一种基于ISO 14229 标准的汽车胎压监控系统通用匹配方法

董庆大， 吴明瞭， 杜 威， 李 波

（东风汽车股份有限公司商品研发院， 湖北 武汉 430057）

根据GB 26149法规要求，乘用车从2018年开始强制要求装配胎压监控系统；根据JT/T 1178.1标准要求，对于N3类大于90km/h的营运货车从2021年开始要求单胎配置胎压监控系统。胎压监控系统匹配的方法目前有很多种，但几乎都是采用无线传感器匹配工具读取胎压传感器后与胎压接收器进行匹配，这个方式需要利用胎压监控系统生产厂家的匹配工具，不同生产厂家的匹配工具不统一，并且轮胎标准压力值、欠压报警、过压报警、温度报警等整车相关参数，都无法通过这种方式与整车匹配。

1 前言

由于法规的要求，汽车胎压监控已经成为许多汽车的标配。目前胎压匹配方法有很多种，但几乎都是不同供应商有不同的匹配工具，如果采用供应商匹配工具，就无法实现匹配方法和工具的统一。因此作为整车厂，需制订一套通用的汽车胎压监控匹配方法适用不同供应商产品，此方法在设计开发、下线匹配、售后服务中均可采用。本论文包括匹配方法介绍、胎压匹配工具及设备介绍、实车测试验证3个部分。

2 术语定义

1） 胎压监控：简称TPMS，用于实时监控轮胎压力及温度的系统，通常包括胎压传感器和胎压接收器。

2） 下线匹配：简称EOL，在整车装配下线完成后对整车进行故障诊断、故障清除、钥匙匹配、防盗匹配、胎压匹配、程序刷写等。

3） 胎压匹配：将各轮胎胎压传感器ID存储在胎压控制器中，同时还包括轮胎标准压力、报警压力、报警温度等参数。

4） ISO 14229：国际ISO组织标准，广泛用于道路车辆统一通用诊断服务。

3 胎压匹配方法介绍

3.1 胎压监控系统匹配原理框图

图1是胎压监控系统的匹配原理框图，包括匹配工具（含诊断仪、下线设备、电脑与CAN工具组合）、接收器（独立或集成）、传感器3种，另外还有激活传感器的低频信号发生器。

图1 胎压监控系统匹配原理框图

3.2 胎压匹配流程图

图2是按照ISO 14229标准制订的胎压监控匹配流程图，共用到SID 10、27、31、22、2E、11这6个服务，该流程共计包括扩展模式进入、安全访问、胎压ID匹配（左前、右前、左后、右后）、参数写入（标准压力、报警压力、报警温度）、系统复位5个部分。对于设计验证及售后服务可以采取放气建议方式激活传感器，而对于整车下线匹配，为提高生产效率，可采取低频发生器方式快速激活传感器。

图2 胎压监控系统匹配流程图

4 胎压匹配工具

从设计、生产到售后全价值链所需的胎压匹配工具要求并不完全一样，研发人员需要对供应商产品进行设计验证，对效率要求不高，但是要求功能全。整车下线匹配要求操作流程简单，对效率要求高。售后服务效率要求不高，但要求操作简单。

4.1 设计用上位机开发

基于Windows 平台下Visual Studio 开发环境，利用C#自主开发EOL下线上位机软件，并成功指导胎压控制器零部件EOL功能验证、实施，图3为胎压监控系统上位机的界面。

图3 胎压监控系统上位机界面

4.2 生产EOL下线匹配设备

采用工业控制计算机开发EOL下线匹配及诊断设备，包括下线扫描枪、CAN总线通信模块、工控机，软件设计采用基于Windows 的上位机软件，该设备已经在生产现场使用，见图4。

图4 生产下线匹配设备操作界面

4.3 售后服务匹配设备

售后匹配设备操作界面如图5所示，采用基于手机APP、诊断盒、云平台的智能诊断系统，提高诊修效率。其中手机APP操作可以对胎压监控系统进行匹配操作，诊断盒连接在整车OBD端口，手机与诊断盒之间采用蓝牙连接。

图5 售后匹配设备操作界面

5 测试验证

该匹配方法已经在研发上位机程序、生产下线匹配设备、售后诊断仪上全部通过了胎压匹配上位机测试验证，从研发、生产、售后全价值链流程具备胎压匹配能力。图6是研发设计验证测试台架照片，图7是胎压匹配测试CAN数据流。

图6 设计验证台架测试

图7 胎压匹配CAN数据

6 结束语

1） 目前该胎压监控系统匹配方法已经在设计验证、生产制造、售后服务全流程采用，实现DFAC轻型商用车胎压匹配方法通用化。

2） 本研究方法适用范围十分广泛，不仅适用于轻型商用车，也可适用于其他重型商用车及乘用车。

3） 由整车厂制订统一的胎压监控匹配方法，实现不同供应商、不同车型胎压匹配标准化，提高了工作效率，减少了设备投入，具有很高的经济效益和社会效益。