专利名称：一种tpms性能测试装置和测试方法
技术领域：
本发明涉及一种产品性能测试装置，特别涉及一种测试设置于汽车车胎内TPMS 的测试装置。
背景技术：
轮胎压力监测系统(TPMS)，英文Tire Pressure Monitor System。它的的作用是 在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确 保行车安全。目前，轮胎压力监测系统主要分为两种类型一种为间接式(Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB)，这种系统是通过汽车ABS系 统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。ABS通过轮速传感器 来确定车轮是否抱死，从而决定是否启动防抱死系统。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使 轮胎直径变�。饩突岬贾鲁邓俜⑸浠庵直浠纯捎糜诖シ⒕ㄏ低忱聪蛩净⒊瞿靠� ο另一种是直接式(Pressure-knsor Based TPMS，简称PSB)，这种系统是利用安装 在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎 内部发送到中央接收器�？樯系南低常缓蠖愿髀痔テ故萁邢允�。当轮胎气压太低 或漏气时，系统会自动报警。如图1所示，是一种使用非常广泛的直接式TPMS的工作原理图，该TPMS在四个车 胎01内均设置有传感器5，实时检测车胎内的气压通过无线电通信方式将检测到的实时数 据传送到汽车控制器，由轮胎外的高频天线03接收传感器5发送的信号在CAN总线02内 传输到汽车的控制器04内对检测的数据进行处理，当检测到某个车胎内的气压异常时，通 过语言提示或者其它方式提示给驾驶员，让驾驶员消除故障隐患保证行车安全。随着汽车技术的飞速发展，为了提升道路安全，TPMS在汽车中的应用越来越多了， 一些国家甚至通过立法将TPMS作为汽车的标准配置。因此，如何通过试验手段检测TPMS 性能成为汽车测试技术必不可少的课题，它也是TPMS产品研发、设计的重要环节，传统的 TPMS性能检测的功能项目比较单一，只能在常态下进行，不能模拟TPMS的实际工作环境， 跟实际使用状态有较大差别，不易全面考察TPMS的性能，也就不能正确反应出TPMS的功能 和产品质量优劣。对于TPMS可靠性，间接式由于是通过汽车的ABS对汽车轮胎之间的转速差别来监 测轮胎压力的，这种系统技术成熟且ABS的测试装置也非常多，因此一般不需单独进行性 能测试。对于直接式TPMS，由于在每个车胎内都设置了传感器，传感器将检测到的压力数值 通过无线电传输系统传送到轮胎外，轮胎外通过无线电接收装置接收压力数据利用汽车的 CAN将各轮胎的数据集中到处理器进行处理，对于该系统，CAN通信以及处理器进行数据处 理都具有非常成熟的技术，检测手段也很多，而设置在轮胎内的传感器和无线发送系统由 于处于一个封闭环境，且是在高温高压的环境下工作，因此它适应环境的能力是本系统的关键，现在还没有一套用来检测处于汽车内的传感器的性能的检测系统。
发明内容
本发明提供一种检测TPMS系统中传感器和接收器性能的TPMS系统性能检测装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种TPMS性能测试装置，测试TPMS 系统中设置于轮胎内的传感器和轮胎外的接收器的工作性能，其特征在于包括设置被测 TPMS中的传感器的车胎内部工作环境模拟装置、接收设置在所述的车胎内部工作环境模拟 装置内无线发射器信号的无线接收器、对接收到的数据进行处理的处理器和相关软件；所述的车胎内部工作环境模拟装置包括一个封闭的空间，一个向所述的封闭空间 可控地施加气压的气源以及控制其温度的温度调节器；所述的无线接收器设置在所述的车胎内部工作环境模拟装置外，接收所述的传感 器的信号，所述的无线接收器与处理器相连；所述的处理器内设置数据处理软件，被测的TPMS传感器检测到的数据进行处理， 并得到性能检测报告。进一步的，上述的一种TPMS性能测试装置中向所述的封闭空间可控地施加气压 的气源包括高压气源，所述的高压气源与所述的封闭空间气体通过管道连接，在所述的管 道上设置有压力控制器。进一步的，上述的一种TPMS性能测试装置中所述的处理器包括一台计算机系 统，所述的计算机系统还与所述的接收器相连。进一步的，上述的一种TPMS性能测试装置中在所述温度调节器与所述的计算机 系统连接。更进一步的，上述的一种TPMS性能测试装置中所述的封闭空间为压力盒，该压 力盒具有一个进气口。本发明还提供一种利用上述TPMS性能测试装置对TPMS性能进行测试的测试方 法。该方法模拟TPMS系统中传感器的工作环境，对传感器和接收器的性能进行测试，其特 征在于，包括以下步骤A、将集成了无线发送器的TPMS传感器设置在一个车胎内部工作环境模拟装置， 唤醒传感器，使其工作；B、利用无线接收器接收由步骤A的发送器发送的有关车胎内部工作环境模拟装 置内的气压、温度数据的信号，输入计算机；C、在计算机内对接收到的气压、温度数据进行处理，获得被测TPMS中传感器和无 线发送器性能的检测报告。进一步的，上述方法中所述的模拟TPMS系统中传感器的工作环境的气压范围 为0_5baro进一步的，上述的方法中所述的模拟TPMS系统中传感器的工作环境的温度范围 为-40°C 140°C。对于TPMS来说，关键在于设置在轮胎内的压力传感器和将该压力传感器检测到 的轮胎内的压力情况传送到汽车的中心控制器中，如果气压异常则向驾驶员报警，本装置结构简单，连接简便，测试使用方便，测试方法简单，且能进行智能测试，能直观得出具体性 能参数。以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
图1为实典型的TPMS系统示意图。图2是实施例1系统连接示意图。图中01、汽车轮胎，02、CAN总线、03、高频天线、04、控制器，1、气源，2、压力控制器，3、试验台架，4、压力盒，5、传感器，6、接收器，7、温度箱，8、直流稳压电源，9、计算机系 统，10、导气管道，11、高频天线。
具体实施例方式如图2所示一种TPMS性能测试装置，测试TPMS系统中设置于轮胎内的传感器和 轮胎外的接收器的工作性能，由于在TPMS系统中，压力传感器经常是与接收器结合到一起 装配的，因此本实施例的示意图中就只给出了传感器5，实际应用中，传感器5处还有包括 发射天线在内的无线发送装置。包括设置被测TPMS中的传感器的车胎内部工作环境模拟 装置、接收设置在所述的车胎内部工作环境模拟装置内无线发射器信号的无线接收器、对 接收到的数据进行处理的处理器和相关软件。所述的车胎内部工作环境模拟装置包括一个封闭的空间，一个向所述的封闭空间 可控地施加气压的气源以及为控制其温度的温度控制装置；如图所示，该封闭空间为一个 带有一个入气孔的压力盒4设置在作为温度控制装置的温度箱7内，由一个瓶装气源1通 过一个导气管道10与压力盒4连接，为压力盒4供气，为了保证压力盒4内的气压和温度 可控，在导气管道10上设置一个压力控制器2，通过压力控制器2控制压力盒内的气体的压 力使压力盒4内的气体压力与汽车轮胎内的压力相同，同时通过温度箱7保证压力盒4内 传感器5周围的温度与轮胎内的温度相当，真实模拟汽车轮胎内的环境参数。所述的无线接收器设置在作为车胎内部工作环境模拟装置外的压力盒4外，如图 所示，具有一个高频天线11和一台接收器6，接收器6通过直流稳压电源8供电，接收压力 盒4内与传感器5 —起装配的无线发射器的信号，接收器6与作为处理器的计算机系统9 相连，将传感器5的数据传输到计算机系统9内进行处理。作为处理器的计算机系统9内 设置数据处理软件，对被测的TPMS传感器检测到的数据进行处理，计算机系统9可以是一 台微型计算机和打印机等组成，因此本实验装置可并得到性能检测报告。为了使用方便，本 测试装置设置在一个试验台架3上。为了实现计算机系统9对整个检测装置进行监视，计算机系统9还与压力控制器2 和温度箱7连接，将设置在压力盒4内的气压输入到计算机系统9内与传感器5检测的相 比较判断传感器5的测量精度，并在计算机内设置报警门限，当传感器5检测的压力小于该 门限时，计算机系统9进行提示。本实施例的装置的主要技术指标电源计算机系统和压力控制器、温度箱等分设备电源电压220V士 10% 50/60HZ，接收器直流稳压电源输出电压9V 16V，从9V到标称之间连续可调。
气源的压力范围0 5bar压力控制器的精度0. Olbar温度箱的温度范围-40°C 140°C，误差士2°C压力盒的承受压力0 5bar工作温度-40°C 140°C本装置的主要功能适用于多种车型的TPMS系统的基本功能检测，测试过程可以动态设置。
气源能够提供所要求压力的气压。压力盒能够承受规定的气压而不泄露，且能准确显示压力盒中的温度和压力。温度箱能够根据要求设置不同的温度且稳定一段时间。压力控制器能够准确控制充入压力盒的气压且能保持一段时间。直流稳压电源可以在一定范围内连续可调。作为CAN分析仪的计算机系统能够通过CAN分析软件查看温度和压力的具体数值。设备能够按照标准Q/SQR. 04. 1043和Q/SQR. 04. 1044标准进行TPMS性能检测，试 验程序能够更改，如传感器的温度和压力及接收器的电压等。使用本装置测试TPMS的方法TPMS传感器测试方法，按照如下过程进行测试将被测传感器5放入压力盒4中，气源1通过压力控制器2给压力盒4充气并调 整至所要求的轮胎压力值。将压力盒4放入温度箱7中并设置温度，接收器6通过高频天线11将接收到的信 息实时发送给作为CAN分析仪的计算机系统9，待温度稳定以后，通过计算机系统的显示屏 上查看轮胎压力和温度信息并记录数据。调整压力盒4的气压和温度箱7的温度。通过计算机系统9查看其压力值以及报 警位，观察接收器接收数据并记录。
权利要求
1.一种TPMS性能测试装置，测试TPMS系统中设置于轮胎内的传感器和轮胎外的接 收器的工作性能，其特征在于包括设置被测TPMS中的传感器的车胎内部工作环境模拟装 置、接收设置在所述的车胎内部工作环境模拟装置内无线发射器信号的无线接收器、对接 收到的数据进行处理的处理器和相关软件；所述的车胎内部工作环境模拟装置包括一个封闭的空间，一个向所述的封闭空间可控 地施加气压的气源以及控制其温度的温度调节器；所述的无线接收器设置在所述的车胎内部工作环境模拟装置外，接收所述的无线发射 器的信号，所述的无线接收器与处理器相连；所述的处理器内设置数据处理软件，被测的TPMS传感器检测到的数据进行处理，并得 到性能检测报告。
2.根据权利要求1所述的一种TPMS性能测试装置，其特征在于向所述的封闭空间 可控地施加气压的气源包括高压气源，所述的高压气源与所述的封闭空间气体通过管道连 接，在所述的管道上设置有压力控制器。
3.根据权利要求2所述的一种TPMS性能测试装置，其特征在于所述的处理器包括一 台计算机系统，所述的计算机系统还与所述的接收器相连。
4.根据权利要求3所述的一种TPMS性能测试装置，其特征在于在所述温度调节器与 所述的计算机系统连接。
5.根据权利要求1至4中任一所述的一种TPMS性能测试装置，其特征在于所述的封 闭空间为压力盒，该压力盒具有一个进气口。
6.一种TPMS性能测试方法，该方法模拟TPMS系统中传感器的工作环境，对传感器和接 收器的性能进行测试，其特征在于，包括以下步骤A、将集成了无线发送器的TPMS传感器设置在一个车胎内部工作环境模拟装置，唤醒 传感器，使其工作；B、利用无线接收器接收由步骤A的发送器发送的有关车胎内部工作环境模拟装置内 的气压、温度数据的信号，输入计算机；C、在计算机内对接收到的气压、温度数据进行处理，获得被测TPMS中传感器和无线发 送器性能的检测报告。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的模拟TPMS系统中传感器的工作环 境的气压范围为04bar。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的模拟TPMS系统中传感器的工作环 境的温度范围为-40°C 140°C。
全文摘要
本发明公开了一种TPMS性能测试装置和测试方法，测试TPMS系统中设置于轮胎内的传感器和轮胎外的接收器的工作性能，测试装置包括设置被测TPMS中的传感器的车胎内部工作环境模拟装置、接收设置在所述的车胎内部工作环境模拟装置内无线发射器信号的无线接收器、对接收到的数据进行处理的处理器和相关软件。测试方法利用该装置对TPMS进行测试。本装置结构简单，连接简便，测试使用方便，测试方法简单，且能进行智能测试，能直观得出具体性能参数。
文档编号G01L17/00GK102052990SQ201010544468
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月4日 优先权日2009年12月23日
发明者张华春 申请人:奇瑞汽车股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
