1 BCM的概述
BCM（Body Control Module）车身掌握模块，能够实现掌握汽车车身用电器，比如整车灯具、雨刮、洗涤、门锁、电动窗、天窗、电动后视镜、遥控等。该系统还具有电源管理功能，高低电压保护，延时断电，系统休眠等功能。是汽车设计中不可或缺的主要组成部分。
2 BCM设计开拓的目的
车身电子掌握系统紧张是用于增强汽车的安全、舒适和方便性的。还有用于和车外联结，以及折衷整车各部分的电子掌握功能，将大量打算机、传感器与交通管理做事系统联结在一起的综合显示系统、驾驶员信息系统、导航系统、打算机网络系统、状态监测与故障诊断系统等。
在未来，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；单一集中式BCM很难完成越来越弘大的功能，使得总线式、网络化BCM成为发展趋势。
3 BCM的系统组成
4 BCM的安装位置
5 BCM产品标准
一、模块外不雅观
1.金属件表面应有良好的防护层，表面清洁，无锈蚀，无损伤；
2.塑料件表面平整、清洁、无划痕、无飞边、无缩孔、无塌坑、无变形、无裂纹等毛病；
3. 模块外不雅观和安装尺寸为模块合营功能方面分外性哀求。
二、功能
1. 电动窗的功能
（1）点火开关打开时，许可电动窗事情。点火开关关闭后，经由1分钟电动窗的手动上升/低落功能被禁止。
（2）手动上升：当按电动窗开关的上升键，则电动窗玻璃实行上升动作，松开上升键，则停滞。
（3）手动低落：当按电动窗开关的低落键，则电动窗玻璃实行低落动作，松开低落键，则停滞。
（4）司机门、副驾驶门、左后门、右后门、电动窗自动低落：按下电动窗玻璃开关低落键（按下韶光<300ms），则电动窗玻璃实行自动低落动作，电动窗玻璃一贯低落到底。
2.电动窗的保护功能
为了防止电机受损，四个电动窗玻璃升降器输出具有过电流保护及连续输出6S保护功能。
3.电动窗的遥控关窗功能
当按下遥控器闭锁键韶光小于3S，只实行中控锁闭锁，没有自动升窗动作；当按下遥控器闭锁键韶光大于3S，实行中控锁闭锁和自动升窗动作；升窗顺序：首先左前升窗，左前窗到顶后升右前升窗，其次是左后升窗、右后升窗；遥控关窗时只许可一个玻璃升降器事情。如自动升窗期间按下开锁键，则自动升窗停滞。
4.中控门锁掌握
（1）自动落锁/开锁功能
a. 点火开关打开时，许可电动窗事情。点火开关关闭后，经由1分钟电动窗的手动上升/低落功能被禁止。
b. 手动上升：当按电动窗开关的上升键，则电动窗玻璃实行上升动作，松开上升键，则停滞。
c. 手动低落：当按电动窗开关的低落键，则电动窗玻璃实行低落动作，松开低落键，则停滞。
d. 司机门、副驾驶门、左后门、右后门、电动窗自动低落：按下电动窗玻璃开关低落键（按下韶光<300ms），则电动窗玻璃实行自动低落动作，电动窗玻璃一贯低落到底。
（2）开锁／闭锁按键掌握功能
a. 操作驾驶“闭锁/开锁”按钮，如在闭锁状态下按开锁键，四个门锁进入开锁状态；在开锁状态下按闭锁键，四个车门进入闭锁状态。中控门开闭锁是300ms的输出。
b. 当按下闭锁开关按键后，四个车门进入闭锁状态，同时后背箱开启开关按键禁止。当按下开锁开关按键后，四个车门进入开锁状态，同时后背箱开启开关按键有效。当按下遥控器闭锁按键后，四个车门进入闭锁状态，同时后背箱开启开关按键禁止。当按下遥控器开锁按键后，四个车门进入开锁状态，同时后背箱开启开关按键有效。
（3）中控锁保护功能
在10S内中央门锁连续开锁/闭锁超过8次，则中心门锁禁止动作15S，以保护中心门锁。中控门锁和电动窗玻璃升降器不得同时动作。两者发生冲突时，中心门锁优先动作，而电动窗玻璃升降器停滞事情；待中心门锁动作结束，电动窗玻璃升降器连续前一个状态事情。
5.后备箱掌握
（1）在解防的条件下：按下后背箱开启开关按键后，后背箱自动实行开锁动作一次。同时后背箱指示灯亮，关闭后背箱后，指示灯熄灭。背门锁开锁是300ms的输出。
（2）在设防的条件下：按下遥控器上的后背箱按键后，实行转向灯闪烁二次，并且BCM模块处于解防模式。
（3）钥匙插入后，遥控器上的开锁键、闭锁键、后背箱按键失落效。
6.遥控器解防和设防
（1）遥控器设防模式
a. 设防失落败：当任一车门、后备箱打开时，且点火开关关闭时，按下遥控器闭锁，方向灯闪三下，同时报警喇叭叫三次。（报警喇叭周期是响50ms，停100ms）
b. 设防成功：所有车门、后备箱关闭，且点火钥匙未插入时，按遥控器闭锁键，关中控锁，同时转向灯闪烁一次。
如果在设防状态下系统被触发过（包括有：造孽打开车门、后备门），则在遥控器开锁时系统退出设防状态，方向灯闪四下，同时报警喇叭叫四次。
（2）遥控器解防模式
a. 解防成功：在点火开关关闭时，按下遥控器开锁键，开中控锁，同时转向灯闪烁二次。
b. 按下遥控器开锁键，开中控锁；如果点火开关、任一车门、后备箱旗子暗记没有被触发，在60秒内一贯处于这种状态，则60秒后中控锁自动闭锁一次，并且系统进入设防状态。
c. 当BCM设防后，按下遥控器后背箱按钮，只实行转向灯闪烁2次，并且BCM模块处于解防模式。
d. 按下遥控器开锁键，开中控锁；在60S内，后背箱开启开关按键有效。
（3）遥控器报警模式
a. 按下遥控闭锁键，系统进入设防状态；如存在造孽打开任一车门、后备门操作，掌握器都会发出30秒的警报，同时旁边转向灯闪烁30秒。
b. 解除报警条件
如果报警旗子暗记未消逝，按下遥控器开锁键，停滞报警，中控锁解锁，进入解防模式。如果报警旗子暗记未消逝，当钥匙插入后，停滞报警，进入解防模式。
7.灯光掌握功能
（1）室内灯掌握
将任意车门打开，车内顶灯、门状态指示灯就会亮起，车门关闭顶灯、门状态指示灯熄灭。
（2）点火锁孔照明功能
a. 点火开关IGN为“OFF”时，打开（正）驾驶室的门，则点火锁孔照明灯亮。关上（正）驾驶室的门，点火锁孔照明灯延时10s后熄灭。
b. 当点火锁孔照明灯延时10s过程中，如果打开点火开关ON或者进入设防状态，点火锁孔照明灯立即熄灭。
（3）后雾灯掌握
a. 点火开关打到ON档，后雾灯只有在小灯开关打开时的情形下才能打开，后雾灯能独立关闭。后雾灯开关按一次，后雾灯点亮，再按一次，后雾灯灭。
b. 后雾灯亮时，关闭小灯开关，后雾灯熄灭。关闭点火开关IGN后，后雾灯熄灭。
（4）后备箱灯
后备箱打开，后备箱灯点亮，后备箱关闭后灯灭。
8）除霜功能
点火钥匙在ON档有效，除霜开关按下后，立即实行除霜动作，在15分钟后除霜自动关闭。如在15分钟内再次按下除霜按钮，则取消除霜功能。
9.蜂鸣器报警功能
（1）点火开关关闭之后，如果小灯处在开启状态，则蜂鸣器响（周期1秒占空比50%），直到小灯开关关闭后，则停滞报警。在钥匙未插入时，如果小灯打开，则蜂鸣器报警，当钥匙插入后，停滞报警。
（2）当正驾驶室的门打开时，如果钥匙插在点火锁孔上，蜂鸣器就连续报警（周期：1秒占空比：为50%），持续10秒钟后停滞。当正驾驶室的门关上或拔除钥匙时，蜂鸣器停滞报警。
（3）点火打开且驾驶室门关闭时，如果驾驶职员没有系安全带，则蜂鸣器发出报警音，同时安全带报警灯闪烁，韶光长度为6s（报警音与报警灯闪烁周期为0.6S，占空比为50%）。
（4）刹车开关打开时，如果车速超过10km/h的韶光超过2s，则蜂鸣器发出报警音（0.3s响，0.3s停的报警音）。直到车速为00k/m（车辆停滞）后，则停滞报警。
10.遥控器
（1）遥控器采取无线遥控技能，吸收和发送无方向性，利用方便，遥控间隔15米；可实现遥控关窗，遥控防盗的功能。当模块断电后，会自动保存断电前设防/解防的状态，再上电后模块处于设防/解防的状态。
（2）遥控开锁解防。
（3）在无点火，四个门关好时，遥控闭锁进行设防。
（4）当遥控器有3个按键，对背门锁进行开锁掌握。
11.洗涤和雨刮掌握功能
（1）前洗涤功能
当打开洗涤开关后，如果此时雨刮处在关闭位置，则延时125，BCM掌握雨刮低速运转2次，同时BCM发送LIN旗子暗记到雨量传感器，关照其当前正在洗涤状态。避免雨刮开关在自动档位时，雨量传感器发送刮水旗子暗记。
（2）前刮水功能
雨刮开关有关闭、自动、低速和高速4个档位。在自动档位时，雨量传感器通过LN线与车身掌握器连接通讯，实现雨量旗子暗记的通报。
雨量传感器有3个敏感度等级，每次点火开关打开后，第一次激活自动雨刮开关，则雨量传感器设置为低灵敏度。之后每关闭打开一次自动雨刮，敏感度增加一个等级。到第一流级后，重新回到最低等级。当下一次打开点火开关后按照最低敏感度事情。
当组合开关（雨刮或灯光）至于ATUO档，RLS判断雨量大小和光照强度，发送雨刮单次刮刷、高速刮刷、低速刮刷、停滞刮刷、小灯点亮、大灯点亮、小灯熄灭、大灯熄灭旗子暗记给BCM，BCM掌握外围器件进行干系的动作。
12.喇叭掌握
当按下喇叭开关时，BCM不在掌握喇叭继电器事情。只有在寻车和防夹时BCM才会掌握喇叭鸣叫。
三、技能哀求
6 BCM运用电路设计
一、BCM掌握事理图
汽车BCM的输入旗子暗记有开关旗子暗记和仿照旗子暗记，开关旗子暗记的有效值有高低之分，为担保输入旗子暗记的状态稳定有效，须要对输入旗子暗记进行精确的电路处理。下面是几种推举的处理电路：
二、输入旗子暗记处理电路图
1.有效值为低电平的开关旗子暗记经二极管、上拉电阻、限流电阻、滤波电容处理后接入微处理器MCU，如下图a所示。
2.有效值为高电平的开关旗子暗记经分压电路、稳压管、限流电阻、滤波电容处理后接入MCU，如下图b所示。
3.一些仿照旗子暗记如AD采样电压旗子暗记，检测电阻检测到的电平旗子暗记经稳压管稳压、限流电阻、滤波电容处理后接入MCU，如下图c所示。
三、输入口扩展电路图
汽车上的开关旗子暗记线数量繁多，这对付MCU来说，IO口的资源显得尤为宝贵，一定情形下必须对IO口进行扩展才能知足实际的须要。下图为仿照开关CD4067的运用电路图，4路掌握旗子暗记掌握A、B、C、D的高低电平来选择IO0～IO15某个通道，IO0～IO15接处理过的输入旗子暗记，然后MCU检测共用端COM口的高低电平，根据该通道所接开关的高低电平有效值来判断开关是否按下，从而实现对旗子暗记开关的检测。实际中利用2片CD4067来获取更多的IO资源。
四、输出旗子暗记驱动电路
汽车BCM的实行机构大致可分为电动机类、灯光类，电动机也可分为正反向电动机、单方向电动机。正反向电动机如：中控锁电动机、玻璃升降电动机、电动后视镜电动机；单方向电动机如：前刮水电动机、后刮水电动机、洗涤电动机。
常日情形下电动机类实行机构采取继电器来掌握，正反向电动机采取一双胞胎继电器来实现全桥掌握；单方向电动机采取一起继电器来实现半桥掌握。可用一康铜丝电阻串到电动机回路中来检测电动机的电流，根据电流的大小来判断电动机的运行状况。继电器驱动采取安森美的NCV1413，如需节省IO口，也可采取英飞凌的TLE7232G，该芯片支持SPI驱动，仅需CS、SI、SO、CLK四个IO口即可，采取带SPI模块的飞思卡尔MC9S08DZ60单片机，更能支持多个SPI驱动器件，从而实现IO输出口的扩展。
下图是NCV1413和双胞胎继电器的运用电路（如果是单路继电器，电动机的正极由继电器掌握，电动机的负极接一检测电阻，这个检测电阻焊装在PCB上）。
五、电源处理电路
汽车BCM的电源部分包括12V/DC和5V/DC两种电源。12V电源由汽车上的电源供给，它给PCB继电器、继电器驱动芯片、高低端开关等智能功率器件供电。在电源的输入端加上共模扼流圈以防止汽车电源互换突变带来的滋扰，抑制互换杂波进入12V电源。12V电源经由英飞凌的电压转换芯片TLE4264天生5V电源，它给MCU和旗子暗记处理电路供电。为使TLE4264在空想的情形下事情，在其12V输入端增加了瞬态电压抑制器和高低频滤波电容，同时为确保5V电源的稳定，在其5V输出端增加了高低频滤波电容。下图是TLE4264的运用电路。
六、智能功率器件的运用
汽车BCM的灯光类实行机构驱动，笔者采取意法半导体的VND5025、VNQ5050、VNQ830、VND920等系列智能高端开关，这些功率器件有着极低的电流花费，同时具有过载、短路、过热、过电压保护能力，并且具有电流检测能力，可根据电流的大小来判断灯光的运行状况。该系列芯片为汽车专用级，外围运用电路大略，下图是VND5025的运用电路。该系列芯片的运用要把稳其PCB上的封装是否适宜散热和焊装
七、MCU唤醒电路
为节省汽车上宝贵的电平电量，汽车BCM在汽车静态无输出状况下应进入就寝状态，此时汽车BCM的电路和MCU进入极低的功耗状态，MCU也处于停滞模式。同时当用户要起动汽车时，一些外部开关信息应能唤醒MCU，使得BCM进入正常模式。这些能唤醒MCU的外部开关信息接到与门电路MC14082的通道IN上，MC14082的输出端OUT接到MCU的外部中断IRQ上，一旦有一起唤醒开关信息有效，则IRQ产生中断，从而唤醒MCU。下图是MC14082的运用电路。
八、CAN收发电路
汽车BCM在整车CAN系统网络里本身便是一个CAN节点，它要与汽车上的其它电控单元交流信息，达到资源共享的目的。BCM上须要设计CAN节点收发电路，采取飞利浦的高速CAN转换芯片TJA1040T，该芯片支持的最高速率为1MBaud，至少可连接110个CAN节点，在等待模式下有较低的电流花费，同时可被总线唤醒，唤醒时RXCAN上会产生一低电平，这个低电平也可唤醒MCU，芯片有较好的电磁兼容性能。
下图为TJA1040T的运用电路图。TXCAN、RXCAN接MCU的CAN掌握器，STB1接MCU的IO口，CANH、CANL即为2条CAN线，事情时STB1为高电平，由MCU来掌握。
7 结语
电控单元在汽车中的运用越来越多，各电子设备间的数据通信变得越来越多，同时这些分离模块的大量利用，在提高车辆舒适性的同时也带来了本钱增加、故障率上升、布线繁芜等问题。须要设计功能强大的掌握模块，实现这些离散的掌握器功能，对浩瀚用电器进行掌握，以是这对BCM的设计、开拓、验证等的哀求也越来越高。尤其现在对车联网、人车“通讯”等的功能哀求越来越高，这些都无形中增加了BCM开拓的难度，可见BCM的设计在整车级掌握器的设计中起着举足轻重的浸染。
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