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        一種車輛里程計算策略原理介紹和特點分析

        2019-11-06 07:19:22趙俊徐繼財
        汽車實用技術(shù) 2019年20期
        關(guān)鍵詞:信息

        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(yīng)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(yīng)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(fù)為“有效”,BCM 應(yīng)該忽略掉被認(rèn)定為“無效”的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)恢復(fù)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(yīng)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(biāo)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(rèn)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(yīng)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(yīng)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(dāng)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(hù)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(hù)有著很強的參考意義。設(shè)計里程計算系統(tǒng)時,在保證里程數(shù)據(jù)累計的準(zhǔn)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。

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