上海大众汽车_BCM车载电器管理控制单元.ppt

Kapitel,Folientitel,BCM,车载电器管理控制单元,BCM,04.2010 VSQ/TT,2,/6,目录,BCM,匹配和长编码,BCM,的功能,BCM负载管理,BCM,最终控制诊断和读取数据流,雨刮器与雨量和光线传感器,舒适系统控制单元,J393,车载电源控制单元,J519,BCM,车身控制模块,车身控制模块 BCM 集成了传统的 J519、J393、J533功能(J533或独立）,BCM,1，采用车身电脑控制器BCM集成控制，各种单一继电器以及执行器高度集成，大大减少了故障发生率。,2，大量采用LIN总线控制，单线制，1个主控制器可控制最多16个从控制器。具有高度的可扩展性,同时大大减轻线束的重量。,18D.937.085,低档,18D.937.086,中档,18D.937.087,高档,带安全功能的中央门锁系统,照明灯光的控制,开启行李箱盖锁,中央门锁和警报器遥控装置,5.车内监控的警报器,(,选装,),6.监控行李箱和反光镜上的车灯电源,7.信号灯控制,8.车灯的开关控制,9.后窗加热继电器的控制,10.负载管理,-,电源管理,11.天窗控制,诊断地址,:09 19,BCM,的管理功能,BCM,的管理功能：,-15,供电继电器,点火,-50,供电继电器,起动,-75,供电继电器,当发动机启动时，断开电器设备,-,双音喇叭继电器,J4,-,燃油泵继电器,J17(,油泵控制单元,),-,后窗玻璃加热装置继电器,J9,-,清洗装置马达,内部组合仪表背景灯光的调节,BCM,对中央门锁系统进行合成控制，包括,SAFE,功能，此功能通过双马达门锁和控制燃油箱加油盖来实现。此单元的一个集成部件是中央门锁遥控器的接收装置，同时包括电控开启和关闭门窗、天窗和防盗安全系统。,车身控制,模块,（,BCM,）集成网关功能,网关的安装位置,类型：,集成在组合仪表(J285),集成在车载控制单元内部(J519),单独的网关,BCM,控制单元对车辆的附加舒适功能进行控制,LIN-,Bus,:,-,雨量和光线识别传感器,-,前风窗雨刮器控制单元,-,报警喇叭支持系统,(,选装,),-,车内监控传感器和汽车倾斜传感器,(,选装,),J519(BCM),BCM,为了确保蓄电池有足够的,电能,使发动机顺利起动和正常运转,在保证安全的前提下，适当的关闭舒适功能的用电设备。,发动机转速,电池电压,发电机的DFM信号,BCM,的负荷管理,减小空调压缩机输出功率,关闭座椅,加热功能,关闭后风窗加热,提高怠速,提高空调压缩机输出功率,打开座椅加热功能,打开后风窗加热,降低怠速,当电压降低于,12.2V,管理模式,1,管理模式,2,管理模式,3,15,号线接通并且发,电机处于工作状态,15号线接通并且发,电机未工作,15号线断开并且发,电机未工作,如果蓄电池电压低于12.7伏，则控制单元要求发动机的怠速提升,如果蓄电池的电压低于 12.2伏,一些用电器将被关闭：,-座椅加热,-后风窗加热,-后视镜加热,-全自动空调耗能降低或空调关闭,-信息娱乐系统关闭,如果蓄电池的电压低于,12.2,伏,一些用电器将被关闭：,空调耗能降低或空调关闭,-,信息娱乐系统关闭,如果蓄电池的电压低于 11.8伏,一些用电器将被关闭：,-车内照明灯,-离家功能,-信息娱乐系统关闭,说明:,（1）这三种管理模式的不同之处在于，用电器被关闭的次序不同。,（2）在第三种模式中，一些用电器将会被立即关闭。,（3）如果关闭的条件取消，用电器将会被重新激活。,（4）,如果用电器因为电能管理的原因被关闭，则BCM中有故障存储。,途观DFM信号的传递,T52B/21,T8n/2,U=0v 途观座椅加热关闭,12V,BCM其他功能控制原理类似,BCM,控制内部和外部的车灯,优点：,-,控制单个灯泡的开启和关闭,(,分别控制每个灯泡,),-,占空比控制,(PWM),灯泡的最大功率,(,延长灯泡寿命,),-,诊断灯泡和线束,(,正极短路，回路短路和断路）,-,在短路或断路的情况下，将自动断开电源,(,代替保险丝的功能,),-,控制车辆的其它舒适功能,(,如：带“转向灯“功能的雾灯，白天行车灯等）,雨量光线传感器,目前未装,BCM,雨刮器控制系统,发动机舱盖控制,车辆停止时，打开发动机仓盖后，雨,刷被禁止工作。,当舱盖被打开，车速在2-16Km/h时，雨刷,功能同样被禁止，但再次拨动雨刷开关,，雨刷功能将被激活。,当车速大于16Km/h，尽管舱盖被打开，,雨刷功能会保持工作状态不受影响。直至,车速低于2Km/h后，重新被禁止工作。,发动机舱盖接触开关,刮水间隔随车速调整,可改变的停止位置,每两次关闭刮水器或每,5,次关闭点火开关后，刮水器的停止位置被重新设定，以防止刮水器片变形。,第二次关闭后的停止位置,第一次关闭后的停止位置,防锁死功能,当雨刮片因被障碍物阻碍而锁死时，如果尝试,5,次仍不能克服,阻碍，雨刮会自动停止工作。,更换雨刮片的维修位置,先接通点火开关，然后再关闭。,在,20,秒钟内，将刮水臂推至点动位置，现在刮水臂就处在维修位置了。,1,、白色的两个点（红色圆圈标出）是光线传感器,分别监测车顶光线和车辆前方光线。,2,、在两个光线传感器之间有,4,个菱形图案，这四个菱形图案分别是：,2,个发光二极管和,2,个光电二极管，用作监控雨量大小。,3、更换雨量和光线传感器后需要编码。,雨量和光线识别传感器,光线传感器要识别出不同的道路情况和环境光线比如：隧道、黄昏、树林、黎明等等。,光线传感器分别将前区和全区的光线值反馈到控制单元内部，控制单元在用一个逻辑曲线得出一个当前的光线值和环境状态。,雨量传感器装于后视镜底部，传感器内部有：发光二极管，光电二极管组成。雨量传感器收到雨点大小信号，自动调节刮水器间隙档速度、在,AUTO,模式下点亮大灯。,雨量传感器通过发光二极管发射出一束光，前风窗干的话全部反射出来，光量反射到光电二极上，说明该雨量小。前风窗湿的话，则反射到光二极管上的光弱，该雨量大。其结果：只有极小光束被风窗反射回来，反射光多少，取决于雨量大小。雨量传感器把此信号传递到间隙刮水控制器，从而激活刮水器工作。,雨量和光线传感器：在09中可读到传感器数据,09,中央电气模块的,RLS,编码是,07 30 22,第一组,07,含义：,1,高速启动大灯，,2,下雨启动大灯，,4,下雨自动关窗，,07,代表,1+2+4,，即高速开启大灯、下雨开启大灯和下雨自动关窗；,第二组,30,含义：,30,是十六进制，转化成十进制为,48,，,即光线感应量,48,时候打开大灯；,第三组,22,含义：,22,是十六进制，转化为十进制为,34,，,即雨水感应灵敏度为,34,；,85,86,87,87a,30,85,86,87,30,M,87a,+,J729,J730,车窗玻璃清洗泵,T4U/2,T4U/3,动作,H,H,无动作,L,L,V12,间歇档,H,L,前喷水,L,H,后喷水,工作原理,BCM,后风窗加热功能只有,在发动机工作的状态,下才可被激活！,后风窗加热,BCM,的编码,16,进制编码,二进制编码,1,、其中二进制编码里面的,8,个数字代表着不同的功能开启和关闭。,2,、在有的字节里面是每一个数字代表的一个功能。,3,、还有一些字节是需要组合计算出不同的输出模式或功能。,BCM,的在线编码,BCM编码与车辆VIN,绑定，一车一码，必,须在线编码，设备要求,同在线防盗。,BCM,的在线编码,VW,品牌光盘在,V16.84,后含有在线编码功能程序,SKODA,品牌光盘在,V16.56,后含有此功能程序。,BCM,的匹配,0,：清除所有遥控器,1,：遥控器匹配,3,：单个车门打开,4,：,15km/h,自动落锁,0=,关闭,/1=,打开,5,：车门会自动解锁，当钥匙从点火开关拔出。,0=,关闭,/1=,打开,6,：舒适模式，激活,/,关闭操作遥控车窗,/,天窗。,0=,关闭,/1=,打开,12,：车辆上锁时会闪烁。,0=,关闭,/1=,打开,对不同匹配通道进行操作时，,除功能变化外，编码是否有变化,？,引导性功能,BCM,最终控制诊断,激活控制部件（包括电机，灯泡，电子阀，门锁，继电器）,功能部件检查 自行编制测试计划，提取电路图、元件安装位置,BCM,读取数据流,可以读取供电电压,开关状态等大量数据,BCM,车身控制模块简述,BCM,是包含各类灯以及门锁功能的模块，同时也具有,CAN,和,LIN,网关功能。,BCM,要求的特点是：,CAN/LIN,网络支持，对应于各种单元规模的封装,/,内存，为克服车内线路引起的电磁辐射的低,EMI,设计，待机时为降低电池消耗的低功耗设计。瑞萨提供多种,CAN/LIN MCU,来适应不同的车身控制要求,。,电控单元在汽车中的应用越来越多，各电子设备间的数据通信变得越来越多，同时这些分离模块的大量使用，在提高车辆舒适性的同时也带来了成本增加、故障率上升、布线复杂等问题。于是，需要设计功能强大的控制模块，实现这些离散的控制器功能，对众多用电器进行控制，这就是,BCM(B ODY CONTROL MODEL),。目前,BCM,也是汽车电子研究的热门，竞争也相当激烈。,BCM,的研究和应用，大大提高了整车的性能。但随着汽车电子技术的进一步发展，,BCM,集成的功能也越来越多，,BCM,的设计也变得越来越复杂，集中式控制也造成线束过于集中，安装、布线也很复杂。,BCM,具有以下发展趋势：越来越多的车身电子设备在车身得到应用，使得,BCM,控制对象更多；各电子设备的功能越来越多，各种功能都需要通过,BCM,来实现，使得,BCM,功能更加强大；各电子设备之间的信息共享越来越多，一个信息可同时供许多部件使用，要求,BCM,的数据通信功能越来越强；单一集中式,BCM,很难完成越来越庞大的功能，使得总线式、网络化,BCM,成为发展趋势。而,CAN,总线是一种串行多主站控制器局域网总线，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其通信速率高，可靠性好以及价格低廉等特点，使其特别适合汽车系统，所以利用,CAN,总线技术总线式控制车身电子电器装置是,BCM,发展的必然趋势。,总线式车身控制系统成,BCM,发展必然趋势,以低速,CAN,总线、,LIN,等汽车车载电子网络系统为基础，总线式车身控制系统成为,BCM,发展的必然趋势。以下结合上海同德电子工程技术有限公司在总线式,BCM,上进行的研究详细对总线式,BCM,进行说明。,系统有两个总线，低速,CAN,和,LIN,总线。,低速,CAN,，信息传输速率为,100 Kbps,，车身系统,CAN,的控制对象主要是低速电机、电磁阀、灯具和开关器件等，它们对信息传输的实时性要求不高，但数量较多；采用低速,CAN,总线还能增加总线的传输距离，提高抗干扰能力，降低硬件成本。,LIN,总线，信息传输速率小于,20 Kbps,，,LIN,总线主要应用于不需要,CAN,的性能、带宽及复杂性的低速系统，如开关类负载或位置型系统的控制。,因此，,LIN,更有助于实现汽车与,CAN,网络连接的总线式控制系统。主要前控制模块、主控制模块和后控制模块挂接在低速,CAN,总线上；主控模块、门控模块、中控锁模块、语音报警模块等通过,LIN,总线进行通信。,该系统存在以下优点：,首先，采用这种模式后，系统很简洁，线束也很简单，布线方便，总线的优势得到充分发挥。,其次，,BCM,的功能由少量的几个模块分担，每个模块都可以有很强的功能：,1.,如对大电感性负载，如雨刮、鼓风机、风扇等，为了降低对系统电源的冲击，同时保护用电设备，可采用,PWM,方式实施软启动；,2.,对用电设备进行短路保护，当有短路故障发生时，及时切断供电回路，避免线路着火等事故的发生；,3.,对短路故障实施二次上电，进一步提高系统抗干扰能力；,4.,对设备故障进行诊断、故障报警、信息记录等；,5.,复杂功能则由各模块协同完成。,最后，实现信息共享，便于新设备的使用和开发。在该系统中，几乎所有信息都按照协议在总线上传递，并采用广播的方式发布，所以车辆信息可以很方便地被新设备获得。因此，基于,CAN,总线的行车记录仪、故障诊断仪只需按照协议从总线把所需信号读取即可，使产品开发变得很容易，成本也很低。,