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车身控制器BCM_雾灯_转向灯

落叶飘零 2024-11-17 21:40:21 0

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车身掌握器的功能紧张包括灯光掌握、雨刮掌握、门窗掌握、后视镜掌握、PEPS、座椅掌握等等,下图是某主机厂车身掌握器的拓扑图,更直接的可以看出车身掌握器功能的多样性。

车身掌握器的功能拓扑图

车身控制器BCM_雾灯_转向灯 通讯

01.

车身掌握器功能及策略

车身掌握器的软件框图如下图所示,其紧张基于AUTOSAR架构来编写的,车身掌握器的大部分功能策略在ASW实现。

车身掌握器框图

1 内外部灯光掌握

内外部灯光掌握紧张包括远近光灯掌握、转向灯、危险报警灯、白天行车灯掌握、前后雾灯掌握、刹车灯掌握、内部顶灯掌握、钥匙孔照明灯掌握等。

转向灯紧张由左转向灯、右转向灯、左转向指示灯、右转向指示灯组成。
转向灯在事情时以每分钟85±10 次的频率闪烁。
点亮和熄灭的韶光相同。
左转向指示灯和右转向指示灯通过 CAN 网络发送给仪表。

其功能概述如下:

1) 钥匙处于点火开关 ON 档时,转向开关接通或断开则相应的转向灯闪烁或关闭,并同时触发仪表板上的转向指示灯以相同频率闪烁或关闭指示灯;

2) 转向灯开关拨到左或右时,BCM 驱动相应转向灯至少激活闪烁 3 次

3) 如果当转向灯在激活后被关闭,那么转向灯将在完成其起初的最小 3 次闪烁周期后立即关闭。

4) 如果左转向灯在被激活后将转向灯开关从左拨到右,那么左侧转向灯将立即关闭,右侧转向灯立即打开。

5) 如果右转向灯在被激活后将转向灯开关从右拨到左,那么右侧转向灯将立即关闭,左侧转向灯立即打开。

6) 危险警报灯包括所有的转向灯,钥匙在任意档位时都能驱动这些转向灯发出警报。
危险报警灯开关为自锁开关。

7) 点火锁开关在 ON 时,转向灯和警示灯事情优先级为后操作优先,详细解释如下:如果转向灯在事情状态,打开报警灯开关,那么报警灯事情取代转向灯的事情,直到报警灯开关被关闭,系统才回到转向灯事情状态;如果报警灯在事情状态,将转向灯拨到左或右,那么转向灯事情取代报警灯的事情,直到转向灯输出关闭或者点火状态从 ON 变为 OFF,系统才回到报警灯事情状态。

8) 如果吸收到碰撞旗子暗记,那么所有的灯事情在报警灯状态下至少 5 秒钟,5 秒钟后再次按下报警灯开关,将能关掉报警灯闪烁,这样为了防止由于碰撞而使报警灯开关被按下,如未按下危险报警灯开关,当检测到点火开关由 ON-OFF-ON;碰撞解除,警示灯规复正常事情。

9) 当转向灯由于对地短路或者过载而上报故障时,短路状态将通过干系 DTC 记录到 memory 中,并且立即关断该侧转向灯高边驱动芯片,组合仪表上转向指示灯也停滞,如果在本次点火循环过程中转向灯再次被开启也不实行对应操作,必须重新启动一次点火循环,输出才能规复正常。

10) 当事情于转向灯事情模式时,某侧转向灯由于开路或者对电源短路而上报故障时,开路状态将通过干系 DTC 记录到 memory 中,并且该侧转向灯以双倍频率(170±20 次/min)闪烁,组合仪表转向指示灯也以双倍频率闪烁。
当点火钥匙从 ON 转到 OFF/ACC,再从 OFF/ACC 到 ON,输出规复正常,或者在本次点火循环中,当开路故障打消时也可以规复正常频率闪烁

刹车灯掌握功能:

1. 当刹车开关有效,或者是总线上的刹车要求有效时,则须要开启刹车灯和高位制动灯,并且刹车灯和高位制动灯要分开掌握。

2. 刹车灯和高位制动灯有两条掌握路径,分别为硬件开关掌握,和MCU掌握,在正常情形下,两者都可以触发,在跛行模式下,刹车灯和高位制动灯该当能够被刹车开关掌握。

钥匙孔照明灯掌握功能:

1. 当点火旗子暗记为OFF时,当主驾或者副驾侧门打开,钥匙孔照明灯点亮。
当门关闭后,钥匙孔照明灯10s后熄灭,如果门未关闭,则持续10分钟点亮。

2. 当点火旗子暗记为ON或者START时,钥匙孔照明灯立即熄灭。

钥匙孔照明当时序

后雾灯掌握:

后雾灯掌握策略概述:1. 开启条件:点火开关为 ON 且位置灯输出有效,前雾灯、近光灯或远光灯中至少有一个点亮,且后雾灯开关(自复位开关)有效时,后雾灯输出打开。

2. 关闭条件:

1) 位置灯输出关闭或者后雾灯开关关掉时后雾灯熄灭。

2) 点火开关被转到 ON 以外其他位置(后雾灯开启时,点火开关被转到 START 档位,屏蔽后雾灯输出,等点火开关回到 ON 档时,重新打开后雾灯输出)。

3. 后雾灯替代制动灯输出功能:当制动灯事情中,BCM 检测到制动灯发生开路或者对地短路故障,后雾灯继电器输出打开,此时后雾灯指示灯不点亮。

前雾灯功能控:

前雾灯掌握策略:1. 点火开关在 ON,本地位灯点亮时,按下前雾灯开关点亮前雾灯。
前雾灯开关为自锁开关。

2. 位置灯熄灭或者前雾灯开关关闭时前雾灯熄灭或点火开关打到 On 档以外时前雾灯熄灭。

3. 前雾灯开启时,点火开关从 ON 被转到 START 档位,屏蔽前雾灯输出,等点火开关回到 ON 档时,重新打开前雾灯输出。

4. 弯道赞助功能:

1) 发动机处于运行状态,若当前车速小于即是(40±4)km/h,近光灯事情,打开左转向开关,则左侧前雾灯点亮;若关闭左转向开关,则左侧前雾灯关闭;

2) 发动机处于运行状态,若当前车速小于即是(40±4)km/h,近光灯事情,打开右转向开关,则右侧前雾灯点亮;若关闭右转向开关,则右侧前雾灯关闭;

3) 当发动机转速超过 650r/min 并且持续韶光大于 5±1s 时认为发动机为运行状态;

4) 弯道赞助功能中,当前雾灯点亮韶光超过 3±0.3 分钟后,自动熄灭,如果重新触发点亮条件,则前雾灯重新事情;

5) 若近光灯关闭,前雾灯立即熄灭;

6) 若车速大于(40±4)km/h,无弯道赞助照明。

7) 当左、右前雾灯都事情时,发送到 CAN 总线的前雾灯状态为事情。
当至少有一个前雾灯不事情时,发送到 CAN 总线的前雾灯状态状态为不事情。

白天行车灯掌握 :

白天行车灯按如下逻辑旁边分开掌握输出:

1) 若点火开关在 ON 档或者 Start 档位,前雾灯输出无效,左转向灯或者危险报警灯关闭,远、近光灯输出关闭,以上条件同时知足打开左侧白天行车灯,否则关闭左侧白天行车灯;超车灯开启时,不熄灭白天行车灯。

2) 若点火开关在 ON 档或者 Start 档位,前雾灯输出无效,右转向灯或者危险报警灯关闭,远、近光灯输出关闭,以上条件同时知足打开右侧白天行车灯,否则关闭右侧白天行车灯;超车灯开启时,不熄灭白天行车灯。

3) 白天行车灯和前位置灯不能同时有效,当白天行车灯事情时,如知足位置灯打开条件,前位置灯不输出;当前位置灯输出时,若知足白天行车灯事情条件,则关闭前位置灯,打开白天行车灯。

位置灯掌握:

位置灯掌握策略:1. 点火开处于任何档位时,位置灯开关输入有效时,位置灯、牌照灯、背光灯输出开启;

2. 本地位灯开关输入无效时,位置灯、牌照灯及背光灯输出关闭;

3. 本地位灯开关输入有效,若左前门处于打开状态时,拔出钥匙位置灯立即熄灭;若左前门处于关闭状态时,拔出钥匙位置灯不灭,左前门打开位置灯熄灭,钥匙插入或再次检测到位置灯开关有效时亮。
此过程左前门关闭不改变位置灯输出

4. 当点火开关处于 OFF 档位,位置灯打开时,若收到 RKE 闭锁旗子暗记,位置灯关闭。

远光灯掌握:

远光灯功能描述如下:

1. 当点火状态为 ON,并且远光灯开关有效时,打开远光灯开关,远光灯点亮。

2. 远光灯开关关闭,或点火状态不为 ON,,远光灯熄灭。

3. BCM 通过开关状态判断远光灯的事情状态,昔时夜灯开关有效,且远光灯开关有效时,为远光灯模式;当远光灯开关有效,大灯开关关闭时,事情在超车模式

4. 当远光灯输出有效时,点火档位从 ON 档变为 START 档时,关闭远光灯输出,当从 START 档位重新回到 ON 档时,重新打开远光灯输出

2 雨刮系统

BCM通过监测雨刮开关的状态以及组合开关来掌握雨刮电机及喷水泵事情,实现雨刮系统的各种事情模式: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、前风窗喷水、后雨刮运行、后风窗喷水等。

上陈说的雨刮掌握,有的是通过驾驶员手动拨不同档位的开关来实现的,有的是通过光雨量传感器,自动识别雨量,来掌握雨刮不同的事情模式的。

对付不同的事情模式,个中雨刮刮一次的周期分别是BCM驱动电机600ms,雨刮归位韶光为1400ms,对不间歇档位,差异只是两次雨刮动作之间的间隔韶光。

对付雨刮与前喷水的折衷事情,当前喷水动作小于一定韶光,比如700ms,雨刮不动作,当前喷水韶光大于700ms后,雨刮开始事情,并且在喷水停掉之后再刮3次。

3 车身防盗报警系统

车身报警模块实现的是车辆在各种非正常状态下的报警功能,报警模块一旦被激活,就启动声光报警并且远程关照至用户手机。

其详细的功能如下:

1. 当三门以及引擎盖都关闭时,当利用遥控器或者是钥匙锁车后,旁边转向灯闪烁1s,喇叭鸣叫10ms,并且进入设防鉴戒状。

2. 在鉴戒状态时,三门或引擎盖有打开,或者检测到钥匙插入旗子暗记,车辆将报警,同时启动抑制继电器输出使能,抑制启动,在报警 3 个周期结束后启动抑制继电器一贯有效。

3. 利用遥控器或者驾驶侧钥匙开锁/解锁解除鉴戒状态,四门门锁打开,旁边转向灯闪烁。

4. 当车处于鉴戒状态时,打开三门或引擎盖,警笛报警鸣叫。

5. 设防状态下,通过遥控开锁履行解防之后,30s 内没有任何门或引擎盖打开或钥匙插入点火锁须要重新进入设防。

4 车锁功能

门锁由 BCM 内部继电器掌握,在吸收到有效解闭锁旗子暗记后,BCM 对门锁电机进行掌握,三门锁电机解闭锁动作输出韶光为 250ms。

遥控上锁

在解防状态下,BCM收到有效RKE上锁旗子暗记后,若三门及引擎盖全部关闭,则三门上锁,双侧转向灯闪烁1次,闪烁周期为1秒钟,个中0.5秒亮,0.5秒灭,喇叭鸣叫10ms。
如果在闪烁期间,BCM吸收到RKE解锁命令,则灯光闪烁转入解锁闪烁过程;若司机侧门关闭后任何其它门未关闭,则锁电机动作,转向灯不闪。
等全部门关闭,重新实行确认动作,即双侧转向灯闪烁1次,闪烁周期为1秒钟,个中0.5秒亮,0.5秒灭,喇叭鸣叫10ms。

在设防状态下,BCM 收到有效 RKE 上锁旗子暗记后,BCM 仍实行闭锁动作,同时实行确认动作,即锁电机动作,双侧转向灯闪烁 1 次,闪烁周期为 1 秒钟,个中 0.5 秒亮,0.5 秒灭,喇叭鸣叫 10ms。

遥控解锁

在设防状态下,BCM 吸收到有效 RKE 解锁旗子暗记后三门解锁,履行解防,并实行确认动作,即双侧转向灯闪两下后熄灭。
每次闪烁周期为 1 秒钟,个中 0.5 秒亮,0.5 秒灭。

在解防状态下,BCM 吸收到有效 RKE 解锁旗子暗记或者机器钥匙解锁旗子暗记后,BCM 实行解锁动作,双侧转向灯相应闪烁 2 次。

自动上锁功能

当车速达到预先设定的值 ,若司机侧锁电机处于解锁状态,驾驶员门关闭的情形下,BCM 会自动对车门上锁。

闭锁后,车速变革不再重复上锁,当车速低于 40km/h 时,许可开闭锁,当车速大于 40km/h 时,不许可开闭锁。

自动重上锁

若在解除设防 30s 内没有三门及引擎盖打开或钥匙插入点火锁,则考试测验 RKE 闭锁操作的过程。

中控开关掌握闭锁

在解防状态下,BCM 收到中控闭锁开关旗子暗记后,若三门及引擎盖全关闭则实行三门闭锁,如果驾驶员门未关闭,锁电机不动作,如果其它门或引擎盖未关闭,锁电机动作。
若锁电机已处于闭锁状态,BCM收到中控闭锁开关旗子暗记后,锁电机重新实行闭锁动作。

中控开关掌握开锁:

在解防状态时,BCM 收到中控开锁开关旗子暗记后,实行四门电机解锁动作。
若四门门锁处于解锁状态,BCM 收到中控开锁开关旗子暗记后,锁电机重新实行解锁动作。

熄火自动解锁功能

当钥匙拔出点火开关后,BCM 驱动门锁电机实行所有门解锁。

碰撞逼迫开锁功能

点火开关在 ON 档,BCM 收到有效的安全气囊展旗子暗记后,BCM 逼迫打开三门锁(驱动电机 5 秒);屏蔽车速自动上锁功能、屏蔽中控闭锁功能和 RKE 遥控闭锁功能。
当 BCM 检测到点火开关状态从 ON 到 OFF 的变革后规复自动上锁功能、中控闭锁功能和 RKE 闭锁功能,以及机器钥匙上锁功能(碰撞优先)。

5 车身防盗报警系统

车身报警模块实现的是车辆在各种非正常状态下的报警功能,报警模块一旦被激活,就启动声光报警提醒用户同时抑制启动功能。

1) 三门以及引擎盖都关闭时,利用遥控器或者驾驶侧钥匙闭锁,旁边转向灯闪烁 T2(1.0±0.2sec),喇叭鸣叫 10ms 进入设防鉴戒状态;若司机侧门关闭后任何其它门或引擎盖未关闭,利用遥控器锁门,门锁止,此时不在鉴戒状态,当所有门以及引擎盖都关闭时,旁边转向灯闪烁 T2(1.0±0.2sec),喇叭鸣叫 10ms 进入鉴戒状态。

2) 在鉴戒状态时,三门或引擎盖有打开,或者检测到钥匙插入旗子暗记,车辆将报警,同时启动抑制继电器输出使能,抑制启动,在报警 3 个周期结束后启动抑制继电器一贯有效。
(同时触发几个条件的报警办法一样)

3) 利用遥控器或者驾驶侧钥匙开锁/解锁解除鉴戒状态,四门门锁打开,旁边转向灯闪烁 T1(0.5±0.1sec),间隔 T2(0.5±0.1sec)后再闪烁 T1 秒。

4) 利用遥控尾门开锁旗子暗记解除鉴戒状态,危险警告灯闪烁 T1(0.5±0.1sec),间隔 T2(0.5±0.1sec)后再闪烁 T1 秒。

5) 当车处于鉴戒状态时,打开三门或引擎盖,警笛报警鸣叫 T1(27±2sec),间隔 T2(10±1sec),仍以T1 鸣叫,不重复报警;危险警告灯同时以 T3(0.5±0.1sec),占空比 50%闪烁,韶光同警笛。

6) 在报警状态下,若三门和引擎盖都关闭,按下遥控器锁定按钮,则退出报警状态,所有车门锁定,转向灯闪一下,喇叭鸣叫 10ms 防盗继电器关闭,并重新进入鉴戒状态。
在报警状态下,若除驾驶门外其他门及引擎盖开启,按下遥控器锁定按钮,则退出报警态,所有车门锁定,防盗继电器关闭,喇叭停滞报警,并在所有门关闭后,转向灯闪一下,再次进入鉴戒状态;在报警状态下,如果驾驶员侧门打开,按下遥控器锁定按钮,则退出报警状态,不实行上锁指令,防盗继电器关闭,喇叭停滞报警。

7) 警报状态中,利用遥控器解锁解除警报,开锁继电器输出开锁旗子暗记,门处于开锁状态;解除鉴戒状态,危险警告闪烁两次,警笛停滞鸣叫。

8) 当电源割断之后重新上电,该当回到掉电之前状态。

9) 设防状态下,通过遥控开锁履行解防之后,30s 内没有任何门或引擎盖打开或钥匙插入点火锁须要重新进入设防。

6 电动车窗功能

当电源档位为 ON 档时,所有车窗掌握按钮指令在 200ms 后都能对相对应的车窗进行掌握升降,并且车窗能够在 4s 内完备打开或者完备关闭。
车窗按钮指令保持韶光超过 1s 时,车窗自动完备打开或完备关闭。
车窗在上升过程中,如果碰着障碍物,该当具有防夹功能,停滞上升车窗玻璃。
驾驶员拥有掌握优先级,能够掌握所有车窗,在驾驶员掌握车窗时,其他车窗掌握指令失落效。

02.

车身掌握器硬件框图

车身掌握器的功能上述先容的差不多了,那其硬件框图是啥样的呢?下面是一个车身掌握器的整体的硬件框图。

车身掌握器硬件框图

车身掌握器硬件框图以及芯片厂商办理方案

从上图中可以看出,其对外的接口紧张是高低边驱动、CAN、LIN以及开关掌握,主控芯片常日为MCU,常见的主流芯片都有各自的办理方案。

意法半导体基于SPC5 32位微掌握器、二极管和保护IC、MEMS和传感器、串行EEPROM以及安全组件和eSIM办理方案。

ST基于SPC5的BCM办理方案

英飞凌基于Traveo II和 AURIX™ 系列微掌握器的办理方案,以及OPTIREG™-Linear、OPTIREG™-Switcher 以及 OPTIREG™-SBC(集成低压降稳压器或 DCDC 电源的系统根本芯片)系列的电源 IC 为模块供电;PROFET™、功率 PROFET™、SPOC™、SPIDER、HITFET™、LITIX™、NovalithIC™、多 MOSFET 驱动器以及MOSFET 系列功率 IC 来驱动车辆功能负载装置;XENSIV 系列或集成至功率 IC 的压力传感器进行感测(并在 BCM 中进行监控)。
针对汽车门禁,英飞凌可供应用于远程无钥门禁 (RKE) 和 被动无钥门禁 (PKE) 的收发器和吸收器。

英飞凌基于Traveo II和 AURIX™的BCM办理方案

TI基于DRA714或DRA710微掌握器的办理方案,其余其在电管芯片、LED驱动芯片、负载驱动等方案也有不同的芯片支持,例如LED驱动芯片LP8864S-Q1,高侧开关芯片TPS1HA08-Q1,TCAN系列CAN收发器,TLIN系列LIN收发器。

TI基于DRA714或DRA710的BCM办理方案

除了国际主流的芯片厂商的方案,在国产化芯片大潮下,有哪些国产厂商的呢?

首先在主控芯片上,杰发科技基于ARM Cortex-M4F的AC781x、AC7840x等32位车规芯片,个中AC781X于2018年量产,AC7840x于2022年量产。

个中AC7840x符合AEC-Q100 Grade1,功能安全符合ISO 26262 ASIL-B,信息安全符合SHE标准,支持安全启动,芯片内部资源如下图所示,软件生态支持AUTOSAR MCAL4.4,可供应MCAL及配置工具。
产品拥有双Bank Flash用于存储程序,支持OTA。
可广泛运用于汽车车身、座舱、车灯、新能源以及电机掌握等运用领域。

AC7840x的芯片内部资源

AC781x在BCM上的运用(来源知乎Steve Gu)

国芯科技的CCFC3007P、CCFC3008P等32位车规MCU,以CCFC3008P为例,采取自主PowerPC架构CCore CPU内核研发,其参数如下图所示。
可广泛运用于网关掌握芯片、动力总成掌握芯片、域掌握芯片、新能源电池管理芯片等运用领域。

CCFC3008P内部参数

除了以上之外,还有旗芯微,芯驰,云途,智芯科技等都已经有ASIL-B级别的MCU,部分支持ASIL-D级别的MCU,其余在车身掌握器上的其他部件,目前纳芯微,川土微,芯力特等,均有车规CAN/LIN收发器,国产高边低边开关方面,上海瓴芯推出LNQ37000Q1是一颗4通道,1000mΩ导通电阻的智能高边开关无锡明芯微电子推出50V高低边开关驱动器MX5014S。

当前,各电子设备的功能越来越多,各种功能都须要通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利用,哀求BCM的数据通信功能越来越强;国产车规MCU虽然应有所转机,但是前路还是漫长的。

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