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重庆先锋摩托车智能化产品:域控制器和整车控制器
2020-10-13 10:09:29   来源:先锋   类型:转载   作者:佚名   阅读(6421次)
 

在摩托车智能化产品——胎压监测系统和无钥匙启动系统量产之后,重庆先锋继续定义下一代摩托车智能车身和人机交互需求。从涵盖车身集中控制需求(将灯负载、锁负载、电机负载、电池负载等集中于单个控制器),到更多的数据交互需求(RFID、蓝牙连接、OBD远程启动、4G通讯等集中于单个控制器),重庆先锋建立了完整的摩托车(燃油/电动)车载计算机控制平台,不仅大尺度地缩小了控制器的尺寸,而且还实现了巨大的成本优势。

摩托车域控制器(IBCM)产品

IBCM原理框图

高端摩托的IBCM(intelligence boay control Module)控制涵盖法规相关部件:车头锁、转向灯、大灯、喇叭等。传统摩托分别通过机械电门锁+车头锁的方式,实现电源控制和车头锁闭,而重庆先锋通过智能化改造,用继电器代替电门锁,用电机锁代替车头锁,实现了该功能的智能化。在攻克了电机车头锁这个难关之后,摩托车的一键启动功能就可以顺利实现了。传统的转向灯用“闪光器”通过振荡电路实现间歇闪烁,大灯的电源通过硬线开关的方式直接控制,那么这些功能只能在骑手手动控制的时候可以点亮,并不能在OFF挡被点亮,更别说其他方式实现自动控制了。BCM接管了这些灯光控制之后,通过内部MOS管驱动,既可以兼容之前的手动控制功能,更增加了OFF挡的灵活控制功能,包括:伴我回家(关电之后延迟大灯关闭,给骑手回家点亮灯光照明)、遥控开灯、手机远程开灯、故障闪烁等。主机厂还可以根据差异化需求,定制更多更复杂的逻辑。另外,由于是智能MOS驱动,这些驱动电路都具备诊断功能,可以将诊断信息发送到总线上,也可以随时进行上网显示,让骑手更清楚车身负载当前状况。

IBCM在RFID无线通信方面,除了集成PKE功能的低频LF和高频RF通信外,还集成了BLE蓝牙芯片,可用于手机连接,实现手机代替智能钥匙,进一步方便用户使用,真正做到“无钥匙”控制。

IBCM还可以集成更多舒适功能,包括座椅和转把加热,虽然这些功能也能通过硬线实现,但是在加热分多个挡位和指示灯显示方面,还是有很多限制,用BCM控制则更加灵活,一旦接入网络,又可以衍生出更多功能。例如手机远程控制转把和座椅加热,冬天骑手在准备上车之前,先打开加热功能,进行预热,当人走到车旁的时候,不会冷手,增加了用车的温馨感,暖手又暖心。

挡风玻璃具有升降功能,前挡玻璃一般出厂的时候是固定的没法调节,有的车可以手动调节,但毕竟不灵活。当BCM接管了电动前挡玻璃调节之后,在不同速度挡位,骑手可以灵活调节玻璃高度,体现人性化。而且可以根据当前车速,BCM自动调节高度。例如车速低时,玻璃高度被降到底部,当车速提高到一定值,BCM认为该高度会有风险,任何异物都可能危及骑手生命时,自动升高挡风玻璃高度,保护骑手,当速度降低后,又可以自动降低。

另外一方面,IBCM具备CAN、K总线,支持主流的所有总线协议栈,包括CAN通信、网络管理、UDS诊断、OBD诊断、BOOTLOADER、CCP标定,能与主流CAN工具和上位机软件无缝对接,满足主机厂各种功能需求。例如,零部件下线做匹配、售后诊断仪读取整车信息、OBD诊断车辆状态、手机直接读取车辆状态、调试阶段的软件升级(无需零部件工程师到厂,主机厂自行升级)。总线可以利用大带宽传输更多数据,两根总线可以承载成百根开关线所带来的信息量,大大简化设计,降低成本,并提高整车智能化程度,是未来摩托车升级换代的基础配置。

电动摩托车整车控制器(IVCU)产品

VCU功能逻辑

VCU(Vehicular Communication Unit)是电动车在网关电器构架下的集中控制模块,其原理是由于电动车总线负载比传统燃油车更多,包括电池控制(BMS)、电机控制(MCU)、充电控制等部件,而这些部件各自运行没有一个协调控制的中枢,VCU孕育而生。VCU的基本功能就是总线集中,相当于网关路由,并内置各种算法和CCP标定数据,车厂把上述标准部件集成起来,不需要定制单个零部件,只需要在VCU内进行一定的标定和测试,就能实现车辆设计,降低了定制化开发的成本,也相对集中控制协调,降低故障风险。

BMS控制是VCU的基础功能,相当于燃油车的一键启动。燃油车的启动能量来自于12V铅酸电池,但是电动车电池一般都超过48V,有的甚至高达320V,这样的高压上电流程可不是继电器切换过去这么简单。那么整个流程的安全就需要有VCU来控制,打开继电器,检查触点情况,通知BMS打开电池包,检查故障情况,并可以及时切断电池,防止安全事故。

电机驱动器一般核心功能是处理不同参数的电机驱动,保证电机转动的效率和扭矩。但每辆车的负载匹配和油门调校都不同,需要专门标定,这些工作MCU来做一方面没有效率,另一方面主机厂没有数据,未来调整也费时费力。将调校部分的功能和数据放在VCU中,MCU专心匹配电机,VCU匹配用户使用习惯,所有数据采集和性能调校由主机厂来做,核心数据掌握在主机厂手中,这样效率和成本都最高。因此电动摩托车也亟需VCU这个零部件来实现应用的升级。

其他功能包括充电控制,监控充电中的风险和效率;热管理系统TMS的水泵控制或者风扇控制,可以起到整车热管理和热回收的控制,进一步降低能耗,节约能量。

结语

重庆先锋智能化产品的核心概念就是,集中化控制,减少电器构架的节点数量,总体降低成本;集中协调,提升信息的互联互通,提高效率,降低冗余度;总线构架,为实现车联网打基础。

出行工具智能化

可以看出,未来摩托车就是一台高速行走的电脑,同时兼容了安全性、舒适性和智能化、自动化等功能。重庆先锋打造的就是其核心人机界面的大脑,或称为计算中心,集中了各种逻辑控制功能和处理算法,让车越来越人性化,让骑手越来越沉浸在驾驶的乐趣之中。摩托车相比于汽车,少了几分代步工具的作用,更应体现“玩具”的特质,越多智能化黑科技,越能凸显摩托车本身的价值。

(编辑:xuyongjie)

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