La composición y el mantenimiento del sistema de control de la presión de los neumáticos La luz de advertencia del sistema de control de la presión de los neumáticos está encendida

El sistema de control de la presión de los neumáticos del automóvil (Tire Pressure Monitoring System, TPMS) se utiliza principalmente para controlar automáticamente la presión de los neumáticos cuando el automóvil está conduciendo y para alertar sobre fugas de neumáticos y baja presión de aire para garantizar la seguridad en la conducción. . El sistema de control de la presión de los neumáticos es una parte muy importante del sistema electrónico del automóvil. Puede controlar la presión anormal de los neumáticos del automóvil y notificar al conductor a tiempo para evitar accidentes de tráfico causados ​​por la baja presión de los neumáticos. El TPMS juega un papel decisivo en la mejora de la seguridad del automóvil. Por lo tanto, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) del Departamento de Transporte de EE. UU. legisló para exigir la implementación de TPMS. La NHTSA estipula en la normativa FMVSS 138 que el 100% de los vehículos nuevos después de octubre de 2007 deben estar equipados con un sistema TPMS. Debido al apoyo legislativo. La cadena de la industria TPMS extranjera es relativamente madura. Los principales fabricantes de sensores incluyen Infineon y Freescale. Los fabricantes de módulos TPMS incluyen Schrader, Continental, Delphi, Bosch, etc. Los fabricantes de neumáticos Sima Tire Equipment Company, Goodyear, Michelin, etc. también han entrado en la cadena industrial y comparten las ganancias generadas por el mercado de TPMS impulsado por la ley mediante la instalación de TPMS dentro de los neumáticos. Actualmente, fabricantes de automóviles de renombre internacional como BMW, Volkswagen, General Motors, Ford, Chrysler, VOLVO, NISSAN, SUZUKi (Suzuki), PEUGEOT (Peugeot), CITROEN (Citroen), Mercedes-Benz, etc. están equipados con este sistema.

1. Tecnología del sistema TPMS

Hay tres formas principales de implementar TPMS: el sistema TPMS indirecto, el sistema TPMS directo y el sistema TPMS híbrido que se está lanzando. El TPMS indirecto funciona con el sistema de frenos antibloqueo (ABS) del vehículo, que utiliza sensores de velocidad de las ruedas para medir la velocidad de cada rueda. Cuando la presión del aire en un neumático disminuye, el radio de rodadura disminuye y la rueda gira más rápido. La velocidad de rotación de los neumáticos se puede obtener a través del sensor de velocidad de las ruedas. Cuando hay una diferencia entre la velocidad de rotación y la velocidad de rotación establecida bajo una presión normal del neumático y la diferencia excede el rango de tolerancia establecido, significa que el neumático está desinflado. Posteriormente, se enciende la luz indicadora de presión de los neumáticos en el instrumento, informando al conductor que hay un problema con la presión de los neumáticos. pero. El TPMS indirecto tiene ciertas limitaciones: (1) La luz indicadora no puede indicar qué neumático está en estado de baja presión (2) Cuando dos neumáticos en el mismo eje o en el mismo lado están en estado de baja presión, no puede; detectar qué neumático está inflado. (3) Si los cuatro neumáticos están en un estado de baja presión. El sistema no detectará este fallo. Además, la disminución del diámetro de los neumáticos y de la presión del aire es muy pequeña debido a una presión de aire insuficiente. Por lo tanto, en ocasiones la presión del aire ha bajado, pero el TPMS aún no lo ha detectado. Para un neumático pinchado, una caída de presión de 69 kPa solo reducirá el diámetro en 1 mm. Esta caída de presión no cumple con la regla del 25% estipulada en la regla de determinación final en Estados Unidos. La detección mediante métodos indirectos depende en gran medida de los neumáticos y los factores de carga. Actualmente, los modelos que utilizan este sistema incluyen el Buick Century y el Regal de Shanghai GM.

Direct TPMS utiliza un sensor de presión fijado en cada rueda para medir directamente la presión de aire de cada neumático, como se muestra en las Figuras 1 y 2. Estos sensores envían datos de presión de neumáticos a través de un transmisor a un receptor central para su análisis. Los resultados del análisis se transmitirán al instrumento instalado en el automóvil. Muestra la presión de aire real de cada neumático. Incluso se incluye la presión del neumático de repuesto. Por lo tanto, se puede conectar un TPMS directo al medidor. Dígale al conductor qué neumático está desinflado. Dado que el TPMS directo puede medir directamente la presión de aire de cada neumático, detectará cuando uno o varios neumáticos están bajo presión baja y también puede detectar cuando los 4 neumáticos están bajo presión baja. El TPMS directo también puede detectar caídas de presión más pequeñas. Algunos sistemas pueden incluso detectar caídas de presión de hasta 7 kPa.

Con el desarrollo de la tecnología, los sistemas TPMS directos han evolucionado gradualmente hacia tres tipos de sistemas principales: el TPMS convencional (rango bajo/medio), el TPMS de gama alta con función de posicionamiento automático y el sistema TPMS combinado ESP/ABS. . La siguiente es una breve introducción a los distintos tipos de sistemas.

1.TPMS está equipado con ABS/ESP - sistema indirecto.

Muchos fabricantes cambian de sistemas indirectos a directos porque el costo total de los sistemas directos disminuye. Los sistemas indirectos tienen sus limitaciones técnicas y requieren pruebas de campo muy rigurosas. Debido a que los sistemas indirectos sufren tantas demandas en el mercado estadounidense, generalmente están restringidos a Europa.

2. TPMS convencional (rango bajo/medio) - sistema directo. Impulsada por la legislación estadounidense, la cuota de mercado de los TPMS convencionales que cubren los segmentos de mercado de gama baja y media superará el 50% en 2011. Sin embargo, se espera que el TPMS tenga un tamaño de mercado pequeño en Europa, Asia-Pacífico y Japón debido a los costos adicionales del sistema y la falta de conciencia pública sobre el TPMS. Además, el sistema TPMS suele ser una opción para los modelos de alta gama y la demanda de instalación adicional sigue siendo baja porque los propietarios de automóviles comunes no están familiarizados con el TPMS.

3. TPMS (posicionamiento automático) de alta gama - sistema directo. TPMS de alta gama se refiere a la integración de la función de posicionamiento automático de neumáticos en un sistema TPMS directo. La función de posicionamiento automático de neumáticos se refiere a identificar y distinguir la información enviada por los cuatro neumáticos. En este caso, por ejemplo, se puede identificar y visualizar correctamente la presión de aire de la rueda delantera derecha sin necesidad de intervención humana. El sistema actual instala principalmente antenas transmisoras de baja frecuencia en los paneles del ala para su posicionamiento. Hay 4 módulos transmisores de baja frecuencia conectados al módulo receptor central con cables a los paneles del ala. El módulo receptor central envía señales a estos módulos de baja frecuencia para activar módulos de rueda específicos, como la rueda delantera derecha. en este caso. Sólo el módulo de rueda de la rueda delantera derecha (no los módulos de rueda restantes) enviará información. En el futuro, se utilizarán sensores G de 2 ejes para realizar la función de posicionamiento automático de los neumáticos.

4. Combinación de ESP/ABS y TPMS - sistema directo.

Este sistema es la dirección de desarrollo futuro. En este sistema, el sistema TPMS proporciona información adicional sobre los neumáticos al sistema ESP, como la gravedad, la presión y temperatura de los neumáticos, las condiciones de la carretera y el tipo de neumáticos, etc. Esta es la tendencia de desarrollo de los sistemas ESP avanzados en el futuro. Un sistema de este tipo requiere medición de la gravedad en múltiples ejes y capacidades de posicionamiento automático. También existe la necesidad de sistemas sin baterías que utilicen tecnología de baja frecuencia o de "recolección de energía".

2. Proceso de control de un sistema TPMS típico

La figura 3 es un sistema TPMS típico (GM New Regal) que mide directamente la presión de los neumáticos.

Hay un sensor de monitoreo de presión de neumáticos en cada conjunto de rueda/neumático, que envía el número de identificación del sensor, la temperatura de los neumáticos, la presión de los neumáticos, la dirección de rotación de los neumáticos y el nivel bajo de la batería a través de comunicación por radiofrecuencia. Cuando el vehículo está parado. El acelerómetro interno del sensor no se activa, lo que hace que el sensor entre en un estado estacionario. En este estado, el sensor mide la presión de los neumáticos cada 30 segundos. Si la presión de los neumáticos permanece sin cambios, no se realizará ninguna transmisión. A medida que la velocidad del vehículo aumenta por encima de los 20 km/h (15 millas/h), la fuerza centrífuga activa el acelerómetro interno del sensor, lo que hace que el sensor entre en modo de balanceo. en este modo. El sensor toma muestras de la presión y la temperatura de los neumáticos una vez cada 10 segundos y las transmite una vez cada 60 segundos en modo rodante. Si se detecta un cambio de 8,3 kPa en la presión de los neumáticos, el sensor enviará una señal inmediatamente.

Si se corta la alimentación al módulo de control de la carrocería o se desconecta la batería del vehículo. Se conservará el número de identificación de cada sensor de presión de neumáticos, pero se perderá toda la información sobre la presión de los neumáticos. En estos casos, el módulo de control de la carrocería no puede asumir que la presión de los neumáticos se guardará durante un período de tiempo desconocido. El centro de información del conductor mostrará todos los guiones y la herramienta de escaneo indicará un valor de presión de neumáticos predeterminado de 1020 kPa para cada neumático. Conducir el vehículo a una velocidad superior a 20 km/h (15 millas/h) durante al menos 2 minutos. El sensor se activará, lo que hará que el centro de información del conductor muestre la presión actual de los neumáticos.

El módulo de control de la carrocería detecta fallas dentro del sistema de monitoreo de presión de neumáticos. Al configurar un código de diagnóstico de falla, el ícono de la luz indicadora de monitoreo de la presión de los neumáticos en el grupo de instrumentos parpadeará durante 1 minuto y luego después de que el interruptor de encendido se gire a la posición ON y se complete la verificación de la bombilla del instrumento. El icono permanece encendido. Si se detecta algún mal funcionamiento, el centro de información del conductor mostrará un mensaje para reparar el modelo del sistema de monitoreo de neumáticos.

Las principales características del sistema son:

Los sensores se instalan en el interior del neumático y envían señales RF con información de identificación, presión y temperatura.

El módulo actuador de función remota (RFA) puede recibir la señal del sensor, pero no tiene la capacidad de procesar más la señal. Simplemente envía los datos del sensor al software de aplicación TPMS ubicado en el BCM. el software realiza el procesamiento de acuerdo con el algoritmo correspondiente.

La posición relativa de los neumáticos enviados la determina ALM (módulo indicador de presión de neumáticos K65, el mismo a continuación), y finalmente el BCM envía la información correspondiente al panel de instrumentos y al centro de información del conductor. ALM también determina qué sensor montado en el eje delantero o trasero envía información en función de la intensidad de la señal.

Además de la señal RF del sensor. ALM también recibe información de posición izquierda/derecha enviada por el sensor, que está determinada por la dirección de rotación del neumático.

Para mejorar la diferencia en la intensidad de la señal del sensor entre los ejes delantero y trasero, el ALM se instala en la parte trasera del vehículo y la información se envía al ALM desde la parte delantera, trasera e izquierda. Los sensores en el interior del parachoques trasero son mixtos. Después de que ALM distribuya la información de identificación de ubicación correspondiente, también se enviará a BCM a través de LIN.

Si se gira la llave de contacto durante casi 20 minutos, el vehículo no está en marcha. ALM también puede volver a aprender automáticamente la posición de cada sensor. Este proceso solo toma entre 3 y 5 minutos cuando el vehículo está en marcha y puede completarse automáticamente en 9 minutos en el peor de los casos.

3. Problemas comunes en el uso y mantenimiento de TPMS

De hecho, la tasa de fallas de TPMS es muy baja. El mantenimiento común durante el uso es la rotación de los neumáticos, el reabastecimiento de la presión de los neumáticos y la lectura del programa de aprendizaje. Las fallas comunes son fallas del sensor, etc. Los sistemas de prueba de sensores directos deben realizar un programa de lectura de aprendizaje de neumáticos al realizar la rotación de neumáticos.

Las operaciones para realizar el modo de lectura de monitoreo de presión de neumáticos se enumeran a continuación:

(1) Utilice J-46079 (instrumento de detección de presión de neumáticos de GM) para leer, como se muestra en la Figura 4. Primero inicie el modo de lectura de monitoreo de la presión de los neumáticos del vehículo. Si escucha 2 "chirridos" de la bocina y la señal de giro está activada, significa que el modo de lectura se ha activado y la señal de giro delantera izquierda también se iluminará.

(2) Comenzando desde el neumático delantero izquierdo, coloque la antena de J-46079 hacia arriba contra el núcleo de la válvula y cerca de la pared lateral del neumático de la llanta para activar el sensor. Presione y suelte el botón de inicio y espere a que suene la bocina. Una vez que todas las señales de giro se activan durante 3 segundos y la bocina emite un sonido de "chirrido". La información del sensor se ha leído y la señal de giro en la siguiente posición de lectura se iluminará, como se muestra en la Figura 5.

(3) Después de que la bocina emita un sonido de "chirrido" y se encienda la siguiente señal de giro, repita el paso (2) en el siguiente orden para activar los 3 sensores restantes: delantero derecho, trasero derecho, izquierdo atrás.

(4) Cuando se ha leído el sensor trasero izquierdo, todas las señales de giro se activan durante 3 segundos y la bocina suena "chirrido" dos veces. El proceso de lectura se completa y el módulo de control de la carrocería sale del modo de lectura. .

(5) Gire el interruptor de encendido a la posición OFF y ajuste todos los neumáticos a la presión recomendada.

La Figura 6 muestra los valores de ID y los valores de presión de los neumáticos de los cuatro sensores de neumáticos medidos con la herramienta de diagnóstico 3833-1 de OTC. Se puede ver que los códigos de ID de cada rueda en el sistema son. diferente. Y el estado actual es el modo de lectura que se ha aprendido.

La figura 7 muestra los valores de presión de los neumáticos de las cuatro ruedas que se muestran en el instrumento. Se puede observar que la presión de los neumáticos de la rueda trasera derecha es baja. A través de la pantalla de instrumentos, puedes ver intuitivamente la presión específica de la rueda, lo cual es muy práctico. El conductor medio puede ver esta información con mucha claridad. Por supuesto, si el sistema está apagado, se perderá la información sobre la presión de los neumáticos.

Los vehículos generales suelen integrar el receptor del sistema de control de presión de neumáticos y el módulo receptor de control remoto. Pero ahora cada vez más TPMS de medición directa tienen un módulo separado para recibir información. Para simplificar el sistema y reducir el mazo de cables, los datos con el módulo TPMS se conectan mediante la línea LIN. Cuando se utiliza el instrumento de diagnóstico para diagnosticar el sistema, no puede ingresar al módulo, solo puede ingresar a su nivel superior MASTER. Para el diagnóstico posventa, solo podemos obtener la información de diagnóstico (código DTC) del módulo LIN de nivel inferior a través de MASTER. El módulo LIN no se puede diagnosticar individualmente, por lo que se necesita un instrumento para diagnosticar el sistema TPMS durante el mantenimiento.

El probador del sistema de presión de neumáticos 3833-1 de OTC es un dispositivo de prueba que tiene funciones como escaneo automático, diagnóstico, procedimientos de reinicio, detección de frecuencia inalámbrica, almacenamiento de últimos datos, herramientas de carga de datos e impresión. para realizar el diagnóstico. Dado que el sensor está instalado dentro del neumático y emite señales inalámbricas, no se puede lograr con instrumentos comunes. Junto con el manual de operación del modelo de vehículo correspondiente, puede usar este instrumento para verificar fácilmente el número de identificación del sensor aprendido y el valor de presión de los neumáticos, así como si se ha aprendido y leído, cuál es la frecuencia del sensor y otros diagnósticos. información. Competencia en el uso de instrumentación para diagnosticar sistemas. La detección y eliminación oportuna de fallas puede mantener el sistema TPMS funcionando normalmente. El detector 3833-1 puede detectar los sistemas de control de presión de neumáticos de diferentes modelos de automóviles, como Ford, General Motors, BMW, Honda, Lexus, Infiniti, Chrysler y otras marcas.