车辆轮胎气压监测系统

车辆轮胎气压监测系统 ICS 43.040.10 T35 GB XXXX,20xx 车辆轮胎气压监测系统 Tire Pressure Monitoring Systems for Motor Vehicles (征求意见稿) 20xx-xx-xx 发布 2012-07-01实施 中华人民共和国质量监督检验检疫总局 发布 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 1 前言 本在分析 FMVSS138《轮胎气压监测系统》、ISO21750:2006 《道路车辆 用于提高车辆安全性的轮胎压力监测系统》及SAE J2657:2004 《轻型道路车辆的轮胎气压监测系统》GB/T XXXX《汽轮胎胎气压监测系统》等相关内容的基础上，根据轮胎气压监测系统应实现的功能制定。 本标准为首次发布。 本标准由工业和信息化部提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位:中国汽车技术研究中心 中国汽车工业协会 本标准参加起草单位: 本标准主要起草人: 2 GB XXXX—20xx 车辆轮胎气压监测系统 1 范围 本标准了汽车用轮胎气压监测系统(TPMS)的功能要求、最低性能要求和试验方法。 本标准适用于安装在除了单轴上装双轮胎的车辆;前轴或后轴为双连轴的车辆及不使用无内胎的子午线轮胎的车辆以外的M类汽车上的轮胎气压监测系统。 2 性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励有关方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 17619—1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 GB 18655—2002 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法 GB/T 19951—2005 道路车辆-静电放电的电骚扰试验方法 GB/T 21437.2—2008 道路车辆,由传导和耦合引起的电骚扰 第2 部分:沿电源线的电瞬态传导(ISO 7637-2:2004，IDT) GB/T 21437.3—×××× 道路车辆,由传导和耦合引起的电骚扰 第3 部分:除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射(ISO/DIS 7637-3，IDT) QC/T 413—2002 汽车电气设备基本技术条件 GB/T 2978-2008 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷 GB/T 2977-2008 载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷 GB/T 15089-2001 机动车辆及挂车分类 《信部无[2005]423 号 微功率(短距离)无线电设备的技术要求》“(十一)各类民用设备的无线控制装置” 3 术语及定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 轮胎气压监测系统 Tire Pressure Monitoring Systems(TPMS) 安装在车辆上能实时监测轮胎气压等参数，并以视觉信号显示报警(也可包括听 3 觉信号报警)，以保持轮胎气压正常，提高汽车行驶的安全性,减少车辆因气压不足造成轮胎加速磨损和车辆能耗增加的系统。 3.1.1 胎压监测模块 TPM Sensor Module 安装在轮胎内部或面，测量车辆轮胎压力等参数并进行信息传输的元器件总成。 3.1.2 接收器模块 Receiver Module 用于接收胎压监测模块发来的信息并向显示模块发送信号的部件。接收模块可以与显示模块合为一体。 3.1.3 显示模块 Display Module 用于显示报警指示图形符号、文字或数值等信息的装置。 3.2 冷态轮胎气压(Prec)Recommended Cold Tyre Inflation Pressure 由车辆制造商针对指定车辆的预定工作条件为每个位置轮胎推荐的气压值。 4 系统基本功能 4.1 系统自检功能 当车辆打开点火开关，TPMS系统应在电源接通后开始自检。自检时，图1所示的指示灯点亮。自检应在6S内完成。对于四轮以上的车辆，每增加一个车轮自检时间允许相应增加1S。自检完成后，如无故障则指示灯熄灭，系统进入正常工作状态。 图 1 4.2 欠压报警功能 当车辆的一个或多个轮胎的气压低于制造厂规定的轮胎气压值的75%时，TPMS应在6s内报警，同时以图形或文字的形式，指示欠压轮胎的压力值、位置和故障模式。 报警时，图1所示的报警指示灯持续点亮，直至故障状态解除。 4.3 过压报警功能 当一个或多个轮胎气压高于制造厂规定的车辆满载时的冷态轮胎气压值125%，TPMS应在6s内报警，同时以图形或文字的形式指示压力过高轮胎的压力值、位置和故障模式。 报警时，图1所示的报警指示灯持续点亮，直至故障状态解除。 4 4.4 快速漏气报警功能 当车辆的一个或多个轮胎的气压以等于或大于表1所示的速率降低时，TPMS应在达到表1中相应漏气速率1min的漏气量后6s内报警，同时以图形或文字的形式指明漏气轮胎的压力值、位置和故障模式。 报警时，图1所示的报警指示灯持续闪烁点亮，直至故障状态解除。 当快速漏气使轮胎气压降到制造厂规定的冷态轮胎气压的75%时,报警指示灯仍持续闪烁点亮。故障状态解除，报警指示灯熄灭。 表1 轮胎所对应的快速漏气速率 快速漏气速率 车型轮胎 kPa/min 30 M类车辆使用的轮胎 1 50 M类车辆使用的轮胎 2 90 M类车辆使用的轮胎 3 4.5 报警的优先级功能 当车辆的不同位置的轮胎同时发生不同的故障时，系统以快速漏气 欠压 过压的优先顺序报警。 4.6 系统故障报警功能 系统自检完成以后，应每间隔不超过10min更新一次系统信息。 系统自身或外部环境造成超过规定间隔时间无法更新系统信息时，视为系统故障，系统应在6s内报警，同时以图形或文字的形式指明故障模式为系统故障。 报警时，图1所示的报警指示灯持续点亮，表明系统已失去功能。故障状态解除，报警指示灯熄灭。 5 基本性能 5.1 系统应具有自检功能完成后实时显示每个轮胎压力值的功能。 5.2 车辆在运行状态下，系统应具有可以使驾驶员得到每个轮胎实时压力值的功能。 5.3 系统的显示器在报警指示灯点亮时应可同时显示轮胎故障模式并指明故障轮胎位置。系统的显示器、图1所示的指示灯应安装在客舱内驾驶员的视野内，显示图形、文字、数字应清晰、易读。 5.4 系统同时具有声响报警功能时，报警声应在60s内停止。 5.5 系统所显示的任何一个轮胎气压与试验充气压力之间的测量误差不得超过表 5 2规定的数值。系统的显示分辩率应符合表3的要求。 表2 系统压力的测量误差 单位:kPa 车型轮胎 温度范围 0,50? -40,105?(不包括0,50?) 误 M类车辆使用的轮胎 ?8 ?18 1 M类车辆使用的轮胎 ?12 ?28 2 ?24 ?55 差 M类车辆使用的轮胎 3 表3 系统显示分辨率 单位:kPa 车型轮胎 显示分辨率 M类车辆使用的轮胎 10 1 M类车辆使用的轮胎 20 2 50 M类车辆使用的轮胎 3 5.6 系统无线发射应符合国家微功率(短距离)无线电设备管理规定的相关要求。此外，还应满足如下规定: 在整车上进行测试时高频发射功率不得超过-20dBm(e.r.p 有效值检波)，或者3米距离处的最大发射场强不得超过80dBμV/m(峰值检波，分辨率带宽9kHz)，测量距离为10米时最大发射场强不得超过70dBμV/m。 在整车上进行测试时1米距离处的低频最大发射场强不得超过56dBμA/m(准峰值检波，分辨率带宽200Hz)，测量距离为3米时最大发射场强不得超过27dBμA/m; 高频信息帧长度不宜超过10 ms，任意4 s监测时间内高频信号发射时间累计不得超过40 ms。低频信息帧长度不宜超过20 ms，任意4 s监测时间内低频发射时间累计不得超过2s。 6 试验方法 6.1 试验条件 如无其他规定，所有试验均在下述条件下进行: a) 试验场周围无反射波和干扰波。 环境温度: 0?,40?;湿度:25 ,,75 ,;气压:86 kPa,106 kPa; b) 压力表误差应不超过满量程的?0.5,，最小分度至少为1 kPa; c) 计时器误差应不超过0.1s，最小分度为0.01 s; 6 d) 转角测量仪，最小分度为1º; e) 车速测量装置，误差不高于1,; f) 遥控行车放气装置不得对TPMS的性能产生明显影响; g) 试验应在整车上且在干燥、平坦、开阔的场地或道路上进行。车辆为空载， 试验用轮胎为常规轮胎。试验前将车辆的胎压调至试验所需冷态充气压力。 6.2 自检测试 6.2.1 系统处于正常工作状态下的自检测试 a) 车辆处于静止状态,所有轮胎处于车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。 b) 将点火开关从“off”的位置旋至“on”的位置; c) 记录从点火开关旋至“on”时起到指示灯熄灭的时间，观察显示模块显示的各轮胎胎压值等信息。系统应符合4.1的要求。 d) 依照本条款中b-c的试验过程测试3次。 6.2.2 系统处于故障状态下的自检测试 a) 车辆处于静止状态，所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。 b) 将任一轮胎拆下移至电磁屏蔽室内或其他合适的地点，使车载TPMS接收机无法接收到此轮胎上电子模块发出的信号。 c) 将点火开关从“off” 的位置旋至“on”的位置，记录从点火开关至“on”时到报警指示灯开始持续点亮的时间。该时间应满足4.1的要求。 d) 将点火开关拨至“off” 的位置。 e) 恢复TPMS系统至正常状态。将点火开关从“off”的位置旋至“on”的 位置。系统应符合6.2.1中c的要求。 f) 依照本条款中b-e的试验过程测试3次。 6.3 系统测量误差和显示分辨率试验 a) 车辆处于静止状态，所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压; b) 按照表4的典型速率持续放气1 min;观察并记录试验气压表读数变化(以1KPa为记录刻度)和胎压显示变化情况; c)分析试验气压表读数与胎压显示变化的对应关系，测量误差应符合表2的要求; d)分析胎压显示变化规律，显示分辨率应符合表3的要求; 7 e) 依照本条款中b-d的试验过程测试3次。 6.4 欠压报警试验 a) 将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。在车辆静止且点火开关位于“off”时，调整轮胎气压，使某一轮胎或多个轮胎的气压降低到制造厂规定的冷态轮胎气压值的75%，继续降低气压，降幅为表2所列数值的绝对值(温度范围0?-50?)。 b) 将点火开关从“off” 的位置旋至“on”的位置，记录从点火开关旋至“on”时到欠压报警指示灯开始持续点亮的时间，应符合4.2的规定。 c) 目视检查指示器指示的欠压轮胎位置是否正确。 d) 将点火开关拨至“off”的位置。 e) 将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。将点火开关从“off” 的位置旋至“on”的位置，确定欠压报警指示灯熄灭。 f) 在车辆静止且点火开关位于“on”时，调整轮胎气压，使某一轮胎或多个轮胎的气压降低到制造厂规定的冷态轮胎气压值的75%，继续降低气压，降幅为表2所列数值的绝对值(温度范围0?-50?)。记录从胎压调整完毕到欠压报警指示灯开始持续点亮的时间，应符合4.2的规定。 g) 将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压，确定欠压报警指示灯熄灭。 h) 依照本条款中a-g的试验过程测试3次。 6.5 过压报警试验 a)将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。车辆静止，点火开关处于 “off”位置时，调整轮胎气压，使某一轮胎或多个轮胎的气压升高到制造厂规定的满载冷态轮胎气压值的125%，继续升高气压，升幅为表2所列数值的绝对值(温度范围0?-50?)。 b)将点火开关从“off” 的位置旋至“on”的位置，记录从点火开关旋至“on”时到欠压报警指示灯开始持续点亮的时间，应符合4.3的规定。 c)目视检查指示器指示的过压轮胎位置是否正确。 d)将点火开关拨至“off”的位置。 e)将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。将点火开关从“off” 的位置旋至“on”的位置，确定过压报警指示灯熄灭。 f)车辆静止，点火开关位于“on”时，调整轮胎气压，使某一轮胎或多个轮胎的气压升高到制造厂规定的冷态轮胎气压值的125%，继续升高气压，升幅为表2 8 所列数值的绝对值(温度范围0?-50?)。记录从胎压调整完毕到过压报警指示灯开始持续点亮的时间，应符合4.3的规定。 g) 将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压，确定过压报警指示灯熄灭。 h) 依照本条款中a-g的试验过程测试3次。 6.6 快速漏气试验 a) 将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压，在车辆静止且TPMS系统运行状态下，对其中一个轮胎或多个轮胎按照表4的典型速率持续放气1 min后停止放气。 表4 不同气压范围的轮胎对应的放气速率 车型轮胎 放气速率，kPa/min M类车辆使用的轮胎 30,35 1 M类车辆使用的轮胎 50,55 2 M类车辆使用的轮胎 90,100 3 b) 记录从开始放气到快速漏气报警指示灯开始点亮的时间，应小于1 min。 c) 目视报警指示灯闪烁点亮的情况和指示器指示的漏气轮胎位置是否正确。 d) 停止放气后，快速漏气报警指示灯应该在1 min内熄灭。 e) 再次继续放气直至轮胎处于欠压状态。 f) 目视报警指示灯点亮的情况和指示器指示的故障状态。 g) 依照本条款中a-f的试验过程测试3次。 6.7 系统故障报警试验 a)将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。 b) 系统自检完成(报警信号灯熄灭)后TPMS系统运行状态下，在车辆前方3米处放置并开启发射功率为0dBm同频干扰信号源。 c) 记录从同频干扰信号源开启到TPMS故障报警指示灯开始点亮的时间。应符合4.6的规定。 d) 同频干扰信号源关闭后观察报警信号是否熄灭。 e) 依照本条款中b-d的试验过程测试3次。 6.8 静态信号接收性能试验 9 a)将所有车轮顺序编号1…N，把1号车轮圆周36等分，在轮圈边缘每10度标记一个刻度。 b) 将点火开关从“off” 的位置旋至“on”位置，系统应符合6.2.1要求。 c) 将点火开关旋至“off”位置。 d) 移动车辆使1号车轮顺时针旋转10度，降低下一号车轮胎压，降低量为表3显示器分辨率数值与表2相应数值的绝对值之和(温度范围0?-50?)。 e) 将点火开关旋至“on”位置，系统应符合6.2.1要求。 f) 从1号到N号车轮循环重复上述c-e过程，总共试验36次(车轮旋转1周)，每次都应通过。 6.9 动态信号接收性能试验 a) 将所有轮胎充气至车辆标示的(或轮胎充气压力标签标示的)空载冷态轮胎气压。 b) 使车辆平稳加速至120 km/h 或80%最高车速(两者中取较小值)，速度误差范围,10 km/h，并保持在此车速行驶。 c) 对某一被测轮胎按照6.6表4中的速率持续放气1 min后停止放气。 d) 记录从放气开始到快速漏气报警指示灯开始闪烁点亮的时间。 e) 停车后将车辆胎压恢复正常，观察报警信号灯是否熄灭。 f) 依照本条款中b-e的试验过程测试3次。每次试验TPMS均应符合6.5的要求。 6.10 无线电发射试验 6.10.1 高频测量 a)将车辆置于电波暗室内，车辆静止并将轮胎气压调整至空载冷态气压值，轮胎模块旋转到车轴上方最高处; b)在以被测车轮与地面接触的中心点为圆心、以3米或10米为半径(R)的半圆弧上间隔45?选取如图2所示的4测量点; c)通过快速漏气使被测轮胎电子模块处于间歇自动发射状态;每个测量点上至少发射10次信息; d)在测量点上离地高度1米处利用骚扰接收机或频谱仪的最大值保持功能(max hold)测量轮胎电子模块的高频发射特性;用无线电信号综测仪和信号记录仪测试高频信号发射时间; e)依照本条款中b-d的试验过程测量车身任一侧的前后两个车轮即可。每个测量点处的高频发射场强和时间均应符合5.6的要求。 10 6.10.2 低频测量 a)将车辆置于电波暗室内，车辆静止并将轮胎气压调整至空载冷态气压值; b)在以被测车轮与地面接触的中心点为圆心、以1米或3米为半径(R)的半圆弧上间隔45?选取如图2所示的4测量点; c)将点火开关从“off” 的位置旋至“on”位置;自检完毕后再将点火开关从“on” 的位置旋至“off”位置。在每个测量点上至少重复10次。 d)在测量点上车轴高度处利用骚扰接收机或频谱仪的最大值保持功能(max hold)测量低频发射特性;用信号记录仪测试低频信号发射时间; e)依照本条款中b-d的试验过程测量车身任一侧的前后两个车轮位置即可。每个测量点处的低频发射场强和时间均应符合5.6的要求。 车身 车轮 RR 45? 45? 图 2 6.11 胎压查询试验 将车辆启动以不超过50 km/h行驶，查询并观察实时胎压显示的情况。依照本条款中的试验过程测试3次。 6.12 特别要求 对有声响报警功能的TPMS，在各项报警试验时，均应相应观察声响报警是否在60s内停止。 7 渐进采用时间表 本渐进时间表不限制制造商，在规定的限期前生产的数量超过本标准规定的比 11 例。 7.1 M类车辆 1 7.1.1 2012年7月1日至2013年7月1日生产的总量 生产商生产的对于发动机排量?1.6升以上的M类车辆，生产商生产的符合本标1准的车辆数量不得少于2011年产量总量的20%。 7.1.2 2013年7月1日至2014年7月1日生产的总量 对于装用发动机排量?1.6升以上的M类车辆，生产商生产的符合本标准的车辆1 数量不少于2012年产量总量的70%。 对于装用发动机排量，1.6升的M类车辆，生产商生产的符合本标准的车辆数量1 不少于2012年产量总量的20%。 7.1.3 2014年7月1日至2015年7月1日 对于装用发动机排量?1.6升以上的M类车辆，生产商生产的车辆应全部符合本1 标准的要求。 对于装用发动机排量，1.6升的M类车辆，生产商生产的车辆数量不少于2013年1 产量总量的70%。 7.1.4 2015年7月1日以后生产的车辆 2015年7月1日以后生产的M类车全部符合本标准的要求。 1 7.2 M、M类车辆 23 2014年7月1日以后生产的车辆应全部符合本标准的要求。 7.3 多个制造商生产的车辆 为了核准车辆产量,由多个阶段制造商生产的车辆必须归于单个生产商,即由多 个制造商在中国制造的车辆,由销售车辆的最终制造商负责. 多个制造商之间必须以的形式,明确执行。 8 标准的豁免 8.1 小批量制造商 在2015年7月1日以前生产的在中国销售的不足1000辆的车辆可不符合本标准的 要求。 8.2 进口整车 直接进口到中国的车辆在2015年7月1日前可不符合本标准的要求。2015年7 月1日以后，进口到中国的车辆必须符合本标准。 12 13