
车身控制器又称BCM,是车辆附件控制的核心控制器。实现了内外灯控制、车窗控制、无钥匙进入和启动系统、防盗报警控制、雨刮清洗控制等。通过CAN/LIN总线或硬线。BCM整个系统的原理图如图21、所示。
图1车身控制系统示意图
图2车身控制系统功能示意图(来源CSDN@ChrisKKC)
01.BCM功能介绍
详细描述BCM的功能:
1.1内部和外部照明控制
内外灯控制主要包括远近光控制、转向灯、危险警示灯、日间行车灯控制、前后雾灯控制、刹车灯控制、内顶灯控制、钥匙孔灯控制等等。
转向信号功能控制功能:
1.当点火开关处于on位置时,当转向开关打开或关闭时,转向信号灯闪烁或关闭,同时,仪表板上的转向信号灯以相同的频率闪烁或关闭。
2.当转向开关关闭时,相应的BCM驾驶方向灯将被激活并闪烁至少三次。
3.如果转向开关直接从一边的开关切换到另一边的开关,比如当前的左转向开关激活,然后右转向灯立即激活,左转向灯立即关闭,右转向灯立即激活并闪烁。
4.当转向灯处于工作模式时,当一侧转向灯因断路或短路出现故障时,该侧转向灯以双频闪烁,组合仪表的转向指示灯也以双频闪烁。
制动灯控制功能:
1.当制动开关有效或总线上的制动请求有效时,需要打开制动灯和高位制动灯,制动灯和高位制动灯应分开控制。
2.刹车灯和高位刹车灯有两条控制路径,分别是硬件开关控制和MCU控制。正常情况下,两者都可以触发。在跛行模式下,制动灯和高位制动灯应由制动开关控制。
钥匙孔照明控制功能:
1.当点火信号关闭时,当主驾驶员或乘客侧门打开时,钥匙孔灯点亮。关门时,锁眼灯10秒后熄灭,未关门时亮10分钟。
2.当点火信号打开或启动时,钥匙孔照明将立即熄灭。
1.2刮水器系统
BCM通过监测雨刮开关和组合开关的状态来控制雨刮电机和喷水泵的运行,实现雨刮系统的多种工作模式:前雨刮低速运行、前雨刮高速运行、前雨刮间歇运行、前雨刮关闭、前风挡喷水、后雨刮运行、后风挡喷水等。
上述雨刮器控制,有的是通过驾驶员手动拨动不同档位的开关来实现,有的是通过光雨量传感器自动识别雨量来控制雨刮器的不同工作模式来实现。
对于不同的工作模式,BCM驱动电机的雨刮刮周期为600ms,雨刮复位时间为1400 ms,对于非间歇档,区别只是两次雨刮动作的间隔。
对于雨刮器和前喷水协同工作,当前喷水动作小于一定时间,比如700ms,雨刮器不动。当前喷水时间大于700ms后,雨刮器开始工作,停止喷水后刮三次。
1.3车身防盗报警系统
车身报警模块实现了车辆在各种异常情况下的报警功能。报警模块一旦激活,就会启动声光报警,并远程通知用户手机。
其具体职能如下:
1.关闭三门和引擎盖时,左右转向灯闪烁1s,喇叭鸣响10ms,车辆进入设防预警形式。
2.在报警状态下,当三个车门或发动机罩打开,或检测到钥匙插入信号时,车辆会发出报警,同时会启用抑制继电器的输出来抑制启动,抑制继电器的激活会在三个报警周期后保持有效。
5.在设防状态下,不打开任何车门或发动机罩,也不将钥匙插入点火锁,需要在实施远程解锁后的30秒内重新进入设防状态。
1.4汽车锁功能
汽车锁系统通过BCM内部继电器控制门锁,实现以下功能:
1.远程锁定和解锁。BCM收到有效开锁信号后,控制门锁电机,三门门锁电机开锁动作输出时间为250 ms.门锁有一个内部锁电机。
2.钥匙锁定和解锁;
3.当车速超过预设值(如40km/h)时,如果驾驶员侧锁止电机处于解锁状态,则三个车门自动锁止;
4.当钥匙从点火锁中拔出时,三门锁车自动开锁;
5.自动重新锁定功能。如果在解除的30秒内三个车门和发动机罩没有打开或者钥匙插入点火锁,尝试RKE锁止操作的过程。
6.碰撞时强制解锁,点火开关在on位置,BCM收到有效的安全气囊展开信号后,BCM强制打开三门锁;屏蔽车速自动锁定功能,屏蔽中控锁定功能,RKE遥控锁定功能。
7.锁定和解锁CAN网络上的请求传输。
1.5电动车窗功能
当电源档位打开时,所有的车窗控制按钮在200ms后可以控制相应的车窗上升和下降,车窗可以在4s内完全打开或关闭。当车窗按钮指令保持1秒钟以上时,车窗将自动打开或完全关闭。如果车窗在上升过程中遇到障碍物,应具有防夹功能,停止上升车窗玻璃。驱动程序有控制优先权,可以控制所有的窗口。当驾驶员控制车窗时,其他车窗控制指令将无效。
02.各种主体域控制器
随着车身控制器的功能越来越复杂,越来越多的功能集成到BCM中,如充电、高压管理和能量估计,BCM已经发展成为一个大规模的域控制器。而所有的OEM厂商都是这么做的。
图3车身控制系统发展趋势
我们以主机厂几款有代表性的车身控制器为例。
2.1特斯拉
首先,必须是大家熟悉的特斯拉。早在2018年,Model 3就配备了大型车身控制器,功能包括功能管理(包括各控制器低压电源控制,包括动力系统霍尔传感器、无线充电器、USB、安全控制器、充电ECU电源等。)、车顶控制、灯光控制、挡风玻璃加热、雨刷控制等等。
下面是2021款Y的左右车身控制器原理图,以及其ECU接口的定义图。从连接器接口,我们可以看到它的一两个功能。
图42021型左右车身控制器
引脚名称引脚功能系统X39-10举升门传感器电源举升门_支柱X031举升门霍尔传感器输入ax 039-12举升门霍尔传感器输入bx 039-13举升门传感器组x031-32举升门_支柱_开口X031-31li举升门_支柱_闭合X030A-27后驱动电机分解器开关12V电源后驱动系统X031-21后驱动电机分解器开关12V电源X030A-6和LIN总线车顶系统X030A-26车顶系统电源接地车身高度传感器RLX030A-20车身高度传感器RL信号输入X030A-21车身高度传感器RL5V电源X037-22车身高度传感器FL电源车身高度传感器FLX037-23车身高度传感器FL信号输入X037-9车身高度传感器FLGROUNDX030A-28充电口ECU VBAT电源充电口EC。UX031-10尾灯信号输出车身尾灯控制LHX031-11转向灯输出X031-12刹车信号输出X031-5后座USB 12V电源USB口X031-22和感应充电器LIN总线感应充电器X031-3中控台电源插座12V电源中控台电源插座X031-18中控台电源插座地线X039-26。后座电源插座12V电源后座电源插座X039-14接地X030A-9中控台前箱led电源中控台前箱X030A-10中控台后箱灯LED电源中控台后箱灯X030A-24安全控制器电源安全控制器x039-24倾倒开关LED倾倒开关x039-24倾倒开关SW。Itch信号输入X031-39Dump开关接地X030A-1和-2接安全控制器CAN X037-5和-6接前BCM CAN,前BCMX037-17和-16接前BCM RL CAN,BCM RLX037-13和-12接转向ECU CAN进行转向。ECUX031-29和-30与前BCM的CAN相连。前BCMX031-42和-43连接前BCM的CAN,RL 031-44和-45连接约束控制器的CAN。约束控制器X031-13和-14与后驱动DCU的CAN相连。表1 1 bcml的引脚定义。
引脚名称引脚功能属于系统X059-20举升门关闭开关Led举升门内部关闭开关X 059-21举升门关闭开关X 059-18举升门内部灯电源举升门int EriorlightTX 050 a-19行李箱外部开关的信号输入到举升门外部开关BCUX 051-7,照明和湿度传感器X051-12连接到照明和湿度传感器X050A-27的LIN总线,然后挡风。玻璃加热控制器供电后,挡风玻璃加热控制器X050B-11PREMIUM_AMP_ECU供电PREMIUM_AMP_ECUX057-21环境温度模拟信号输入到环境温度传感器X057-20,环境温度传感器地X051-38左右。牌照灯供电,牌照灯X051-24为行李箱举升门LH供电,以支持行李箱举升。Tgate LHX050A-30和-31VH CANX050A-13和-14CH CANX051-13和29PARTY CANX050B-4动力电池控制器12V电源动力电池控制器X051-26后视镜电源引脚后视镜X050A-28后视镜接地表2BCM RH连接器引脚(零件)
2.2大众汽车
在大众ID系列中,还出现了一个较大的车身控制器,即ICAS1,比特斯拉的集成度更高,如下图所示。
图5ID4的ICAS1架构示意图。x ICA S1的诊断控制器负责多达8个不同CAN区域的通信。此外,它还负责控制和协调大量的功能:-防盗锁止系统的主控制器;-部件保护的主控制器-防盗报警装置;-Kessy自适应/中央门锁-调光;-疲劳识别系统-历史数据;-驾驶模式的选择-续驶里程的计算;-标准外部照明-出发方案;-显示协调器-timemasterbase;-停车协调员-低压电源管理系统;-高压电源管理系统-高压充电管理;-终端控制-可订购的功能主控制器(FoD)
林控制:
-电池数据管理;-车内监控/备用喇叭-尾灯;-HoD)ICA S1的性能处理器分为四个区域,具体功能如下:1 .自适应系统1的应用服务器1(8123):-为ICAS 3的三个显示器的服务器/CAN准备显示数据;-车辆定位(远程服务和功能的位置);-控制收费管理服务器。在线服务的充电程序、充电定时器、充电模式-信息存储器。2.Java系统2的应用服务器1(8124):-车辆测试仪。目前这里协调控制单元的升级程序;-诊断服务和车辆状态数据服务器。后端服务器的网关;-控制车辆充电或温度调节的远程服务。3.嵌入式软件集群1(C002):-个性化管理;-复合大灯系统、动态大灯辅助系统、矩阵式大灯控制;-具有备份记录和存储功能的里程计数器。为ICAS 3号做准备。4.软件集群1的内部事务(C003):-性能处理器的“管家”;-控制基础设施和IP路由。
2.3广汽永旺
在广汽最新的思必驰电子电气架构中,车身控制也被划分为一个域控制器。
图6广汽传祺电子电气架构。
车身控制域控制的主控芯片是恩智浦S32G39,由8个A核和4个M核组成。可以作为车载OTA的主节点,实现跨域同步升级。
图7车身域控制性能介绍
但目前域控还处于研发阶段,还没有在量产车上实现。等它真的落地了,我们再介绍。
审计刘清









