車身控制器BCM功能介紹

車身控制器，又稱BCM，是整車附件控制的核心控制器，通過CAN/LIN總線或硬線，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)外部燈光控制、車窗控制、無鑰匙進(jìn)入及啟動(dòng)系統(tǒng)、防盜報(bào)警控制、雨刮洗滌控制等，BCM整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖如圖1、圖2所示。

▲圖1?車身控制系統(tǒng)示意圖

▲圖2?車身控制系統(tǒng)功能示意圖(來源CSDN@ChrisKKC)

01. BCM功能介紹

詳細(xì)來說說BCM的各項(xiàng)功能：

1.1 內(nèi)外部燈光控制

內(nèi)外部燈光控制主要包括遠(yuǎn)近光燈控制、轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)報(bào)警燈、日間行車燈控制、前后霧燈控制、剎車燈控制、內(nèi)部頂燈控制、鑰匙孔照明燈控制等。

轉(zhuǎn)向燈功能控制功能：

1. 點(diǎn)火開關(guān)處于ON檔時(shí)，轉(zhuǎn)向開關(guān)閉合或斷開分別對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)向燈閃爍或是關(guān)閉，與此同時(shí)，儀表盤上的轉(zhuǎn)向指示燈也以相同的頻率閃爍或者關(guān)閉。

2. 轉(zhuǎn)向開關(guān)閉合時(shí)，BCM驅(qū)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向燈至少激活三次閃爍。

3. 如果轉(zhuǎn)向開關(guān)從一側(cè)開關(guān)直接撥到另一側(cè)的開關(guān)，比如當(dāng)前左轉(zhuǎn)向開關(guān)激活，然后立即激活右轉(zhuǎn)向燈，則左轉(zhuǎn)向燈立即關(guān)閉，右轉(zhuǎn)向燈立即激活閃爍。

4. 當(dāng)轉(zhuǎn)向燈處于工作模式時(shí)，某側(cè)轉(zhuǎn)向燈由于開路或短路導(dǎo)致故障時(shí)，該側(cè)轉(zhuǎn)向燈以雙倍頻率閃爍，組合儀表轉(zhuǎn)向指示燈也以雙倍頻率閃爍。

剎車燈控制功能：

1. 當(dāng)剎車開關(guān)有效，或者是總線上的剎車請(qǐng)求有效時(shí)，則需要開啟剎車燈和高位制動(dòng)燈，并且剎車燈和高位制動(dòng)燈要分開控制。

2. 剎車燈和高位制動(dòng)燈有兩條控制路徑，分別為硬件開關(guān)控制，和MCU控制，在正常情況下，兩者都可以觸發(fā)，在跛行模式下，剎車燈和高位制動(dòng)燈應(yīng)該能夠被剎車開關(guān)控制。

鑰匙孔照明燈控制功能：

1. 當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)為OFF時(shí)，當(dāng)主駕或者副駕側(cè)門打開，鑰匙孔照明燈點(diǎn)亮。當(dāng)門關(guān)閉后，鑰匙孔照明燈10s后熄滅，如果門未關(guān)閉，則持續(xù)10分鐘點(diǎn)亮。

2. 當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)為ON或者START時(shí)，鑰匙孔照明燈立即熄滅。

1.2?雨刮系統(tǒng)

BCM通過監(jiān)測(cè)雨刮開關(guān)的狀態(tài)以及組合開關(guān)來控制雨刮電機(jī)及噴水泵工作，實(shí)現(xiàn)雨刮系統(tǒng)的各種工作模式：前雨刮低速運(yùn)行、前雨刮高速運(yùn)行、前雨刮間歇運(yùn)行、前雨刮關(guān)閉、前風(fēng)窗噴水、后雨刮運(yùn)行、后風(fēng)窗噴水等。

上述說的雨刮控制，有的是通過駕駛員手動(dòng)撥不同檔位的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，有的是通過光雨量傳感器，自動(dòng)識(shí)別雨量，來控制雨刮不同的工作模式的。

對(duì)于不同的工作模式，其中雨刮刮一次的周期分別是BCM驅(qū)動(dòng)電機(jī)600ms，雨刮歸位時(shí)間為1400ms，對(duì)不間歇檔位，區(qū)別只是兩次雨刮動(dòng)作之間的間隔時(shí)間。

對(duì)于雨刮與前噴水的協(xié)調(diào)工作，當(dāng)前噴水動(dòng)作小于一定時(shí)間，比如700ms，雨刮不動(dòng)作，當(dāng)前噴水時(shí)間大于700ms后，雨刮開始工作，并且在噴水停掉之后再刮3次。

1.3 車身防盜報(bào)警系統(tǒng)

車身報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)的是車輛在各種非正常狀態(tài)下的報(bào)警功能，報(bào)警模塊一旦被激活，就啟動(dòng)聲光報(bào)警并且遠(yuǎn)程通知至用戶手機(jī)。

其具體的功能如下：

1. 當(dāng)三門以及引擎蓋都關(guān)閉時(shí)，當(dāng)使用遙控器或者是鑰匙鎖車后，左右轉(zhuǎn)向燈閃爍1s，喇叭鳴叫10ms，并且進(jìn)入設(shè)防警戒狀。

2. 在警戒狀態(tài)時(shí)，三門或引擎蓋有打開，或者檢測(cè)到鑰匙插入信號(hào)，車輛將報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)抑制繼電器輸出使能，抑制啟動(dòng)，在報(bào)警 3 個(gè)周期結(jié)束后啟動(dòng)抑制繼電器一直有效。

3. 使用遙控器或者駕駛側(cè)鑰匙開鎖/解鎖解除警戒狀態(tài)，四門門鎖打開，左右轉(zhuǎn)向燈閃爍。

4. 當(dāng)車處于警戒狀態(tài)時(shí)，打開三門或引擎蓋，警笛報(bào)警鳴叫。

5. 設(shè)防狀態(tài)下，通過遙控開鎖實(shí)施解防之后，30s 內(nèi)沒有任何門或引擎蓋打開或鑰匙插入點(diǎn)火鎖需要重新進(jìn)入設(shè)防。

1.4 車鎖功能

車鎖系統(tǒng)通過 BCM 內(nèi)部繼電器完成對(duì)門鎖的控制，其實(shí)現(xiàn)以下功能：

1. 遙控閉鎖和開鎖，在接收到有效解閉鎖信號(hào)后，BCM 對(duì)門鎖電機(jī)進(jìn)行控制，三門鎖電機(jī)解閉鎖動(dòng)作輸出時(shí)間為 250ms。車門鎖有內(nèi)部鎖電機(jī)。

2. 鑰匙閉鎖和開鎖；

3. 當(dāng)車速超過某預(yù)設(shè)值（比如40 公里/時(shí)），若司機(jī)側(cè)鎖電機(jī)處于解鎖狀態(tài)，三門自動(dòng)上鎖；

4. 當(dāng)鑰匙拔出點(diǎn)火鎖，三門鎖車輛執(zhí)行自動(dòng)開鎖；

5. 自動(dòng)重上鎖功能，若在解除設(shè)防 30s 內(nèi)沒有三門及引擎蓋打開或鑰匙插入點(diǎn)火鎖，則嘗試 RKE 閉鎖操作的過程。

6. 碰撞強(qiáng)制開鎖，點(diǎn)火開關(guān)在 ON檔，BCM 收到有效的安全氣囊展信號(hào)后，BCM 強(qiáng)制打開三門鎖；屏蔽車速自動(dòng)上鎖功能、屏蔽中控閉鎖功能和 RKE 遙控閉鎖功能。

7. 上鎖解鎖 CAN 網(wǎng)絡(luò)上的請(qǐng)求發(fā)送。

1.5 電動(dòng)車窗功能

當(dāng)電源檔位為 ON 檔時(shí)，所有車窗控制按鈕指令在 200ms 后都能對(duì)相對(duì)應(yīng)的車窗進(jìn)行控制升降，并且車窗能夠在 4s 內(nèi)完全打開或者完全關(guān)閉。車窗按鈕指令保持時(shí)間超過 1s 時(shí)，車窗自動(dòng)完全打開或完全關(guān)閉。

車窗在上升過程中，如果遇到障礙物，應(yīng)該具有防夾功能，停止上升車窗玻璃。駕駛員擁有控制優(yōu)先級(jí)，能夠控制所有車窗，在駕駛員控制車窗時(shí)，其他車窗控制指令失效。

02. 各家車身域控制器

隨著車身控制器的功能越來越復(fù)雜，越來越多的功能被集成到BCM當(dāng)中，比如充電、高壓管理和能量估算等等能源控制功能，BCM也儼然發(fā)展成一個(gè)大型的域控制器。而且各個(gè)主機(jī)廠也是這么做的。

▲圖3?車身控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

那下面挑幾家主機(jī)廠有代表性的車身控制器來講講。

2.1 特斯拉

首先肯定是大家都熟悉的特斯拉，早在2018年的Model 3上就搭載了大型的車身域控制器，其功能包括功能管理(包括各個(gè)控制器的低壓供電控制，包括動(dòng)力系統(tǒng)的霍爾傳感器、無線充電器、USB、安全控制器、充電ECU供電等)、車頂控制、燈光控制、擋風(fēng)玻璃加熱、雨刮控制等等。

下面是2021款Model Y的左右車身控制器簡(jiǎn)圖，以及其ECU接口定義圖，從接插件接口，可以看出其功能的一二。

▲圖4?2021款Model Y 左右車身控制器

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▲表1?BCM?L的引腳定義

▲表2?BCM RH接插件引腳(部分)

2.2 大眾

在大眾ID系列中，大型的車身控制器也現(xiàn)身了，就是ICAS1，比特斯拉的集成度更高，如下圖所示。

▲圖5?ID4.X的ICAS1架構(gòu)簡(jiǎn)圖 ICAS1的μ診斷控制器負(fù)責(zé)最多 8 個(gè)不同 CAN 區(qū)域通信。此外，它還負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)大量功能： - 防盜鎖止系統(tǒng)主控制器；????- 組件保護(hù)主控制器 - 防盜報(bào)警裝置；? ? ? ? ? ? ? ? - Kessy 自適應(yīng)/ 中央門鎖 - 調(diào)光；? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?- 疲勞識(shí)別系統(tǒng) - 歷史數(shù)據(jù)；? ? ? ? ? ? ? ? ??????- 駕駛模式選擇 - 續(xù)駛里程計(jì)算；? ? ? ? ? ??????- 標(biāo)準(zhǔn)車外照明燈 - 離車方案；? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - 顯示協(xié)調(diào)器 - Time Master Base；? ? ? ?- 駐車協(xié)調(diào)器 - 低電壓電源管理系統(tǒng)；?? ?? ?- 高電壓電源管理系統(tǒng) - 高電壓充電管理；? ? ? ??? ?- 接線端控制 - 可訂購的功能主控制器（ FoD）

LIN 控制：

- 蓄電池?cái)?shù)據(jù)管理；????- 車內(nèi)監(jiān)控/備用喇叭
- 尾燈；? ? ? ? ? ? ? ? ? - 脫手檢測(cè)（ HoD） ICAS1的μ性能處理器分4個(gè)區(qū)，具體功能如下： 1. Adaptive 系統(tǒng) 1 的應(yīng)用程序服務(wù)器 1（8123）： - 為 ICAS 3 的 3 個(gè)顯示器的服務(wù)器/CAN 準(zhǔn)備顯示數(shù)據(jù)； - 車輛定位（用于遠(yuǎn)程服務(wù)和功能的位置）； - 控制充電管理服務(wù)器。充電程序，充電計(jì)時(shí)器，充電配置文件- 在線服務(wù)的消息存儲(chǔ)器。 2. Java 系統(tǒng) 2 的應(yīng)用程序服務(wù)器 1（8124）： - 車載測(cè)試儀。目前在此協(xié)調(diào)控制單元的升級(jí)程序； - 診斷服務(wù)和車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器。至后端服務(wù)器網(wǎng)關(guān)； - 控制車輛充電或溫度調(diào)節(jié)的遠(yuǎn)程服務(wù)。 3. 嵌入式軟件集群 1（ C002）： - 個(gè)性化管理； - 復(fù)雜車燈系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)車燈輔助系統(tǒng)、矩陣大燈控制； - 具有備份記錄和存儲(chǔ)功能的里程計(jì)數(shù)器。為 ICAS 3 準(zhǔn)備。 4. 軟件集群內(nèi)務(wù) 1（ C003）： - 性能處理器的“ 管家”； - 控制基礎(chǔ)設(shè)施和 IP 路由。

2.3 廣汽埃安

在廣汽最新的星靈電子電氣架構(gòu)中，其中車身控制也被劃成一個(gè)域控制器，

▲圖6 廣汽的星靈電子電氣架構(gòu)

車身控制域控的主控芯片為NXP S32G39，由8個(gè)A核+4個(gè)M核構(gòu)成?？勺鳛檎嘜TA的主節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)跨域同時(shí)升級(jí)。

▲圖7 車身域控性能介紹

但是目前該域控還處于研發(fā)階段，并沒有在量產(chǎn)車上實(shí)現(xiàn)，等它正真落地了我們?cè)诤煤媒榻B一下。

審核編輯：劉清