浅析宝骏汽车车身控制模块BCM电源管理

2020-09-10 03:25谭克诚石李永杰
内燃机与配件 2020年1期

谭克诚 石李永杰

摘要:本文从宝骏汽车电源管理、附件档控制、运行档控制、启动档控制和电源管理系统检测内容出发,系统分析宝骏630汽车车身控制模块BCM电源管理工作原理与故障诊断,为汽车售后工程师、中高职和应用型本科教师从事宝骏汽车车身控制模块BCM电源管理故障诊断提供有益的参考。

关键词:宝骏汽车;车身控制模块(BCM);电源管理

0  引言

目前汽车工业的发展,用电设备越来越多,汽车电源管理的好坏对汽车性能优劣起着举足轻重的作用,汽车电源管理系统负责对汽车电源(蓄电池)进行保护,延长使用寿命。

1  电源管理

上汽通用五菱宝骏汽车许多电路的电源是由电源模式主控模块控制的。车辆的电源模式主控模块就是车身控制模块(BCM)。点火开关是小电流开关,并向电源模式主控模块传送多个离散的点火开关信号,以确定电源模式,并将电源模式通过串行数据电路发送到需要此信息的其他模块。根据需要,电源模式主控模块将启动继电器或直接输出两种方式供电。电源模式主控模块决定所需的电源模式(关闭、附件、运行、起动请求),且将信息经由串行数据发送到其他模块。如果电源模式串行数据信息与单独模块通过自身的连接所得到的信息不一致,那切换电压输入的模块将以默认模式运行。电源模式主控模块收到点火开关信号,确定是否为操作者所期望的电源模式。

1.1 继电器控制的电源模式

车身控制模块使用离散点火开关输入BCM的某些针脚,以区别正确的电源模式。在确定了所期望的电源模式后,车身控制模块将根据该电源模式使对应的继电器通电。点火钥匙拔出后,固定式附件电源继电器将再通电保持一段时间。

1.2 点火开关

点火开关有LOCK档位、ACC档位、ON档位、START档位,在插上钥匙时内部有钥匙识别开关,如图1所示。

LOCK锁定档——发动机停止和方向盘锁定,只有在此位置才能取下钥匙。拔下钥匙后,点火开关输入信号断开(钥匙识别开关断开),这时候按遥控才起作用。

ACC附件档——只有收音机、点烟器等附件可以操作。

ON工作档——正常工作的档位,整车全部供电。

START启动档——只用于起动机运转或给其它重要的用电设备供电,同时,切断附件档的供电(宝骏630)。释放时钥匙会返回ON位置。

BCM识别出钥匙插入信号时,BCM的X3的4号脚(点火开关插入信号),点火开关在不同的档位(附件、运行、启动),向车身控制模块X1的8、9、10号针脚向BCM提供不同组合的高(12V)低(0V)电位的逻辑信号,如图2所示。逻辑信号如表1所示。

BCM识别出点火开关位置后,通过控制不同的继电器或直接输出电源的方式,来实现电源管理。因本点火开关只是作为类似传感器的作用,点火开关触点流过都是小电流,所以避免了常规点火开关因流过大电流而导致的触点烧蚀的故障现象。电流都被分散到继电器触点上,所以此类型的点火开关也叫离散式点火开关。如图3所示是宝骏730点火开关电路示意图,逻辑信号如表2所示。

2  附件档控制

除了“关闭-唤醒”和“起动”电源模式,车身控制模块在所有其他电源模式下保持继电器通电。在点火开关置于OFF位置、拔出钥匙和关闭所有门之后,继电器仍将保持通电一段时间。

BCM识别出点火开关在ACC附件档位,车身控制单元X5的19号脚输出12V电压,给收音机、电子时钟、点烟器继电器、电动车窗继电器供电。如果这根线搭铁,BCM因监测到大电流通过,为了保护BCM,BCM停止向该电路输出电流,上述几种功能均不能正常工作。如图4所示是宝骏630附件档控制电路示意图。

3  运行档控制

当BCM识别出点火钥匙位于ON/START位置,BCM控制位于发动机舱内保险丝盒上的运行/启动继电器工作。BCM控制运行/启动继电器的线圈的电源来控制继电器工作。如图5所示是宝骏630运行档控制电路示意图。

4  启动档控制

对于12年4月之前生产的所有宝骏630车型,当BCM识别出点火钥匙位于启动档时,BCM通过CAN线通讯的方式告诉ECM点火开关的位置。ECM就控制启动继电器工作,从而实现对起动机的控制可能。

对于12年4月以后生产的宝骏630车型,其高配车型的启动机控制与之前的完全相同,对于中、低配车辆,即不带发动机防盗功能的车辆,启动机的控制不再是通过CAN网络传递的,而是由点火钥匙直接给启动继电器直接供电,继电器吸合后直接给启动机供電而工作。如图6所示是宝骏630启动档(充电系统)控制电路示意图。

5  电源管理系统检测

如图7所示RDS有关车身模块内电源管理数据项。数据流说明:

①附件(激活/非激活):车身控制模块BCM接收到离散型点火开关信号,确认为“附件”状态。

②运行/启动(激活/非激活):车身控制模块BCM接收到离散型点火开关信号,确认为“运行/启动”状态。

③钥匙插入点火开关状态(钥匙插入/钥匙未插入):车身控制模块BCM判断钥匙的插入状态。

④启动(激活/非激活):车身控制模块BCM接收到离散型点火开关信号,确认为“启动”状态。

⑤电子制动控制模块通信启用线路状态(激活/非激活):车身控制模块BCM与电子制动模块EBCM通信,唤醒EBCM,此状态显示BCM唤醒该功能。

⑥仪表通信启用线路状态(激活/非激活):车身控制模块BCM与组合仪表模块IPC通信,唤醒IPC,此状态显示BCM唤醒该功能。

⑦PT通信启用线路状态(激活/非激活):车身控制模块BCM与发动机/变速器控制模块通信,唤醒这两个控制单元,此状态显示BCM唤醒该功能。

⑧运行/起动继电器指令(激活/非激活):车身控制模块BCM确认点火开关是“运行/启动”状态,BCM给运行/启动继电器供电,激活继电器。

⑨附件/保持型附件电源继电器指令(激活/非激活):车身控制模块BCM确认点火开关是“附件”状态,BCM给附件继电器供电,激活继电器。

⑩发动机关闭时间:车身控制模块BCM根据点火开关信号确定发动机关闭时间。

以上是对数据流的解释,维修时参考上述数据流确定故障点。即,当怀疑电源系统出现故障,完全可以根据钥匙处于的位置来判断BCM内的电源管理数据流是否正常,来确定故障。

参考文献:

[1]谭克诚,宛东.浅析宝骏汽车车身控制模块(BCM)故障诊断与维修[J].内燃机与配件,2018(13):187-189.

[2]周武.诊断配置在车身控制模块上的应用[J].内燃机与配件,2017(23):49-50.

基金项目:2019年度广西职业教育教学改革研究项目:《构建产学研育人平台,培养现代汽车工匠的探索与实践 》(GXGZJG2019B153)。

作者简介:谭克诚(1974-),男,壮族,广西象州人,硕士,教授,从事车辆工程与汽车维修技术研究与教学;石李永杰(2000-),男,侗族,广西柳州人。