于晓喜
摘 要: 东风风神A60轿车车身电器控制系统中应用了智能电源分配模块,该模块将车上一些继电器和保险集中在一起做成的,利用该模块能够很好地控制一些汽车上车身电器设备工作,包括车辆自动照明系统、大灯高度调节系统、车辆组合仪表、电动防夹车窗、电动后视镜、车速感应式雨刮器等系统。
关键词: 风神A60轿车 智能电源分配模块 应用
一、智能电源分配模块概述
智能电源分配模块(INTELLIGENT POWER DISTRIBUTION MODULE ENGINE ROOM),简写为IPDM E/R,安装位置是发动机的舱内。
IPDM E/R发动机舱内智能配电模块系统将原来位于发动机舱内的继电器盒及保险丝盒集成为一体,在这个集成体重,内置式的继电器通过IPDM E/R中的控制单元被操作和控制,
利用该模块集中控制车上一些车身电器设备,即继电器的通电、断电、通信及CAN等都通过这个控制单元被控制。其结构如图1所示。
图1 智能电源分配模块结构图
二、IPDM功能控制
1.控制灯光:包括控制大灯的远光和近光、尾灯、转向灯、驻车灯等。
2.控制雨刷。
3.控制后车窗的除雾继电器。
4.控制空调压缩机。
5.控制冷却风扇。
6.控制喇叭。
7.控制启动马达的继电器。
需要注意的一点是内置于IPDM中的油泵继电器、ECM主继电器、节气门马达继电器及点火继电器等的具体控制均由各自的独立系统控制,同IPDM没有任何关联;对于安装在智能电源分配模块上的保险丝及两个冷却风扇继电器则可以被单独用来更换,如果没有其他元件的损坏,则更换的只能是智能电源分配模块总成,这也是其技术成熟的一面,一般情况下该模块是不会损坏的,而且大大简化了汽车电器系统的结构。
三、IPDM状态控制
IPDM根据当时的状态切换自身状态避免损耗电源。
1.CAN通信状态
(1)CAN同其他的控制单元的通信可以正常进行。
(2)接收到来自BCM的休眠请求信号时能够切换到休眠等待的模式。
2.休眠等待状态
(1)在这个状态中CAN通信终止的过程被激活。
(2)CAN通信完成之后的3秒钟会切换到休眠等待的状态。
3.休眠状态
(1)IPDM可以在低电流消耗的模式下工作。
(2)CAN停止通信。
(3)一旦检测到CAN的运行模式在通信线中发生改变即转变到CAN通信状态。
四、IPDM工作说明
1.IPDM工作流程
例如:在当前状态下,大灯在接通时通信信号就会传送到BCM中,在这个过程中,CAN Bus就能够向IPDM传递信号,告知其前大灯的开关接通,此时IPDM就能够接通前大灯继电器并使前大灯亮起,此过程亦可应用于对其他开关的操作。
其工作流程如图2所示:
图2 IPDM工作流程图
工作流程:开关→BCM→CAN通信→IPDM→负载。
2.组合开关读取功能
(1)概述
BCM能够读取组合开关的状态,并根据所读取的状态实施对每个电器部件的控制。BCM在读取状态时可以从5个输入端口同时进行,即5个输入端口INPUT(输入)1—5和5个输出端口OUTPUT(输出)1—5,这种组合就可以产出20种开关信息及5种诊断信息。BCM可以不间断地对来自输入端口的电源电压进行输出,且输出的顺序是按照控制晶体管的顺序向电路提供电流的。在此情况下接通开关,就能够使BCM中的CPU就检测到电流流向相应的输入端口。因此ECM能判断开关接通。
(2)激活示例:仅当照明1档(小灯)开关接通时
图3 仅当照明1档(小灯)开关接通时
当照明1档开关位置打开时,组合开关中的触点接通。此时,如果激活输出4晶体管,则BCM检测到输入5中的电压变化。当BCM在输出4晶体管在接通的状态下可以检测到输出5中产生的电压变化,在这种情况下就可以断定照明1档的开关被接通,之后,BCM就可以通过CAN向IPDM E/R发出打开小灯的信号。如果BCM在输出4当晶体管激活的时候检测到输入5的电压变化,就可以判断照明1档的开关持续的接通。其原理如图3所示。
五、IPDM节能控制及检测点火继电器故障
1.IPDM具有室外灯蓄电池节电装置控制功能
当组合开关(照明开关)处于1档或2档位置和/或前雾灯开关处于ON并用遥控车门开关系统操作车门锁时,操作BCM激活室外灯蓄电池节电装置控制功能并关闭车外灯,以防蓄电池耗尽。
2.检测点火继电器故障的功能
当集成点火继电器的触点卡住并且无法关闭时IPDM E/R将使尾灯继电器接通10分钟以表明IPDM E/R故障。
六、IPDM主动测试简介
1.测试内容
前雨刮、后窗除雾器、大灯(远光和近光)、前雾灯、小灯和驻车灯、空调压缩机电磁离合器、冷却风扇。
2.测试方法
(1)关闭发动机室盖和左前车门,支起雨刮臂。
(2)关闭点火钥匙,再打开点火开关,在20秒内按压左前门开关10次以上然后关闭点火钥匙。
(3)在10秒内打开点火钥匙。
(4)这时喇叭会鸣叫一声,表示开始进入自动主动测试模式。
3.测试现象
(1)后窗除雾器工作10秒。
(2)前雨刮工作(低速工作5秒→高速工作5秒)。
(3)驻车灯、牌照灯和小灯工作10秒。
(4)前雾灯、近光灯各工作10秒;远光灯闪5秒。
(5)空调压缩机吸合工作5秒。
(6)冷却风扇工作(低速2秒→高速2秒→低速2秒)。在整个自动主动测试过程中,机油压力警告灯始终处于闪烁状态,关掉点火开关,即可退出自动主动测试模式。
七、IPDM故障诊断和维修
当继电器和保险丝的控制单元被集成到IPDM中后IPDM就可以通过BCM与CAN之间的关系达到工作的目的。因此,在对出现的故障进行诊断时,就需要对BCM\TPDM、开关及对负载之间包括的范围进行仔细检查。检查的时候将保险丝更换为集成式的保险丝,但是要注意,继电器是不能更换的,假如在检测到模块化的内部单元存在故障的时候,就必须更换总成。更由于减少了触点的数量,使其发生故障的次数也在很大程度上降低。
IPDM自身不能激活,控制由BCM通过CAN通信进行,因此在进行故障诊断/维修时,了解系统就显得相当重要。