一種車輛里程計算策略原理介紹和特點分析

趙俊，徐繼財

（泛亞汽車技術中心有限公司，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；2.作為車輛各個保養、檢修項目周期的參考。

1 里程計算系統的構成

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 發動機模塊（ECM）

ECM 持續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。然后將這些數值轉換成行駛里程滾動計數，并通過高速總線發給BCM。

ECM 應該保存車輛識別號（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，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，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送給IPC 顯示里程值。里程值以100ms 至100ms 的周期發送。全新的或再制造的BCM 應該先過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，如果ECM 發給BCM 的行駛里程滾動計數有效信息變成“無效”后又恢復為“有效”，BCM 應該忽略掉被認定為“無效”的數據。當數據恢復為“有效”后，BCM 會從中斷的地方再開始繼續累計里程值。

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 發過來的低速總線信息后根據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 里程檢測和顯示結構框圖

2 車輛行駛時的應用

2.1 里程檢測

TCM 或ECM 讀取車速傳感器數據后通過計算將數據轉換成距離值。這個距離值將在非易失性RAM 中滾動累加。累加后的值將轉換成滾動距離計數信息。ECM 以一個固定的周期（通常為100ms）發送出滾動距離計數信息，并且根據監控到的狀態，在滾動距離計數信息后面加上信息是否可用的狀態標記。

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。如果由于技術限制，兩個模塊的里程值不一致，那么應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的法規要求。

2.3 里程顯示（IPC）

IPC 通過通信總線接收BCM 發出的車輛里程值信息以及車輛里程值信息的有效性狀態。除了BCM 發出的車輛里程值信息是無效，或者BCM 發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 系統的主要特點

4.1 優點

（1）ECM 和BCM 獨立累計車輛里程的數據來源一致。

（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 之間非持續的通信故障不影響車輛里程的持續累計和正確顯示。

（4）更換新IPC，車輛里程值（BCM）持續累計不中斷。

（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。

（6）更換新ECM，車輛里程值（BCM）持續累計不中斷。新ECM 將備份當前車輛里程值（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。

4.2 缺點

（1）傳感器檢測到的是輪速信號或傳動系統中的轉速信號，不是直接檢測距離，存在轉速到行駛距離的轉換誤差。

（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。

（4）同時更換ECM、BCM 和IPC 后，車輛里程只能重新開始統計。

5 結束語

汽車行駛里程是車輛提供給使用者和維護者的重要信息，在車輛整個生命周期中，該信息對車輛的保修、保養維護有著很強的參考意義。設計里程計算系統時，在保證里程數據累計的準確可靠前提下，還要充分考慮售后更換不同零件后數據的延續性。本文介紹的這種里程計算策略尚有不足之處，系統開發人員參考的時候還需要不斷地去完善。