基于CAN的轮胎压力监测系统

胎压对于道路安全、乘坐舒适度、轮胎寿命以及车辆油耗来说是一个非常重要的因素。尽管行驶期间胎压监测的重要性很明确并在此系统上投入了大量的研发工作，但直到最近才证明了可以设计和制造适合批量生产的此类系统。Beru公司提供的胎压监测系统是唯一受到德国汽车制造商认可的胎压监测系统，具有能够避免轮胎故障以及保持车辆机动性的功能。当前批量生产的系统可执行下列任务：

• 在旅行和停车期间均可对胎压进行连续监测
• 提早警告驾驶员胎压损失、行驶时胎压过低以及轮胎出现故障
• 避免在设置额定胎压值和为轮胎充气时出错
• 自动识别和定位车轮
• 在车辆生产厂和维修店中对系统和组件进行诊断

胎压监测系统(TPMS)使用由电池供电的车轮电子设备，在短时间内可测量轮胎内部的气压和温度。通过无线电，将这些数值连同车轮电子设备的各个识别码以及电池寿命信息一起以数据电文的形式传输到安装在轮罩拱中的射频天线上。然后从那里将数据电文通过电缆转发到电子控制单元。该控制单元对数据电文进行评估，并识别它们的发送点，然后确定是否应将其告知驾驶员。对每个轮胎进行单独监测。借助于温度特性，将其胎压转换成标准压力。无论是驾驶员还是汽车制造商都可以输入额定胎压值，以作为汽车的理想胎压值。如果由驾驶员进行输入，系统将检查该输入值的合理性以避免导致错误。检查该值后，便将其用于胎压监测。系统自动识别车辆所安装的车轮，因此不会因为安装新车轮或其他车轮(例如冬季用轮胎)或因邻近系统的胎压监测系统的无线电信号干扰而发生混淆。该系统甚至能够识别汽车上的某个点，例如安装有新车轮的后部右侧的点。也可以将作为选配件的备用轮胎纳入胎压监测系统。目前批量生产的系统还没有备用轮胎监测功能，由四个铝阀、车轮电子设备、射频(RF)信号接收天线以及专用的抗干扰屏蔽电缆(用于将四根天线连接至电子控制单元(ECU))。ECU提供了一个可选的CAN接口，用于将预处理的胎压测量结果传输到车辆中的其他ECU。与目前的控制单元不同，现在开发出的这个ECU能够专门从车轮电子设备中调用信息。这极大地改善了各个车轮的定位处理并提高了轮胎状态信息的标准。数字控制设备中包含一个带微处理器控件、CAN总线以及诊断接口的评估单元。这个评估单元可以评估所接收到的数据，并在必要时将消息传输给驾驶员信息系统。
胎压监测系统已经作为选装件装备在下列车型上：BMW 3、5和7系列以及BMW新X5；DaimlerChrysler奔驰的S系列、CL Coupé和AMG E系列；奥迪A8和4WD Quattro。各制造商已计划将该系统装备到其他车型上。新系统允许使用的版本和设备级别使它适合用于所有的车辆类型。采用带有瘪胎行驶功能的轮胎更是一大进步，该特点使得安装胎压监测系统势在必行。这是因为，如果没有安装此系统，当瘪胎在超出轮胎极限的时间和高温下继续工作时，存在很大的危险性，因为驾驶员对这种情况一无所知。

(来源：CAN简讯，2003年1月)