案例一

　　故障现象

　　一辆2006款路虎发现3，轮胎气压报警灯常亮，行驶里程15万km。

　　故障诊断与排除

　　首先打开点火开关，轮胎气压报警灯确实常亮，仪表信息中心显示“TPMSSYSTEM FAULT”，即TPMS系统故障。但仪表信息中心没有提示是哪侧轮胎模块有故障，也就是说从组合仪表信息中心没有得到实质性的帮助信息。连接专用诊断仪SDD，读取故障码，分别储存有左前、右前、左后、右后轮模块四个故障码。重新清除故障码后，再读依然存在这四个故障码。四个轮检测传感器同时出问题的几率很小。用轮胎气压表测量发现，右后轮和左前轮轮胎气压有点低，把气压补足后发现轮胎气压报警灯还是常亮。正常情况下，如果是轮胎气压不正常造成报警灯常亮，只要将轮胎气压补足了故障灯就会熄灭。故障灯并没熄灭，说明问题并不在此。读取数据流，但数据流里并没有轮轮胎压力值这一项，选了几项与轮胎气压有关的项目读取，没发现异常。用万用表测量诊断口的中速CAN端子，电压和电阻都正常，说明中速CAN没问题。因为CJB(Junction boxBattery)是主要控制元件，如果CJB损坏整个CAN总线就瘫痪了，这种可能性不大。用万用表测量，一个为射频接收器供电；一个为轮胎气压监测控制程序模块供电的两个保险丝都是好的，供电电压正常，说明总的供电线路没有问题。会不会射频接收器(Receiver-Radio-Tirefrequency(RF))坏了呢?又测量了射频接收器的供电端子电压及搭铁情况，都是好的。由于RF的位置拆装还算方便，索性到别的车上对倒了一个RF，匹配后还是不管用，报警灯仍常亮，这表明射频接收器也正常。难道是CJB里的控制程序有问题?由于CJB控制太多，不能随便对调，因为涉及到钥匙的识别等。最后，决定断开蓄电池电源10min，让模块重新识别一下，10min后接上蓄电池电源，轮胎气压报警灯不亮了。路试，大约行驶20km后，轮胎气压报警灯点亮了。回厂及时用诊断仪SDD读取故障码，故障码为“右前轮模块”。故障原来只在右前轮上，拆下轮胎，发现右前轮胎气压传感器已经断成两截(图1)。更换新的传感器，重新匹配后试车，报警灯不再点亮。但这似乎有点不合逻辑，一个轮胎气压传感器损坏，怎么会第一次读码时产生4个故障码呢?分析可能是车辆在其它店修理过，可能有把轮胎交换过位置，这样就产生了四个故障码。一周后回访客户，报警灯没再点亮，故障彻底排除。

　　案例二

　　故障现象

　　一辆2010款捷豹XF3.0行驶里程为3.8万km，轮胎气压报警灯常亮。

　　故障诊断与排除

　　捷豹XF通过四个轮胎气压传感器及一个备胎传感器，感知轮胎内压力，如果轮轮胎压力低于限定值，轮胎压监测系统就会报警，点亮轮胎气压警告灯。连接专用故障诊断仪SDD，读取故障码，显示故障码为“左前轮模块”。首先考虑是不是左前轮轮胎气压力低于0.6bar(1bar=100kPa)?用气压表测量轮轮胎气压显示为2.5bar，压力正常，说明轮胎及轮胎气压没有问题。再通过数据流读取四个轮胎的轮轮胎气压力数据流，发现只有左前轮轮胎气压力为0外，其余三个轮轮胎气压力均为2.3bar以上。因实测左前轮轮胎气压力是正常的，可能是左前轮胎气压传感器出了问题。拆下左前轮，放气至轮胎内没有压力，再用扒胎机拔开部分轮胎，发现轮胎气压传感器非除常陈旧外没有外部损伤。通过外表无法判断出传感器是否损坏，恰好配件仓库有捷豹的轮胎气压传感器，更换后，匹配后清除故障码并试车，发现轮胎气压报警灯不再点亮。连接SDD读取故障码，也没有任何故障码储存。由于该传感器外表没有损坏，那很可能是自身电池没电了，发不出信号了，导致轮胎气压报警灯常亮。事后询问车主得知一直没更换过轮胎气压传感器，这也证实了传感器是由于自身电源不足导致此故障。一周后回访客户，故障没有再现，故障彻底排除。

　　　维修小结

　　TPMS系统可提醒驾驶员将轮胎气压维持在最佳水平，从而保持车辆的稳定行驶和操作性能，并降低油耗。由于轮胎气压传感器装在轮胎腔内，其随着轮胎的运动而运动，工作环境相当恶劣，所以轮胎气压传感器是最易损坏的元件之一，轮胎气压传感器损坏大约占到该系统故障的70％左右。轮胎气压传感器本身的电池也容易亏电发不出信号，此时需要更换传感器。路虎和捷豹两种高端车型上应用的TPMS是同一种技术，图2和图3分别介绍了元件位置和工作原理图。

　　图2中4、6、8、10、12为五个轮胎气压传感器，这种轮胎气压传感器是一个独立单元，装在车轮胎腔内的有源轮轮胎气压力传感器，通过测量轮胎内的空气压力和温度以及施加在传感器上的向心加速度，并将其转换为315MHz或者433MHz的频率信号，发送给位于头顶控制台后面的射频接收器。3为射频接收器，通过内部天线接收来自各个轮轮胎气压力传感器的信号。然后，该信号通过专用局域互联网络(K总线)传给CJB(即Junction boxCentraI，在路虎车辆中，CJB是一个很重要的控制元件，其上集成着车身控制模块等重要控制模块及继电器，很多系统的通讯都有CJB的参与)，这里CJB集成了一个车载诊断例行程序，用来监测轮胎气压系统。并且每个轮胎气压传感器信号里包含一个唯一的标识代码，CJB通过这个代码来识别车辆上的轮胎。CJB接到轮胎气压传感器的信号后，再将信号传递至中速CAN总线，实现诊断系统的连接，同时CJB还通过中速CAN向组合仪表发送TPMS状态和点亮警告指示灯或在信息中心显示信息的请求，即在组合仪表上有轮胎气压警告指示灯。如果系统出现故障，则点亮琥珀色的警告灯，而且除了点亮琥珀色警告指示灯之外，还在信息中心显示信息“未监测××轮胎”。其中5为启动器，它是一个无源低频(LF)发射器，即是一个小天线，用于辅助轮胎气压传感器向3射频接收器发射低频信号，它由CJB供电。每次启动车辆时，CJB都会逐个向启动器发送一个低频(125kHz)信号。轮轮胎气压力传感器收到此信号后，向射频(RF)接收器发送一个射频信号(315或433MHz，取决于市场)。该信号含有编码数据，分别对应传感器标识代码、空气压力、空气温度和加速度。该信号通过K总线传给CJB。当车辆以低于20km／h的速度行驶12min之后，系统会进入“驻车模式”。处于驻车模式时，轮轮胎气压力传感器会每隔13h向CJB发送一次编码信号。如果轮胎气压下降低于0.6bar直至压力消失，传感器会更频繁地发送信号，点亮轮胎气压报警灯，提示驾驶员系统出现故障，尽快维修。

　　专家点评——高惠民

　　在一些发达国家，轮胎气压监视系统(TPMS)作为一种法律规定的主动安全装置已经在汽车上得到了运用。直接式TPMS能及时、精确地告知驾驶员各个轮胎的气压状态，当轮胎气压太低或有泄漏时，系统会自动报警。该系统的工作原理和故障类型，本文作者已结合实际案例作了详细介绍。在此就图文中提到的前后启动器元件的作用做一些补充说明。直接式TPMS它是利用安装在每个轮胎里的以锂电池为电源的压力传感器模块来直接测量轮胎气压和温度，并传递其信息。为了能延长轮胎压力传感器模块内的锂电池使用寿命(一般要使用5年左右)，节电是十分重要关键技术。因此只有在大多数时间里让系统进入睡眠状态，才能省电而延长电池的使用寿命。目前欧洲国家的车辆上都使用了新一代的TPMS系统，该系统只有当驾驶员打开自己侧车门或点火开关接通15号电源线，系统才进入初始化，此时车身控制单元给前后4个启动器和TPMS射频接收器内的接收无线各分一个CAN(或LIN)总线地址信息(分配时间上是错开的)，系统初始化完成后，这些已经分配有地址信息的启动器发射一次无线电信号(频率为125kHz)，来激活与其相邻的轮胎压力传感器模块(由于启动器的无线电信号作用半径很小，所以启动器都各自安装在轮胎压力传感器模块附近)，然后轮胎压力传感器模块就会发送测量到的当前轮胎压力和温度值，由TPMS射频接收天线接收，经CAN总线传输给车身控制单元。轮胎压力传感器模块中还装有加速度传感器，可以识别车轮的转动状态。只要车辆静止，车胎压力传感器模块就停止任何通信，起到延长轮胎压力传感器模块的使用时间。