TPMS 系统车身集成应用

2010-8-7 14:24 1550 0 分类: 汽车电子

TPMS 系统车身集成应用


     随着大家对TPMS 国标草案讨论稿的日益关注,OEM 厂商逐渐从被动接受转变为主动了解相关应用和整合,推动的热情日益高涨。近来国外厂商对TPMS 中国法案的研究跟踪,现实质性研发工作逐步启动。


1. TPMS 集成的方式和子模块的系统框图


随着应用的不断深入,TPMS 应用集成的方式逐渐增多。集成的类型:


1)独立接收器。


2)   
TPMS+RKE/IMMO(远程遥控进入)。


3)   
TPMS+PEPS(被动进入被动启动)。


上面方案的各有特色。


方案1 主要考虑降低系统集成的复杂性,采用独立接收模块,一般作为选配功能来考虑。


方案2,3 考虑出发点,全车整体的成本优化考虑,同时作为标准配置而出发。


接收器与车身电器系统的接口形式, 目前应用主要有两种形式:(1) 硬线连接方式。(2)总线系统连接方式。下面分别对两种模块的TPMS 功能进行接口图示,具体参见下面



 



 


 


2. CANBUS 总线应用的类型


 目前对于CANBUS 的应用,在物理层和链路层上的区别主要是速率、



类型


项目



高速CAN



容错CAN



 



数据链路层标准



ISO 11892



ISO 11898-1



 



物理层标准



ISO 11898-2



ISO 11898-3



 



CAN TRANSCEIVER



TJA1054



TJA1055



 



总线类型



2 (双绞线)



2( 双绞线)



 



总线最大速率



1Mbps. 通常实际应用中大部分采用500KHZ.



125KHZ



 



总线通信信号







 



总线拓扑结构







 



总线特征



低成本的现场总线

极高的总线利用率

可靠的错误处理和检错机制

节点错误不影响整个网络通讯

多主结构依据优先权进行总线访问

通讯截止支持双绞线、同轴电缆或光纤 更安全的现场总线

节约总线驱动力,降低功耗





引下线的长度不再受限制

一对导线上的对称信号传输

可以检测和处理各种短路和中断

可以在一条导线上进行非对称数据传输 单线传输,成本低





 



 


3. TPMS 的CANBUS 信号信令


  根据最新的草案内容,我们可以得出如下的信息需求。



序号



信息



信息说明



1      
 



Tire_pressure



轮胎的压力数值,根据这个数值,进行对应的转换,编程实际的物理量。压力量纲,比如KPA, psi.



2      
 



Tire  temperature



轮胎内部温度数字。进行对应的公式装换,对应现实的物理量。温度量纲,比如摄氏度。



3      
 



Tire location



轮胎位置索引



4      
 



TPMS system
state



TPMS 系统状态,比如系统失效,SENSOR
ERROR,系统正常,系统自检失效等。



5      
 



Tire pressure
state



各个轮胎压力的状态组合。比如轮胎低压,过压,高温,快漏,慢漏等。



在进行CANBUS 系统信令的组织时,把握基本几个原则:


1)用最小的通讯负载传输尽可能的信息信令。


2)根据系统需求的特殊要求。


原则1的把握,就是尽可能把TPMS 模块需要向总线发送信息的内容压缩在一帧8字节的信息内,提供所有的信息给其它信息消费者。


原则2由于OEM 的特殊要求,无法满足原则1的要求,需要进行额外的派发。比如信息需要的发送周期速率不同等导致差异性。


4. CANBUS 的UDS 协议支持


   UDS
协议是CANBUS 总线需要支持的国际诊断协议,目前ISO 有标准的文档规定ISO-15031.具体可参考该文档。【本博提供该文档的附件】。


 


 


 【附件】:


参考:


1)      
 周立功单片机网站,http://www.zlgmcu.com.cn/NXP/automotive/auto_net.asp。


2)      
ISO-11898,


3)      
http://www.softing.com/home/en/industrial-automation/products/can-bus/more-can-bus/iso-11992.php?navanchor=3010549


4)      
ISO-15031.

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