童國(guó)慶,趙春鵬,馬芳武,趙福全
(吉利汽車(chē)研究院,浙江 杭州 311228)
在新車(chē)型開(kāi)發(fā)中,前期開(kāi)發(fā)的車(chē)身控制模塊BCM因車(chē)型不同而不同。每開(kāi)發(fā)一款新車(chē),開(kāi)發(fā)一種車(chē)身控制模塊,都要從產(chǎn)品定義、產(chǎn)品描述、技術(shù)協(xié)議簽訂、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、PPAP等方面輪回一遍。同時(shí)在批產(chǎn)初期,還要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、進(jìn)行整改。
若每款車(chē)型用不同的BCM,批量不會(huì)很大。這樣,開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)費(fèi)用高、采購(gòu)成本高,帶來(lái)許多問(wèn)題,影響整車(chē)的性能、價(jià)格、銷(xiāo)售競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,開(kāi)發(fā)一款新車(chē)型時(shí),常常只是考慮本款車(chē)的要求,很少在設(shè)計(jì)初期考慮后續(xù)車(chē)型的借用性。只是在開(kāi)發(fā)后續(xù)車(chē)型時(shí),尋找前面的車(chē)型中有沒(méi)有可以借用的零部件,這樣一來(lái),可以通用的零部件很少。
本文針對(duì)上述問(wèn)題,提出在BCM的開(kāi)發(fā)中,考慮零部件的通用化,成熟零部件可被多款車(chē)型沿用,從而加快開(kāi)發(fā)速度,節(jié)約開(kāi)發(fā)成本,提高開(kāi)發(fā)品質(zhì)和整車(chē)的可靠性。
零部件的通用化,需在開(kāi)發(fā)初期給予充分考慮。目前,相繼有某3款車(chē)型正在開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)分析其配置情況,得知其中絕大部分功能是相同的。3種車(chē)型BCM功能的比較如表1所示。
表1 3種車(chē)型BCM功能比較
表1 (續(xù))
由于車(chē)型1的BCM開(kāi)發(fā)在先,基于車(chē)型1的BCM的基礎(chǔ),可以通過(guò)預(yù)留接口、調(diào)整軟件及外加控制模塊 (如側(cè)滑移門(mén)控制模塊等),來(lái)滿足車(chē)型1、車(chē)型2、車(chē)型3這3款車(chē)型BCM的功能要求及后續(xù)功能擴(kuò)展,同時(shí)可借用到后續(xù)開(kāi)發(fā)的其它同級(jí)別的車(chē)型上。
考慮到進(jìn)一步升級(jí)的需要,各BCM都預(yù)留CAN、LIN總線通信口 (參見(jiàn)表1內(nèi)的備注部分)。
兼顧3款車(chē)型通用的BCM的功能描述如下。
1)通過(guò)操作遙控器設(shè)置車(chē)身的防盜,當(dāng)有人非法進(jìn)入時(shí),轉(zhuǎn)向燈、報(bào)警喇叭會(huì)以一定的頻率閃爍和報(bào)警[1-3]。報(bào)警循環(huán)示意圖如圖1所示。
2)可以通過(guò)診斷儀對(duì)防盜喇叭的工作狀態(tài)進(jìn)行激活或禁止。
3)在防盜狀態(tài)下,如果連續(xù)按閉鎖鍵幾次(如2次),那么喇叭叫幾聲 (如3聲),轉(zhuǎn)向燈閃幾下 (如3下)(尋車(chē)功能,在無(wú)雙鎖功能的前提下)。
注意:括號(hào)中的2次與3聲不是絕對(duì)對(duì)應(yīng)的,這些數(shù)字可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的需要設(shè)置。
1)當(dāng)遙控器內(nèi)電池?zé)o電時(shí),可以通過(guò)點(diǎn)火鑰匙的操作,解除設(shè)防。
2)可通過(guò)鑰匙的操作,來(lái)匹配、學(xué)習(xí)遙控器,一個(gè)車(chē)身控制模塊至多可以匹配、學(xué)習(xí)4個(gè)遙控器[1]。
1)通過(guò)操作遙控器或者車(chē)內(nèi)門(mén)鎖開(kāi)關(guān),控制中控鎖的開(kāi)啟或關(guān)閉。
2)通過(guò)操作遙控器,設(shè)置中控鎖配合BCM的防盜功能,設(shè)置雙鎖功能 (預(yù)留出口用)。
3)車(chē)速達(dá)到某一速度 (如20 km/h)會(huì)自動(dòng)落鎖,以保證行駛中的安全性。
4)BCM內(nèi)設(shè)置了自動(dòng)重鎖、懶惰解鎖、氣囊碰撞解鎖功能[1]。
2.4.1 常規(guī)燈光控制功能
1)自動(dòng)燈光控制功能 當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON、組合開(kāi)關(guān)在AUTO檔時(shí),位置燈繼電器及前照燈繼電器依四周環(huán)境的明亮程度而自動(dòng)吸合或斷開(kāi) (需環(huán)境光傳感器信號(hào)輸入)。
2)轉(zhuǎn)向燈控制功能 根據(jù)法規(guī)要求,轉(zhuǎn)向燈工作時(shí),需有聲音提示,其聲音需與燈光閃爍同步[1]。
3)白晝燈光控制功能 (預(yù)留出口歐洲用)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),白晝燈應(yīng)該自動(dòng)點(diǎn)亮,此功能應(yīng)可以通過(guò)診斷儀配置。白晝燈應(yīng)在前照燈打開(kāi)時(shí)自動(dòng)熄滅,但在前照燈只是短暫間隔的間歇閃爍報(bào)警時(shí)不熄滅 (遠(yuǎn)光燈點(diǎn)亮?xí)r間小于某一時(shí)間視為間歇閃爍警示)。
2.4.2 舒適燈光控制功能
1)如果在點(diǎn)火鑰匙拔出一定時(shí)間內(nèi),燈光開(kāi)關(guān)在另一時(shí)間內(nèi)從OFF轉(zhuǎn)到AUTO,再回到OFF→跟隨回家燈光功能被激活→前照燈延時(shí)點(diǎn)亮一定時(shí)間。
2)當(dāng)跟隨回家燈光功能被激活時(shí),如果有一個(gè)門(mén)被打開(kāi)→前照燈延時(shí)點(diǎn)亮一定時(shí)間。
3)BCM控制室內(nèi)頂燈點(diǎn)亮?xí)r將在一定時(shí)間內(nèi)淡入點(diǎn)亮,熄滅時(shí)另一時(shí)間淡出熄滅。
4)解鎖時(shí),室內(nèi)頂燈、鑰匙孔照明燈將淡入點(diǎn)亮,若沒(méi)有門(mén)打開(kāi)動(dòng)作,一定時(shí)間后室內(nèi)頂燈、鑰匙孔照明燈將淡出熄滅。
5)車(chē)門(mén)全關(guān)好后,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),室內(nèi)頂燈一定時(shí)間后淡出熄滅;車(chē)門(mén)全關(guān)好后,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí),室內(nèi)頂燈立即淡出熄滅。
6)打開(kāi)任一車(chē)門(mén),室內(nèi)頂燈、對(duì)應(yīng)的門(mén)燈將淡入點(diǎn)亮,并保持點(diǎn)亮,直到車(chē)門(mén)關(guān)上在一定時(shí)間內(nèi)淡出熄滅,或因節(jié)電功能而關(guān)閉 (點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于OFF檔,一定時(shí)間之后節(jié)電功能起作用)。
7)緊急制動(dòng)報(bào)警功能:如果車(chē)輛速度 (BCM通過(guò)CAN總線或硬線獲得)因緊急制動(dòng)而快速降低時(shí),所有轉(zhuǎn)向燈被激活閃爍;若車(chē)輛速度快速降低結(jié)束,危險(xiǎn)報(bào)警閃光功能解除 (減速度大于某一值視為緊急制動(dòng))。
只有在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后才允許前刮水動(dòng)作 (手動(dòng)刮水和自動(dòng)刮水二者選一)。
1)手動(dòng)刮水功能 前刮水開(kāi)關(guān)打到連續(xù)低速檔,則前刮水低速運(yùn)轉(zhuǎn);前刮水開(kāi)關(guān)打到連續(xù)高速檔,則前刮水高速運(yùn)轉(zhuǎn);前刮水開(kāi)關(guān)打到間歇檔時(shí),輸出高電平一定時(shí)間、間隔另一時(shí)間 (懸空)周期信號(hào),刮水間歇工作。
2)自動(dòng)刮水功能 (需要雨滴傳感器)當(dāng)雨滴傳感器檢測(cè)到下小雨時(shí),前刮水低速運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)雨滴傳感器檢測(cè)到下大雨時(shí),前刮水一直高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
接通前洗滌開(kāi)關(guān),則前風(fēng)窗洗滌噴水,同時(shí)前刮水低速運(yùn)轉(zhuǎn)。在噴水信號(hào)結(jié)束后,輸出一定時(shí)間高電平信號(hào),刮水動(dòng)作一定次數(shù)。
開(kāi)關(guān)為4檔位開(kāi)關(guān):空檔、手動(dòng)上升檔、手動(dòng)下降檔、自動(dòng)下降檔。
只有在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)或點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后一定時(shí)間內(nèi)允許操作玻璃升降器。當(dāng)駕駛員側(cè)門(mén)被打開(kāi),此時(shí)該功能失效 (不可操作玻璃升降器)。
4個(gè)玻璃升降器輸出端具有過(guò)電流保護(hù)及連續(xù)輸出超時(shí)保護(hù)功能。其操作方式如下。
1)手動(dòng)上升 按相應(yīng)的玻璃升降開(kāi)關(guān)上升鍵,對(duì)應(yīng)的玻璃升降電動(dòng)機(jī)工作,玻璃上升;松開(kāi)手動(dòng)上升鍵,則停止。
2)手動(dòng)下降 按相應(yīng)的玻璃升降開(kāi)關(guān)到手動(dòng)下降檔,對(duì)應(yīng)玻璃升降電動(dòng)機(jī)工作,玻璃下降,松開(kāi)手動(dòng)下降檔,則停止。
3)自動(dòng)下降 按相應(yīng)的玻璃升降開(kāi)關(guān)到自動(dòng)下降檔,對(duì)應(yīng)玻璃升降電動(dòng)機(jī)工作,玻璃下降到底;或一直下降到重新按到上升檔或下降檔。
玻璃自動(dòng)下降期間,如果按相應(yīng)玻璃升降開(kāi)關(guān)到手動(dòng)下降檔,玻璃升降改為手動(dòng)下降模式;如果按相應(yīng)玻璃升降開(kāi)關(guān)到手動(dòng)上升檔,玻璃升降改為手動(dòng)上升模式;如果按相應(yīng)玻璃升降開(kāi)關(guān)到自動(dòng)下降檔,玻璃升降停止工作。
4)遙控關(guān)窗 在車(chē)熄火、車(chē)門(mén)關(guān)好后,按住遙控關(guān)閉鍵不松開(kāi),車(chē)窗玻璃逐個(gè)自動(dòng)升窗到頂,到頂后玻璃升降器自動(dòng)斷電。升窗順序?yàn)樽笄按啊仪按啊蠛蟠啊液蟠?。如在升窗過(guò)程中松開(kāi)遙控關(guān)閉鍵,自動(dòng)升窗將停止。
1)加熱電器件電源使能控制。
2)從CAN或硬線得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于一定轉(zhuǎn)速時(shí),電源使能繼電器吸合,后除霜與后視鏡加熱、座椅加熱可以正常工作。否則,不允許后除霜與后視鏡加熱、座椅加熱器工作。
3)天窗帶防夾控制功能 (預(yù)留):遙控設(shè)防時(shí),通過(guò)LIN總線控制天窗關(guān)閉。
1)預(yù)留CAN BUS口,通過(guò)CAN BUS與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECU、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS、組合儀表CLUSTER、安全氣囊ACU等通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
2)預(yù)留LIN BUS口,通過(guò)LIN BUS與天窗控制器通信,實(shí)現(xiàn)集控關(guān)功能。通過(guò)LIN BUS與雨滴傳感器通信,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刮水的功能。通過(guò)LIN BUS與玻璃窗防夾模塊通信實(shí)現(xiàn)集控關(guān)功能。
工作溫度范圍為-40~+85℃;射頻范圍433.050~434.790MHz (兼顧了中國(guó)和歐洲的法規(guī)要求)[4-6];發(fā)射功率<10mW;靜態(tài)電流<5mA。
可以兼顧3款車(chē)型的車(chē)身控制模塊、附帶的遙控器PCB板外形圖及其結(jié)構(gòu)照片如圖2、圖3所示。
不同車(chē)型的BCM安裝支架可根據(jù)具體安裝要求,具體設(shè)計(jì)。
遙控器的外形可以根據(jù)不同車(chē)型的造型要求,具體設(shè)計(jì)。
某款車(chē)型的BCM結(jié)構(gòu)照片如圖4所示。BCM的PCB板裝入外殼里,用螺釘固定,如圖5所示。
某款車(chē)型遙控器的結(jié)構(gòu)照片如圖6所示。遙控器的PCB板裝入外殼里,襯入密封墊 (防水、防潮、防塵),用螺釘固定。
此BCM及遙控器PCB板,還可以應(yīng)用到未來(lái)的其它同級(jí)別車(chē)型上。
對(duì)于BCM的開(kāi)發(fā),考慮零部件的通用化。列出3款車(chē)型的BCM的功能及配置要求,找出共同之處及不同之處??紤]兼顧幾款車(chē)型的BCM方案,并給予BCM內(nèi)的芯片適當(dāng)預(yù)留一定量的接口,便于功能擴(kuò)展,設(shè)計(jì)出通用化的BCM及遙控器PCB板。不同的車(chē)型,根據(jù)BCM的固定方式具體設(shè)計(jì)BCM的安裝支架;根據(jù)造型要求,具體設(shè)計(jì)遙控器的外形。
一款車(chē)型成熟的BCM和遙控器PCB板,用在多款車(chē)型上,可以加快開(kāi)發(fā)速度,節(jié)約開(kāi)發(fā)成本,提高開(kāi)發(fā)品質(zhì)和可靠性。
[1]童國(guó)慶,趙春鵬,馬芳武,等.某款右舵車(chē)中央集控器和遙控器的澳洲適應(yīng)性設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)電器,2011,(3):1-3.
[2]GB 12663—2001,防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件[S].
[3]閆志寬,劉勝利.汽車(chē)遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)條件特點(diǎn)與檢修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[4]童國(guó)慶.適應(yīng)中國(guó)歐盟俄羅斯市場(chǎng)的車(chē)身控制系統(tǒng)射頻電路設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)電器, 2010, (3): 1-3.
[5]微功率 (短距離)無(wú)線電設(shè)備的技術(shù)要求[S].
[6]74-61-EEC防盜[S].