132장. TPMS 시스템 구성
TPMS는 각각의 휠 안쪽에 장착되어 타이어 압력 센서와, 리시버(ECU), 계기판(타이
어 저압경고등, 고장경고등, 타이어위치 경고등)으로 구성된다. 본 장에서는 이니시에
이터가 적용되지 않는 하이라인 방식에 대해 설명한다.
타이어 공기압 경보장치는 차량의 운행조건에 영향을 줄 수 있는 타이어 내부 압력변
화를 경고하기 위해 타이어 내부의 압력 센서가 압력 및 온도를 지속적으로 감시한다.
TPMS 리시버는 각각의 휠 안쪽에 장착된 타이어 압력 센서로 부터의 정보를 분석하여
타이어 상태를 판단한 후 경고등 제어에 필요한 신호를 출력한다.
가. 타이어 압력 센서
타이어 압력 센서(pressure sensor)는 무게가 약 30~40g 정도로 각 휠의 림(rim)에
각각 장착된다. 센서 내부에는 소형 배터리가 내장되어 있으며 배터리 수명은 약 10년
정도이다. 타이어 압력센서는 타이어의 압력과 온도를 측정하여 TPMS 리시버(ECU)로
무선으로 전송 한다. 무선 송신 주파수는 라디오 주파수(RF : Radio Frequency)를 사
용한다.
(1) 타이어 압력 센서 작동모드
타이어 압력 센서는 비 작동 모드, 정차 모드, 주행 모드 3가지로 작동한다.
① 비 작동 모드(OFF Mode)
측정 공기압을 송신 하지 않는 상태이다
② 정차 모드(stationary mode)
공기압 19psi이상 및 TPMS 모듈에 의해 OFF 모드에서 정차 모드로 변경되며 측
정된 공기압과 온도 등을TPMS ECU로 송신하지 않는다.
③ 주행 모드(rolling mode)
차속 20Km/h 이상시 정차 모드에서 주행 모드로 절환되며 공기압과 온도 등을 측
정하여 15초 주기로 TPMS ECU에 송신한다.
(2) 센서 위치 판별
이니시에이터가 적용된 방식에서는 이니시에이터를 이용하여 타이어 압력 센서의 위
치를 파악하였지만, 이니시에이터가 없는 방식에서는 압력센서 신호 세기와 센서 내의
가속도 센서를 이용하여 위치를 파악한다.
① 전·후 타이어 압력센서 위치 판별
타이어 압력 센서의 전, 후 구분은 각 압력 센서에서 출력되는 신호를 리어 범퍼 내
부에 있는 TPMS ECU로 입력받아 각 압력 센서간 신호의 강도 세기 차이로 전, 후 구
분을 할 수 있다.
② 좌·우 타이어 압력센서 위치 판별
타이어 압력센서 좌·우 구분은 위상차를 사용하는데 이는 압력센서 내 내장된 2 개의 가속도 센서를 이용한다. 2개의 가속도 센서는 서로 다른 방향으로 장착되어
이로인해 좌, 우측이 서로 다른 90。의 위상차를 갖게 된다. 이 값을 통해 압력 센
서는 좌, 우 판별을 수행하여 센서의 위치를 구분 할 수 있다.
나. TPMS 리시버
TPMS 리시버(receiver)는 수신기로써 ECU 역할을 수행하며, 타이어 압력센서로 부
터 압력, 온도, 배터리 정보, ID, 위상차등 데이터를 전송 받아 타이어 상태를 판단 후
경고등 제어에 필요한 신호를 출력한다
(1) TPMS 리시버 기능
① 타이어 압력 센서로부터 RF 데이터를 수신한다.(압력, 온도, 배터리정보, ID, 위상차 등)
② 센서로부터 수신된 RF 데이터를 분석하여 트레드 램프 경고등을 제어한다.
③ 차속 25km/h 이상이 되면 매 시동 시 마다 압력 센서 내의 G-센서를 통하여 자
동학습(auto-learning)과 자동위치 확인(auto-location)을 수행한다.
④ 자기진단 기능을 수행하여 고장코드를 기억하고 CAN BUS를 통하여 진단장비와
통신을 하며, 차량내의 다른 ECU들과 데이터 통신을 한다.
(2) TPMS ECU 모드
① 초기 모드(virgin mode)
이 모드에서는 압력 센서로 부터 RF 신호를 받더라도 그 값을 저장하지 않으며
경고등도 제어하지 않는다. 또한 고장코드도 감지나 기억도 하지 않고 자동학습
(auto-learning) 및 자동위치 확인(auto-location)기능도 수행하지 않는다. 진단
장비를 이용하여 센서 ID, 휠 사이즈, 차종코드 입력 및 ECU 모드를 변경하면 정
상모드(normal mode)로 설정된다.
② 정상 모드(normal mode)
TPMS의 모든 기능들이 정상적으로 구현되며, 타이어의 공기압 및 온도 측정, 시
스템 자기 진단, 경고등 등을 제어한다.
다. 시스템 경고등
① 저압 경고등
저압 경고등은 트레드(tread) 램프라고도 한다. 타이어 압력이 규정값 이하가 되면
점등되며, TPMS 고장의 경우에는 저압 경고등이 60초간 점멸 후 점등된다. TPMS
가 정상인 경우에는 이그니션 ON시 3초간 점등 되었다가 소등된다.
② 타이어위치 경고등
타이어 압력이 규정값 이하가 되면 트레드 램프가 점등되고, 동시에 위치 경고등
과 함께 점등되며 이때 계기판의 중앙에는“공기압이 낮습니다”라는 메시지를 표
출하여 운전자에게 알려준다.
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