车辆低成本TPMS系统设计与匹配
2013-03-13史会英陈建强
史会英,陈建强
(1. 长城汽车销售有限公司信息技术中心,河北 保定 071000;2. 长城汽车股份有限公司天津分公司,天津 300460)
0 引 言
汽车胎压监测系统(Tyre Pressure Monitoring System,TPMS)是一种能对汽车轮胎气压、温度进行自动检测,并对轮胎异常情况进行报警的预警系统。目前,随着人们对车辆行驶安全重视程度的不断提高,国内部分自主品牌的车型开始将TPMS作为车辆选装或标准配置。由于直接式TPMS设计方案可以满足相关法规要求,且该方案集成度更高,体积和功耗更小,使用寿命更长,逐渐成为 TPMS发射模块设计的主流。文中以Infineon SP37芯片作为胎压传感器和射频发射器,借用车辆原有的车身控制器(BCM)和组合仪表LCD显示屏,并充分利用车辆的CAN网络系统,设计了一种低成本胎压监测系统。同时,从整车设计角度出发,全面阐述了硬件组成、系统匹配、下线匹配流程设计等环节。
1 TPMS的系统组成
TPMS主要由胎压传感器、BCM、组合仪表3个零部件组成,系统组成如图 1所示。为提高传感器发射信号的强度,将气门嘴作为胎压传感器的天线部分,气门嘴与胎压传感器外壳组装在一起形成一个完整的传感器,负责轮胎气压、温度、电池电压等信号的采集、处理和发射。BCM接收到胎压传感器发射的信号后,进行放大、整形、解码和逻辑判断,并将胎压及报警信息通过CAN网络发至组合仪表,组合仪表通过LCD显示屏进行胎压显示,并通过故障报警灯和蜂鸣器进行异常报警。
胎压传感器以Infineon SP37芯片为核心,与SP30芯片相比,最大特点是集成了RF发射器,省略了常用的发射芯片 TDK5110F,使传感器内部PCB板体积缩小,并减少了外围元器件,SP37硬件框架如图2所示,原理如图3所示。……
