JEEP自由侠车身电气系统技术解析

文：阿伦

JEEP自由侠车身电气系统技术解析

文：阿伦

自由侠是广汽菲亚特克莱斯勒汽车公司生产的一款紧凑型运动型多功能汽车（SUV），该车外形尺寸虽小，但技术含量较高。为了方便广大非特约维修站维修人员对该车的了解，在此对其电气系统的技术特点进行简要介绍。

一、电源管理

1．车身控制单元（BCM）

该车装备车身控制单元（BCM），BCM（图1）由德尔福公司生产，其控制外部灯光、内部灯光、电动车窗、门锁、后尾门上锁及解锁、雨刮器及风挡清洗系统、燃油液位表、外部温度、防盗功能、制动液液位监测、制动开关、车辆配置、应急警告灯控制及CAN-C1和CAN-C2网络的网关。

BCM位于左侧仪表台下部的转向管柱左侧，在一个塑料盖板下面，更换BCM上的熔丝时需要拆卸塑料盖板。BCM也构建相互连接的单元，以确保通过熔丝实现许多电负荷的供电保护。BCM由电源电路板及逻辑电路板组成，电源电路板内设有熔丝、内部继电器及电源插头，逻辑电路板内设有微处理器。

（1）管理逻辑模式功能

BCM具备管理逻辑模式功能，当该功能被激活时，一些电负荷可以关闭。逻辑模式可以通过诊断设备关闭BCM“其他功能”中的“指令”项（图2）。作为另外一个选择，这个功能也可以通过手动流程关闭，具体操作流程如下。

①打开点火开关。

②前照灯开关必须不在关闭位置。

③激活右转向指示（打开右转向灯）。

④保持灯光开关在灯光警示位置保持约10 s。

对于NG架构的网络而言，车辆的配置被称作PROXY，PROXY包含了最高255 kb的电脑文件，所有需要配置的模块将存储特殊的PROXY版本文件，所有其他模块只存储从属于这个模块的部分文件。

（2）诊断功能

BCM的诊断功能在BCM的“其他功能”菜单中。当点火开关转动到“ON”位置时，BCM用PROXY文件执行车辆配置检查，BCM向网络上所有PROXY配置的模块发送一个PROXY配置代码，PROXY配置过的模块将发送自己的配置代码，然后BCM比较这个代码，如果发现代码不匹配，BCM会设置故障码。如果3次钥匙循环都存在故障码，BCM会给仪表发送信号让里程表闪动。

①恢复 PROXY 配置

允许用 wiTECH 连接到互联网重写BCM 内的 proxy。

②PROXY 校准

允许 BCM 发送对应部分的 Proxy 给每个独立的模块。例如，如果 ORC 模块在维修中更换，其需要从BCM接收气囊PROXY信息以进行自我配置。BCM 从PROXY 提取与气囊模块相关的文件并将其发送给ORC模块一个文件。

注意：“恢复车辆配置”之后必须执行“PROXY 校准”。

2.电源分配中心（PDC）

自由侠设有3个电源分配中心，分别是前电源分配中心，后电源分配中心及辅助电源分配中心。

（1）前电源分配中心（图3）

前PDC位于发动机舱内蓄电池旁，其内有继电器、大容量熔丝及小熔丝。

（2）后电源分配中心（图4）

后PDC位于左后侧围板，在左后侧围内饰板上有一个窗口，打开盖板可以看到后 PDC。

（3）辅助电源分配中心（图5）

辅助PDC位于前PDC下部，其位置容易被误认为与前PDC一体，辅助PDC内没有熔丝，主要是继电器。

3．智能蓄电池传感器（IBS）

智能蓄电池传感器（图6）是一个电子总成，其向BCM发送蓄电池的工作状态信息，这可以防止蓄电池在充电状态下发动机熄火，同时防止蓄电池因充电不足影响其性能。

IBS通过Lin发送给BCM的信息用来管理起停功能，这些信息与来自车辆其他设备/控制单元的信息相结合，用来启用或关闭起停功能。

IBS测量蓄电池电压、蓄电池电流及蓄电池温度，控制单元处理这些参数，并计算如下参数来展示蓄电池状态。

①SOC（充电状态）

相对于额定容量的蓄电池残余充电容量百分比，换句话说就是，该参数代表了蓄电池的充电状态。

②SOH（健康状态）

蓄电池的年龄或好坏，蓄电池真实容量与额定容量的比率。这主要是考虑蓄电池随着使用时间的增加，完全充电的能力减少，其能提供的电能也会减少。

③SPOF（功能状态）

起动状态能够达到的最小峰值电压，这个参数代表了蓄电池的起动容量。

若SOC、SOH不足，蓄电池也许不能重新起动发动机；若SOF不足，在起动时蓄电池电压会过低，各种电气单元的标准工作状态就不能得到保证。

4.运输模式

车辆配置运输模式，以减少运输车辆的电流消耗。

如果想退出运输模式，可以利用故障诊断仪进入BCM功能菜单中的“其他功能”，选择“退出后勤模式”即可。

二、车载网络

自由侠使用叫做NG的网络架构，以满足在NG网络架构中各种模块的数据传输。NG网络架构的数据传输通过CAN-C1（高速）、CAN-C2（高速）及CAN-BH（中速）网络（图7）实现，高速网络信号传输速率为500 kb/s，中速网络的信号传输速率为125 kb/s。

1．CAN-C1

CAN-C1网络（图8）内相互连接的控制单元包括BCM、IPC（仪表控制单元）、ETM（娱乐通讯模块）、ORC（约束控制单元）、RFH（倒车辅助装置）、DTCM（分动箱控制模块）、ESM（电子换挡模块）、ABS、ACC（自适应巡航系统控制单元）、TCM（变速器控制单元）及ECM（发动机控制单元），CAN-C1连接到多功能诊断接口（DLC）。

（1）CAN-C1终端电阻

CAN-C1网络中120 Ω终端电阻位于BCM和ECM内，断开蓄电池在诊断接口测量6号端子和14号端子间的电阻值为60.4 Ω（图9）。

（2）CAN-C1网线电压

CAN-C1（+）和CAN-C1（-）对地电压与传统CAN网络电压类型，实测值如图10所示。

2．CAN-C2

CAN-C2网络（图11）是高速网络，主要用于车辆底盘控制单元间的数据通讯，CAN-C2网络相互连接的控制单元包括ABS、BCM、ESL（转向盘锁止模块）、PAM（驻车辅助模块）、EPS（电子助力转向系统）、HALF（触觉车道反馈-车道保持辅助模块）及ORC，CAN-C2也连接到多功能诊断接口（DLC）。

（1）CAN-C2 终端电阻

CAN-C2网络中的120 Ω终端电阻在ABS与ORC控制单元内，断开蓄电池在诊断接口处测量12号和13号端子间的电阻值为 60.9 Ω（图12）。

（2）CAN-C2 网线电压

CAN-C1（+）和 CAN-C1（-）对地电压与传统 CAN 网络电压类型，测量诊断接口 12号和13号端子对地电压，可以判断CAN-C2 网络状态，网线电压实测值如图13所示。

3．CAN-BH

CAN-BH网络（图14）是中速网络，满足乘员舱舒适性控制单元间的通讯需求，CAN-BH网络上连接的控制单元包括IPC、RRM（无线电接收模块）、CSWM（舒适座椅模块-座椅及转向盘加热模块）、LBSS（左侧盲点监测模块）、RBSS（右侧盲点监测模块）、AMP、TTM（拖车模块-拖车钩模块）、HVAC、ETM及BCM，CAN-BH网络连接到多功能诊断接口（DLC）。

（1）CAN-BH 终端电阻

CAN-BH网络120 Ω终端电阻在BCM及IPC控制单元内，断开蓄电池测量诊断接口测量3号和11号端子的电阻值为 61.4 Ω（图15）。

（2）CAN-BH 网线电压

CAN-C1（+）和CAN-C1（-）对地电压与传统CAN网络电压类型，测量诊断接口3号和11号端子对地电压（图16），可以判断CAN-C2 网络状态。

4．多功能诊断接口 DLC

在DLC上连接有3个网络，3个网络连接的端子如图17所示。

5．网络休眠及唤醒

当钥匙关闭后，CAN-C1、CAN-C2及CAN-BH网络会在约10～12 s后进入休眠模式。如果钥匙处在关闭位置，当任何一个车门打开，网络就会被唤醒，其波形示意图如图18所示。

ACC控制单元与HALF控制单元通过专用CAN-C网络连接，在这2个控制单元之间使用专用网络的原因是为了在巡航工作期间及 FCW 功能打开，能在这2个控制单元之间连续传输数据。

6.Lin网络（图19）

有些控制单元与车辆部件的通讯通过Lin网络，BCM通过4个Lin网络与以下部件通讯。

（1）Lin1

Lin1连接BCM与IBS（智能蓄电池传感器）、UAM（超声波放倾斜模块）、ASU及RLS控制单元。

（2）Lin2

Lin2连接BCM与SWS、ASBM（辅助开关组模块）、TSBM（地形选择开关模块）及RVACM（后摄像头模块）。

（3）Lin3

Lin3连接着BCM与WSMP（乘客车窗智能电机）及WSMD（驾驶员车窗智能电机）

（4）Lin4

Lin4连接BCM与CSWC（巡航控制转向盘指令控制单元）。

（5）仪表IPC通过Lin网络与ECSB（紧急呼叫开关）、COM（指南针模块）及HUM（湿度传感器控制单元）通讯。

（6）在ECM与智能发电机电压调节器之间也有一个Lin网络连接。

三、基本电器系统

1．充电系统

（1）充电系统控制原理图

充电系统控制原理图如图20所示。

（2）系统控制原理说明

起动和充电系统由蓄电池，起动机和发电机组成。当点火开关钥匙打开时，仪表板上充电指示灯点亮，PCM控制激线通电产生磁场。当发电机旋转后产生电流，通过B+端子输出向蓄电池充电，PCM接收发电机的反馈信号，将充电电压控制在13.7～14.2 V。发电机由PCM控制，以达到最佳经济模式。

对于装备起停系统的车辆，起动系统需要能够快速响应且相对低噪，因为带起停系统的起动机会被频繁使用。起停系统的实现主要通过PCM及BCM相互协作完成。带智能起停系统的车型装备的起动机是加强型的，发电机发电量更高。为结合智能起停功能，蓄电池上增加了一个蓄电池容量传感器，用于起停系统更好地选择策略。

2．起动系统

（1）起动系统控制原理图

起动系统控制原理图如图21所示。

（2）起动系统控制原理说明

无论车辆装备还是未装备起停系统，起动机都是由位于前部电源分配器（PDC）内的继电器控制的，继电器则由ECM控制。当激活信号到达BCM后，BCM将激活内部继电器，向起动继电器的30号端子提供12 V电压，此时ECM向继电器发送接地信号起动起动机。当发动机起动后，ECM将再次激活起动继电器，并测量继电器输出端87号端子是否有电，如果任然带电，表明BCM内部继电器存在故障无法切断电源，这时ECM将设置故障码，同时关闭起停功能。