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TPMS精彩问题集锦

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TPMS 传感器 估计对汽车感兴趣的小伙伴都有所耳闻,简单介绍一下:TPMS传感器是指采用轮胎压力监测系统实现了对轮胎压力的实时监控的一种传感器。传感器中包括感应气压的电桥式电子气压感应装置,它将气压信号转换为电信号,通过无线发射装置将信号发射出来,以确保行车安全。

本期有求必“英”活动中围关于汽车传感器中的TPMS监测系统留下了很多有料的TPMS知识互答。

整理了一些,大家一起来看看


Q:请教间接式TPMS里面的报警装置的真正作用是什么?

A:间接式TPMS通过采集4个车轮的转速传感器数据,计算车轮的滚动半径的差异,间接测出轮胎气压的高低;当检测到某个车轮的滚动半径明显偏小时,发出报警信号。


Q:TPMS传感器功耗是多少?

A:TPMS传感器的功耗应该分休眠功耗、信号定时监测功耗和RF发射功耗:

      休眠:目前业界都可以做到0.7uA以下;

      定时监测:几十uA;

      RF发射:一般在10mA以下。

      且大部分时间工作在休眠状态。


Q:TPMS携带的无线装置的功耗是多少?需要以什么方式供电?

A:TPMS传感器无线装置功耗在10mA以下,具体使用时的功耗与使用的匹配网络和天线发射功率有关;TPMS传感器使用独立电池供电。


Q:请问TPMS是放在车胎的什么位置?

A:汽车前装(OEM)市场,安装于轮胎内部,一般出厂前就已经安装了。

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Q:TPMS传感器转换的精度是多少?

A:TPMS传感器气压测量精度:-20℃~70℃可达±10kpa以内,其他温度范围可达:±20kpa以内;温度测量精度在±5℃以内。


Q:TPMS传感器受什么影响而导致精度不准确?

A:TPMS传感器测量气压时主要受温度的影响而导致精度不准确。


Q:TPMS传感器的无线传输装置会不会受到干扰?如果同产品的无线传输装置会不会互相干扰?

A:TPMS传感器信号在被接收机接收时,易受同频的信号干扰,例如射频门禁卡,广播设备产生的倍频信号干扰等。

      同产品间会存在相互干扰现象,但由于传感器定时发射信号,发射的帧长度较短,且每次发数据时,间隔的发多帧数据,所以通过合适的策略,同产品间的干扰概率极低,基本可忽略。


Q:间接式TPMS为什么在车速很高时比如100 km/h以上时,会接受不到数据?

A:车速高于一定程度后,驱动轮和从动轮的滑移率发生较大的变化,同时还受到空气动力变化的因素影响。因为间接式TPMS是基于轮速传感器的,滑移率会影响轮速,轮速的较大变化会导致误报。


Q:tpms传感器有机电式和电子式两种形式之分,两者的区别在哪里?

A:电子式tpms成本高,技术含量高,服务对象主要是6轮和7轮汽车;机电式tpms成本低,技术含量低,制造简单,服务对象主要是载货汽车、客车,车轮数目不限。


Q:tpms传感器采用无线方式传输信号,用什么电池比较合适,还是可以通过电路连接到车俩电路中?

A:TPMS传感器安装于轮胎内部,与整车进行电气隔绝,无法通过电路连接到车辆的电源上,只能使用独立电池供电;另外,由于汽车的使用环境比较恶略,使用专用锂电池比较好。


Q:tpms 的轮胎压力监测模块由哪些部分组成?

A:由五个部分组成:  (1)具有压力、温度、加速度、电压检测和后信号处理asic 芯片组合的智能传感器soc;  (2)4-8 位单片机(mcu);  (3)rf 射频发射芯片;  (4)锂亚电池;  (5)天线。


Q:做为业界领先的汽车电子厂商,英飞凌TPMS传感器有哪些优势?

A:具备以下几项

- 采用“玻璃-硅-玻璃”三层堆叠模块,具备最佳的介质兼容性,有助提高产品可靠性;

- 提供完整的解决方案:

- SP30+无线发射器TDK5100F与接收器芯片TDA5210;

- 低功耗,耗电流仅0.4uA;

- 内置加速度感应器;

- 可靠性已获得验证,已有1,000万辆汽车在使用。 


Q: TPMS工作状态和休眠状态电流分别多少?电池能供电多久?

A:不同型号的传感器的这些电流参数都不一样的吧。


Q:中国什么时候会把TPMS列为强制要求配置的配件?

A:中国TPMS标准《GB26149-2017乘用车轮胎气压检测系统的性能要求和实验方法》已正式由国家标准化管理委员会发布。 标准规定:

a)对发动机中置且宽高比小于或等于0.9的乘用车,其新申请型式批准车型自2020年1月1日起开始实施,其已获得型式批准的车型自2021年1月1日起开始实施。

b)对其他M1类车辆,其新申请型式批准车型自2019年1月1日起开始实施,其已获得型式批准的车型自2020年1月1日起开始实施。 


Q: 为什么TPMS偶尔会误报警?

A:TPMS偶尔误报警需考虑车辆胎压传感器信号是否受到干扰,车上是否有加装其他的电子设备(购车后加装,如不合格的行车记录仪,蓝牙门禁等)。


Q: TPMS的无线发射装置的发射频率范围是否有法规要求?

A:无线射频信号RF(国际公用频率:433.93MHz)现在内容可以参考英国SCHRADER TPMS!


Q:胎压检测系统里电路天线如何选择?优缺点是什么?

A:受胎压传感器的尺寸和成本限制,胎压传感器天线一般使用电小天线(最大尺寸小于工作波长 1/2π或1/10的天线);

这种天线优点尺寸小、制作简单、成本低廉,缺点天线匹配比较麻烦,辐射效率低。


Q:英飞凌面向TPMS应用的SP12/SP30传感器与同类产品相比有哪些特点?

A:它整合了硅显微机械加工的压力与加速度传感器、温度传感器和一个电池电压监测器,提供四合一传感功能,并配有一个能完成测量、信号补偿与调整及SPI串行通信接口CMOS大规模集成电路,其中SP30内置8位哈佛结构RISC MCU和2D通道的低频(LF)接口,且消耗的电流仅0.4uA。


Q:tpms传感器,是放在胎内吗?是靠电池供电吗?

A:直接式TPMS传感器分两种,一种是内置传感器,安装在轮胎内部;另一种是外置传感器,安装在原有橡胶气门嘴上。   两种传感器均由纽扣电池供电。


Q:目前英飞凌的TPMS无线数据传输采用什么频段的通讯,通讯协议采用的是什么协议?

A:TPMS胎压传感器采用ISM频段(主要是开放给工业、科学和医用3个主要机构使用的频段),比较常见的是433.92MHz和315MHz频段,多采用曼彻斯特编码方式进行编码。


Q:英飞凌面向TPMS应用的SP12/SP30传感器与同类产品相比有哪些特点?

A:SP12/SP30是英飞凌早期的TPMS传感器产品,需要使用射频发射IC实现信号传输,集成化程度相对低一些(与目前主流产品比较),具有功耗低、适应温度范围宽、精度高等特点。目前逐渐被新一代SP37和SP40系列产品取代。


Q:TPMS的安装方便么?比如没电了怎么办?

A:都是低功耗,可以使用很多年的


Q:TPMS的的胎压转换成电信号,这个信号会因为铁等屏蔽电信号的材料的存在而导致不稳定么?

A:TPMS传感器发出的是射频信号,信号强度会因铁等金属被屏蔽或被反射导致减弱,所以在安装接收机时,需对接收机位置做特殊要求。


Q:TPMS的质量如何?有使用年限么?

A:目前直接式TPMS已发展超过10年,技术已经比较成熟;目前使用年限可以达5年以上。


Q:TPMS使用的无线芯片是什么型号?功耗是多少?

A:英飞凌TPMS传感器使用的无线发射芯片目前普遍使用的有:SP37系列、SP40系列等,低功耗时0.5uA以下。


Q:TPMS的使用433MHZ,这传输距离会很远,是如何做到两车之间不干扰啊?

A:传感器使用的是同一频段的射频信号,同频干扰必然存在,但传感器并非一直在发信号,只是定时发信号,每次发信号发多帧(2次以上)同样的数据,且每帧数据之间有时间间隔(间隔时间可以采用随机方式),传感器之间的相互干扰概率极低。


Q:TPMS传出来的信号,可以通过手机等无线产品接收到么?

A:手机肯定不行,要有对应频段的无线模块,而且通讯协议要一致才能解析出啦


Q:TPMS这个系统是不是很成熟?比如之前车上没有这个传感器,可以之后加入么?加这个传感器很容易么?

A:TPMS技术已发展多年,目前技术比较成熟;

车辆出厂时无TPMS可以在后期加装。

传感器分内置传感器和外置传感器。内置传感器需要专业的扒胎机进行安装操作,安装复杂;外置传感器安装在气门嘴上,个人就可以安装,非常方便。


Q:如何预防胎压监测传感器损坏 ?

A:有传感器的车辆,在补胎的时候一定要提醒小伙计有胎压监测。建议购买胎压监测提醒标志的不干胶贴上。如下图

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Q:tpms的稳定性如何?比如低温会有什么不稳定么?

A:目前TPMS稳定性可以设计的比较高:好的芯片和电池可以爱-40℃~125℃温度范围内正常工作。低温会影响压力监测的精度,但影响程度可以接受。


Q:TPMS在精度不准确的问题上是如何解决的?


Q:TPMS传感器的无线传输装置使用的是什么芯片和模块?传输速率如何?是否稳定?


Q:关于胎压监测系统,电桥转化出的电信号需要经过运放放大到多大电压才开始无线传输呢,无线传输除了zigbee,用蓝牙可以吗




注:非正确标准答案,欢迎大家纠错


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