汽车研发：车身控制模块设计开发详细解剖!

汽车车身控制模块（BCM）工作原理分析警告功能控制警告功能包括下面一些子功能。

- 蜂- 指示灯警告- 智能- 智能- ESCL系蜂- 某些中120Km/h时，发出超速警告。

- 插入钥匙且驾驶席车门开启的钥匙操作警告。

- IPM内部蜂鸣器优先性: 第一●第一: 使用●第二: 安全●第三超速警告●第四:●第五:●第六: "ESCL 未"警告●第七: 使用-SMK配置●第八: 使用密-SMK配置●第九: SMK系 4个警告-仅SMK配置●第十: EPB警1. 安全仪表盘上的驾驶席安全带警告灯由"驾驶席安全带警告灯状态"CAN通信信IPM的"助手席安全"输出信号启动。

安全:接收到IPM的""信ON 6秒IPM发送"驾驶席安全带警告灯状态闪烁"6秒IPM 发出蜂鸣器警告音一次以上。

频率: 800Hz蜂: T2 1秒蜂: T1 6秒助手席安全:占空比: 50%周期: T2 1秒持: T1 6秒:1在点火ON状态，如果IPM检测到安全带从未佩戴状态转换为佩戴状态，蜂鸣器警告音立即停止，但驾驶席安全带警告灯继续ON剩余的2在点火ON状态，如果安全带从佩戴状态转换为未佩戴状态，驾驶席安全带警告灯和蜂鸣器警告音操作一个周期。

3如果安全OFF，4不管安全IPM检测到点火开关ON信ON规定时间，执行警告灯电路的诊断，但仅在没有佩戴安全带时蜂鸣器发出警告音。

T1: 6±1秒2.A.条件: 钥匙插入 ON或ACC ON或FOB ON ， IGN1 IPM OFF,IGN2IPM OFF,ALT L OFFB.: 驾驶席车门开关开启C.输出: 蜂 ON3. 驻车制动器警告A.条件: IGN1 ON ， 10Km/hB.输入: 驻车制动器 ONC.输出: 蜂 ON4. 钥匙学习声音当每个钥匙注册程序结束时，电磁式蜂鸣器响，每次响一次。

车身汽车车身设计与开发（完整版）来源：德拓汽车研发创新体系建设网车身设计和开发是整车开发项目中的一部分，由于承载式车身的特殊性，车身设计开发的技术集成度高，设计开发工作量大，参与工作的专业及人员多，对外接口复杂，并行工程要求严格，因此我们将其独立出来讨论。

我们将轿车车身设计与开发分为以下三个主要阶段分述（参见图1）：●造型可研、工程可研、功能样车设计；● 工程设计；● 工程开发和质量培育。

图1 整车产品开发过程接下来就进入第一个阶段《造型可研、工程可研、功能样车设计》的讨论：一、造型可研当总布置给出了初步控制硬点图、造型给出了内外CAS面（3D数字化表面），车身即要进行造型的可行性研究（简称造型可研）。

业界将造型师称为Designer——设计师，他们是真正的概念和创意的提出者，因而在开发中享有至高的权威。

但是造型师的创意是需要工程实现的，因此作为它的技术支撑——车身部门首先要分析其创意的整体和各个局部实现的方式和代价，即可行性，这一工作就是造型可研。

该阶段车身主要从事几何绘制和分析：—选择相关部件的结构形式（也是车身部件的创意和构想）；—绘制部件的断面、确定连接关系、对空间布置进一步细化，即做layout；—将白车身的主要断面放进内外CAS面之间，确定主要断面是否得到了保证；—进行法规满足性分析。

对于几何空间不够，造型元素实现的代价太大，法规不满足等都需要和造型部门协商、调整。

我们以结构选型举例：图2是前格栅的安装方案比较示意。

有安装在发动机罩上，也有安装在保险杠或车身上。

其中安装在机罩上还有嵌入式和与金属板连接式。

这些方案的美学效果、结构重量、制造成本都不一样。

因此类似的结构方案都要和造型敲定，以便造型能实现美学期望并锁定分缝线，车身确定大体结构及安装关系，项目认可成本，商品认可竞争力。

图2 前格栅安装方式对于一个成熟、积累较多经验的车身设计团队，结构选型的过程十分简单。

造型在效果图中表达清楚了，车身及相关部门明确一下是曾经某车的结构沿用就算定了。

汽车车身模块化设计魏永豪湖北汽车工业学院科技学院车辆工程系,湖北十堰,4420000摘要：模块化是处理复杂事物的一种设计思想，现在已经成为一种技术在国外被广泛应用。

模块化设计思想最早应用在电子产品的设计和开发过程中，随后又应用在制造业中，为美国电脑行业和日本制造业带来了丰厚的经济效益。

产品的创新是企业生存的灵魂，它能够使企业不断推出吸引消费者的产品以提高企业的竞争力。

在信息社会，随着经济全球化的发展，用户的消费观念不断倾向于多样化、个性化以及定制化，以致每个企业都在寻求一种解决办法，应对用户需求的不确定性以及这种环境下的创新方法。

模块化设计方法能够加快产品的创新速度，能使企业规避一定的创新风险，降低研发成本，解决用户定制化个性设计。

关键词：模块、模块化设计、汽车车身模块化设计Modular design of outomotive bodyWeiyonghaoHubei Qichegongyexueyuankejixueyuan Vehicle Engineering Department,Hubei，Shiyan Abstract：The modular design idea is a kind of complex, has now become a widely used technology in China outside. The idea of modular design has been applied to the design and development of electronic products, which has been applied in the manufacturing industry. It has brought huge economic benefits to the American computer industry and the Japanese manufacturing industry. Product innovation is the soul of enterprise survival, it can make enterprises continue to attract the product to attract consumers to enhance the competitiveness of enterprises. In the information society, with the development of economic globalization, the consumer's consumption ideas are constantly diversified, personalized and customized, so that every enterprise in the search for a solution, to deal with the uncertainty of user needs and the environment of innovation. Modular design method can accelerate the speed of product innovation, can make the enterprise to avoid some of the innovation risk, reduce the cost of research and development, solve the user's customized personalized design.Key words：module、modular design、Modular design of outomotive body一、模块化设计1.1模块化设计概念：（Block-based design）所谓的模块化设计，简单地说就是将产品的某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统，将这个子系统作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。

汽车研发：整车控制器（VCU）策略及开发流程！整车控制器是电动汽车各个子系统的调控中心，协调管理整车的运行状态，也是电动汽车的核心技术之一。

就像真正的美女是需要智慧与美貌并存，光有身材，哪怕前凸后翘，S型，xiong器逼人，也只能从肉体上感觉很诱人，可远观却无法多沟通，这就是大家常说的胸大无脑，而VCU就是汽车的大脑，能够让汽车变得智能化，更懂你，可远观也可亵玩焉！今天漫谈君就和大家聊一聊整车控制器（VCU）开发的方法和流程一、VCU的作用与功能在电动汽车中，VCU是核心控制部件，它根据加速踏板位置、档位、制动踏板力等驾驶员的操作意图和蓄电池的荷电状态计算出运行所需要的电机输出转矩等参数，从而协调各个动力部件的运动，保障电动汽车的正常行驶。

此外，可通过行车充电和制动能量的回收等实现较高的能量效率。

在完成能量和动力控制部分控制的同时，VCU还可以与智能化的车身系统一起控制车上的用电设备，以保证驾驶的及时性和安全性。

因此，VCU的设计直接影响着汽车的动力性、经济性、可靠性和其他性能。

1、VCU主要功能1）整车能量分配及优化管理；根据驾驶员的具体操作和实际工况对车辆进行管理、优化及调整，以实现优化能量供给，延长车辆使用寿命，提高车辆运行经济性。

2）故障处理及诊断功能；对出现的异常情况进行诊断、提示和主动修复工作。

3）系统状态仪表显示；4）整车设备管理监控各设备运行状态，及时进行动态调整。

5）系统控制根据既定的操控程序对驾驶员的各项操作进行及时响应，实时与数据库进行比对，对各节点进行动态控制。

二、VCU的结构VCU为纯电动汽车的调度控制中心，负责与车辆其他部件进行通信，协调整车的运行。

VCU系统结构，如下图所示。

其主要包含电源电路、开关量输入/输出模块、模拟量输入模块及CAN通讯模块。

1）电源模块从车载12V蓄电池取电，开关量输入模块接收的信号主要有钥匙信号、挡位信号、制动开关信号等；2）开关量输出信号主要是控制继电器，其在不同整车系统中意义略有不同，一般情况下控制如水泵继电器及PTC继电器等；3）模拟量输入模块采集加速踏板和制动踏板开度信号及蓄电池电压信号等；4）CAN模块负责与整车其他设备通信，主要设备有电机控制器（MCU）、电池管理系统（BMS）及充电机等。

警告功能控制警告功能包括下面一些子功能。

-蜂鸣器警告-指示灯警告-智能钥匙功能的外部蜂鸣器警告-智能钥匙警告灯-ESCL系统指示灯警告蜂鸣器警告控制包括下列功能。

-某些中东国家车辆，车速超过120Km/h时，发出超速警告。

-插入钥匙且驾驶席车门开启的钥匙操作警告。

-IPM内部蜂鸣器优先性: 第一个具有最高的优先性。

●第一: 诊断声音(使用诊断仪测试蜂鸣器)●第二: 安全带警告●第三超速警告●第四: 钥匙操作警告●第五: 驻车制动警告●第六: "ESCL(电控转向柱锁)未闭锁"警告(仅智能钥匙选项)●第七: 使用诊断仪的钥匙注册音，仅非-SMK配置●第八: 使用密码输入工具的钥匙注册音，仅非-SMK配置●第九: SMK系统警告(4个警告-仅SMK配置)●第十: EPB警报警告1.安全带警告功能仪表盘上的驾驶席安全带警告灯由"驾驶席安全带警告灯状态"CAN通信信号启动；助手席安全带警告灯由IPM的"助手席安全带警告灯"输出信号启动。

安全带警告声音:接收到来自IPM的"驾驶席安全带警告灯状态"信号后，仪表盘模块控制驾驶席安全带警告灯ON 6秒钟。

所以，如果IPM发送"驾驶席安全带警告灯状态=闪烁"6秒钟以上，IPM发出蜂鸣器警告音一次以上。

频率: 800Hz蜂鸣音周期: T2=1秒蜂鸣音持续时间: T1=6秒助手席安全带指示灯:占空比: 50%周期: T2=1秒持续时间: T1=6秒驾驶席安全带指示灯和蜂鸣器声音逻辑条件:(1)在点火开关ON状态，如果IPM检测到安全带从未佩戴状态转换为佩戴状态，蜂鸣器警告音立即停止，但驾驶席安全带警告灯继续ON剩余的时间。

(2)在点火开关ON状态，如果安全带从佩戴状态转换为未佩戴状态，驾驶席安全带警告灯和蜂鸣器警告音操作一个周期。

(3)如果安全带警告期间点火开关转至OFF，驾驶席侧安全带指示灯和蜂鸣器声音立刻停止。

车身控制模块设计要求及解决方案时间：2009-07-21 14:46:55 来源：ednchina 作者：随着人们对汽车的操控性及舒适性需求不断升高，汽车车身中的电子设备越来越多，如电动后视镜、中控门锁、玻璃升降器、车灯乃至其它更多的高级功能等。

图1：典型车身控制模块(BCM)的系统架构。

电源要求及方案选择典型车身控制模块(BCM)设计重要的一步是确定电源要求，以及选择合适的电源方案。

一般而言，BCM要求的输入电压在-0.5V至32V之间，输出电压为5V或3.3V。

值得一提的是，汽车内的用电设备越来越多，如果电池直接供电的设备静态电流不够低，而汽车连续停泊较长时间，车内蓄电池可能因为过度放电而使汽车无法重新启动，故BCM设计需要考虑静态电流。

此外，汽车应用中可能会常常面对高温环境，所以要求电源提供过温保护。

关于ＢＣＭ车身控制模块 [引用 2009-02-20 23:08:04]提升整车性能电控单元在汽车中的应用越来越多，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使用，在提高车辆舒适性的同时也带来了成本增加、故障率上升、布线复杂等问题。

于是，需要设计功能强大的控制模块，实现这些离散的控制器功能，对众多用电器进行控制，这就是 BCM ( B ODY CONTROL MODEL ) 。

目前BCM也是汽车电子研究的热门，竞争也相当激烈。

BCM的研究和应用，大大提高了整车的性能。

但随着汽车电子技术的进一步发展，BCM集成的功能也越来越多，BCM的设计也变得越来越复杂，集中式控制也造成线束过于集中，安装、布线也很复杂。

BCM具有以下发展趋势：越来越多的车身电子设备在车身得到应用，使得BCM控制对象更多；各电子设备的功能越来越多，各种功能都需要通过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使用，要求BCM的数据通信功能越来越强；单一集中式BCM很难完成越来越庞大的功能，使得总线式、网络化BCM成为发展趋势。

新能源汽车整车控制器系统结构新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点，其是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件（如图1所示）。

各子系统几乎都通过自己的控制单元（ECU）来完成各自功能和目标。

为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标，一方面必须具有智能化的人车交互接口，另一方面，各系统还必须彼此协作，优化匹配，这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。

基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。

由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点，己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。

随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议，CAN逐渐成为通用标准。

采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束，并提高系统监控水平。

另外，在不减少其可靠性前提下，可以很方便地增加新的控制单元，拓展网络系统功能。

图1 新能源汽车控制系统硬件框架一、整车控制器控制系统结构公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。

整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车能量利用效率，确保安全性和可靠性。

该整车控制器采集司机驾驶信号，通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息，进行分析和运算，通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。

该整车控制器还具有综合仪表接口功能，可显示整车状态信息；具备完善的故障诊断和处理功能；具有整车网关及网络管理功能。

其结构原理如图2所示。

图2 整车控制器结构原理图下面对每个模块功能进行简要的说明：1、开关量调理模块开关量调理模块，用于开关输入量的电平转换和整型，其一端与多个开关量传感器相连，另一端与微控制器相接；2、继电器驱动模块继电器驱动模块，用于驱动多个继电器，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与多个继电器相接；3、高速CAN总线接口模块高速CAN总线接口模块，用于提供高速CAN总线接口，其一端通过光电隔离器与微控制器相连，另一端与系统高速CAN总线相接；4、电源模块电源模块，可为微处理器和各输入和输出模块提供隔离电源，并对蓄电池电压进行监控，与微控制器相连；5、模拟量输入和输出模块模拟量输入和输出模块，可采集0~5V模拟信号，并可输出0~4.095V的模拟电压信号。