一種車輛里程計算策略原理介紹和特點分析

趙俊，徐繼財

（泛亞汽車技術(shù)中心有限公司，上海 201208）

引言

汽車（這里討論的是乘用車）在行駛過程中，不斷地統(tǒng)計行駛過的距離，并保存成車輛里程值。車輛里程值主要用途有：1.作為車輛三包的判斷依據(jù)；2.作為車輛各個保養(yǎng)、檢修項目周期的參考。

1 里程計算系統(tǒng)的構(gòu)成

以下介紹一種典型的車輛里程計算策略。參與里程計算策略的電子控制單元（ECU）有三個：發(fā)動機控制模塊（ECM）、車身控制模塊（BCM）和組合儀表（IPC）。這三個控制單元相互之間通過車輛的通信總線（如CAN 總線）相互連接。其中BCM 為里程功能的主模塊，ECM 為車輛里程提供備份功能，IPC直接顯示里程信息。

1.1 發(fā)動機模塊（ECM）

ECM 持續(xù)地從變速箱輸出傳感器或輪速傳感器接收行駛距離的滾動計數(shù)。然后將這些數(shù)值轉(zhuǎn)換成行駛里程滾動計數(shù)，并通過高速總線發(fā)給BCM。

ECM 應該保存車輛識別號（VIN）。這個識別號只允許寫入一次，并且和DID $90 的車輛識別號是相互獨立的。

在車輛的整個生命周期內(nèi)，ECM 不斷計算里程的增量，累加并存儲起來。里程值可以通過GGSE 文檔定義好的通用DID $DF 讀取。

1.2 車身控制模塊（BCM）

BCM 從高速總線讀取信息，在車輛的整個生命周期內(nèi)，不斷計算里程的增量，累加并存儲起來，同時通過低速總線信息發(fā)送給IPC 顯示里程值。里程值以100ms 至100ms 的周期發(fā)送。全新的或再制造的BCM 應該先過seed and key，再通過CPID 初始化，然后寫入里程值。

在同一個點火周期內(nèi)，如果ECM 發(fā)給BCM 的行駛里程滾動計數(shù)有效信息變成“無效”后又恢復為“有效”，BCM 應該忽略掉被認定為“無效”的數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)恢復為“有效”后，BCM 會從中斷的地方再開始繼續(xù)累計里程值。

里程值可以通過GGSE 文檔定義好的通用DID $DF 讀取。

1.3 組合儀表（IPC）

不論IPC 之前存儲的或顯示的里程是多還是少，IPC 讀取BCM 發(fā)過來的低速總線信息后根據(jù)需要顯示成單位為英里或公里的車輛里程值。

IPC 和BCM 的VIN 不匹配時，儀表顯示“--”。

1.4 里程檢測和顯示結(jié)構(gòu)框圖

2 車輛行駛時的應用

2.1 里程檢測

TCM 或ECM 讀取車速傳感器數(shù)據(jù)后通過計算將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成距離值。這個距離值將在非易失性RAM 中滾動累加。累加后的值將轉(zhuǎn)換成滾動距離計數(shù)信息。ECM 以一個固定的周期（通常為100ms）發(fā)送出滾動距離計數(shù)信息，并且根據(jù)監(jiān)控到的狀態(tài)，在滾動距離計數(shù)信息后面加上信息是否可用的狀態(tài)標記。

2.2 里程計算

ECM 和BCM 各自獨立地累加里程值。ECM 和BCM 不會相互確認彼此的里程值的差異，但會通過其它方法盡量保持各自的里程值相同。如果由于技術(shù)限制，兩個模塊的里程值不一致，那么應該確保兩個模塊各自累計的里程值都符合所在國家或地區(qū)的法規(guī)要求。

2.3 里程顯示（IPC）

IPC 通過通信總線接收BCM 發(fā)出的車輛里程值信息以及車輛里程值信息的有效性狀態(tài)。除了BCM 發(fā)出的車輛里程值信息是無效，或者BCM 發(fā)出的車輛識別號和儀表的不一致以外，儀表會把最后一次收到的有效的車輛里程值信息存儲到EEPROM 中。如果BCM 發(fā)出的車輛里程值信息有效性為無效，則IPC 顯示EEPROM 中存儲的里程值，并且不會改寫EEPROM。

2.4 正常運行方式

3 售后維修時的應用

3.1 更換新IPC

診斷工具將軟件和VIN 寫入新IPC，IPC 判斷VIN 和從BCM 收到的VIN 一致后，顯示和存儲從BCM 里程值信息獲取的里程值。

3.2 更換新BCM

診斷工具將軟件、VIN 以及從IPC 讀取到的里程值寫入新BCM。

3.3 更換新ECM

診斷工具將軟件、VIN 以及從BCM 獲取到的里程值寫入ECM。

4 系統(tǒng)的主要特點

4.1 優(yōu)點

（1）ECM 和BCM 獨立累計車輛里程的數(shù)據(jù)來源一致。

（2）ECM 和BCM 相互獨立地累計行駛里程，ECM 累計的里程值對車輛里程值有備份作用。

（3）IPC 顯示的里程值和車輛里程值（BCM）一致。IPC和BCM 之間非持續(xù)的通信故障不影響車輛里程的持續(xù)累計和正確顯示。

（4）更換新IPC，車輛里程值（BCM）持續(xù)累計不中斷。

（5）更換新BCM，通過VIN 校驗功能，IPC 不會直接和新BCM 同步里程值，而是新BCM 通過診斷工具讀入來自IPC EEPROM 記錄的最后一次有效里程值。車輛里程值保持連續(xù)。

（6）更換新ECM，車輛里程值（BCM）持續(xù)累計不中斷。新ECM 將備份當前車輛里程值（來自BCM）。

（7）同時更換ECM、BCM 和IPC 中的任意兩個控制單元，車輛里程值依舊能夠連續(xù)。

4.2 缺點

（1）傳感器檢測到的是輪速信號或傳動系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速信號，不是直接檢測距離，存在轉(zhuǎn)速到行駛距離的轉(zhuǎn)換誤差。

（2）ECM、BCM 獨立累計的里程值可能存在差異，且沒有相互校驗的措施，通常BCM 的里程值小于或等于ECM 里程值。

（3）由于ECM 和BCM 各自累計的里程值可能存在差異，更換新ECM 后，新ECM 備份的車輛里程值（來自BCM）和更換前的ECM 里程值可能不連續(xù)。

（4）同時更換ECM、BCM 和IPC 后，車輛里程只能重新開始統(tǒng)計。

5 結(jié)束語

汽車行駛里程是車輛提供給使用者和維護者的重要信息，在車輛整個生命周期中，該信息對車輛的保修、保養(yǎng)維護有著很強的參考意義。設計里程計算系統(tǒng)時，在保證里程數(shù)據(jù)累計的準確可靠前提下，還要充分考慮售后更換不同零件后數(shù)據(jù)的延續(xù)性。本文介紹的這種里程計算策略尚有不足之處，系統(tǒng)開發(fā)人員參考的時候還需要不斷地去完善。