下線匹配要求操作流程簡(jiǎn)單，對(duì)效率要求高。售后服務(wù)效率要求不高，但要求操作簡(jiǎn)單。

4.1 設(shè)計(jì)用上位機(jī)開(kāi)發(fā)

基于Windows 平臺(tái)下Visual Studio 開(kāi)發(fā)環(huán)境，利用C#自主開(kāi)發(fā)EOL下線上位機(jī)軟件，并成功指導(dǎo)胎壓控制器零部件EOL功能驗(yàn)證、實(shí)施，圖3為胎壓監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)的界面。

圖3 胎壓監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)界面

4.2 生產(chǎn)EOL下線匹配設(shè)備

采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)EOL下線匹配及診斷設(shè)備，包括下線掃描槍、CAN總線通信模塊、工控機(jī)，軟件設(shè)計(jì)采用基于Windows 的上位機(jī)軟件，該設(shè)備已經(jīng)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用，見(jiàn)圖4。

圖4 生產(chǎn)下線匹配設(shè)備操作界面

4.3 售后服務(wù)匹配設(shè)備

售后匹配設(shè)備操作界面如圖5所示，采用基于手機(jī)APP、診斷盒、云平臺(tái)的智能診斷系統(tǒng)，提高診修效率。其中手機(jī)APP操作可以對(duì)胎壓監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行匹配操作，診斷盒連接在整車OBD端口，手機(jī)與診斷盒之間采用藍(lán)牙連接。

圖5 售后匹配設(shè)備操作界面

5 測(cè)試驗(yàn)證

該匹配方法已經(jīng)在研發(fā)上位機(jī)程序、生產(chǎn)下線匹配設(shè)備、售后診斷儀上全部通過(guò)了胎壓匹配上位機(jī)測(cè)試驗(yàn)證，從研發(fā)、生產(chǎn)、售后全價(jià)值鏈流程具備胎壓匹配能力。圖6是研發(fā)設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試臺(tái)架照片，圖7是胎壓匹配測(cè)試CAN數(shù)據(jù)流。

圖6 設(shè)計(jì)驗(yàn)證臺(tái)架測(cè)試

圖7 胎壓匹配CAN數(shù)據(jù)

6 結(jié)束語(yǔ)

1） 目前該胎壓監(jiān)控系統(tǒng)匹配方法已經(jīng)在設(shè)計(jì)驗(yàn)證、生產(chǎn)制造、售后服務(wù)全流程采用，實(shí)現(xiàn)DFAC輕型商用車胎壓匹配方法通用化。

2） 本研究方法適用范圍十分廣泛，不僅適用于輕型商用車，也可適用于其他重型商用車及乘用車。

3） 由整車廠制訂統(tǒng)一的胎壓監(jiān)控匹配方法，實(shí)現(xiàn)不同供應(yīng)商、不同車型胎壓匹配標(biāo)準(zhǔn)化，提高了工作效率，減少了設(shè)備投入，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。