我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。
老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：
屏蔽力是信息过载时代一个人的特殊竞争力，任何消耗你的人和事，多看一眼都是你的不对。非必要不费力证明自己，无利益不试图说服别人，是精神上的节能减排。
无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。
时间不知不觉中，快要来到夏初。一年又过去了一大半，成年人的时间是真的不经过。
本文主要分享电子电气架构 — 车辆模式管理。
一、本文目的
-> 1、了解车辆模式管理的作用和策略
车辆模式管理的作用
提升车辆性能：
通过不同模式的切换，优化车辆在特定场景下的性能表现，如节能模式、运动模式等，以满足用户的不同需求。
保障车辆安全：
在特定模式下，如碰撞模式下，车辆会自动禁用某些功能，以提高车辆的安全性，减少事故损失。
降低能耗：
通过合理管理车辆功能的可用性，减少不必要的电能消耗，从而延长车辆续航里程，降低使用成本。
延长车辆寿命：
在运输模式和工厂模式下，通过限制部分功能的使用，避免车辆内部组件的划伤或损坏，从而延长车辆的使用寿命。
提高用户体验：
根据用户的操作和需求，自动切换车辆模式，提供一致且便捷的使用体验。
车辆模式管理的策略
划分车辆模式：
车辆模式管理通常包括车辆模式（Car Mode）和用车模式（Usage Mode）两大类。车辆模式涵盖车辆从生产到报废的整个过程，包括工厂模式、运输模式、正常模式、碰撞模式和检测模式等。用车模式则根据用户的使用场景和需求进行划分，如停放模式、去激活模式、便利模式和驾驶模式等。
制定VMM Matrix：
编制VMM Matrix，规定在不同车辆模式下功能的可用状态。这个矩阵约束了某一车辆模式下功能是否可以开启，以及在车辆模式切换时功能是否需要去使能等内容。
智能配电设计：
采用基于车辆模式VMM的智能配电设计，通过区域控制器ZCU实现分布式区域智能配电。这种设计可以替代传统的*电气盒，将保险丝、继电器替换为eFuse、HSD、MOSFET等电子元件，实现更灵活的供电控制。
结合电源模式Power Mode：
虽然车辆模式VMM与电源模式Power Mode不完全依赖，但两者之间存在相互影响。在VMM的不同模式下，电源模式Power Mode的继电器状态也会发生相应变化，以满足车辆功能的需求。
优化车辆使用方案：
从车辆管理的角度出发，合理优化车辆使用方案，包括车辆的调度、维护、保养等方面。通过车辆模式管理，可以更加精准地掌握车辆的使用情况，为优化车辆使用方案提供数据支持。
加强车辆管理网络信息系统建设：
依托网络信息技术，构建车辆管理信息平台，提高车辆使用情况信息的透明度。通过网络车辆管理系统，可以实时掌握车辆的位置、状态、能耗等信息，为车辆模式管理提供更加精准的决策支持。
-> 2、了解车辆模式管理与用户场景关系
用户场景对车辆模式管理的影响
用户需求多样化：
不同的用户在不同的使用场景下对车辆的需求是不同的。例如，在城市拥堵的路况下，用户可能更倾向于选择经济模式以降低油耗；而在高速行驶时，则可能选择运动模式以获得更好的加速性能和驾驶体验。
驾驶习惯与偏好：
用户的驾驶习惯和偏好也会影响车辆模式的选择。一些用户可能偏爱运动风格的驾驶感受，而另一些用户则更注重舒适性和燃油经济性。因此，车辆模式管理需要提供多样化的驾驶模式选项，以满足不同用户的驾驶习惯和需求。
安全性与可靠性：
在某些特殊场景下，如湿滑路面或紧急情况下，车辆模式管理需要能够自动调整车辆的性能参数，以提高安全性和可靠性。例如，在碰撞模式下，车辆可能会自动关闭某些非必要的功能，以减少对驾驶员和乘客的潜在伤害。
车辆模式管理对用户场景的适应性
智能切换模式：
车辆模式管理系统能够根据车辆的实际使用情况和用户的操作意图，智能地切换不同的驾驶模式。例如，当车辆检测到驾驶员正在进行激烈的驾驶操作时，可能会自动切换到运动模式；而当车辆检测到驾驶员正在平稳驾驶时，则可能会切换到经济模式以降低油耗。
个性化定制：
越来越多的车型支持驾驶模式自定义功能，允许用户根据自己的驾驶习惯和偏好调整车辆的性能参数。这种个性化定制的功能使得车辆模式管理更加灵活和多样化，能够更好地满足用户的多样化需求。
优化用户体验：
通过车辆模式管理，用户可以享受到更加便捷和舒适的驾驶体验。无论是在城市拥堵的路况下还是在高速行驶时，用户都可以根据自己的需求选择合适的驾驶模式，以获得最佳的驾驶感受。
-> 3、了解车辆模式管理在OEM电气架构平台中与功能、系统、ECU的关系
车辆模式管理与功能的关系
功能定义与实现：
车辆模式管理定义了不同模式下车辆功能的可用性和性能表现。通过VMM，OEM可以精确地控制哪些功能在特定模式下被激活或禁用，以满足不同用户场景的需求。
例如，在节能模式下，可能会禁用一些高能耗的功能，如空调自动调节和座椅加热，以优化燃油经济性。
功能优先级：
VMM还负责确定在资源有限的情况下，不同功能的优先级顺序。这有助于确保在紧急情况下，关键功能（如制动和转向）能够正常工作，而次要功能则可能被暂时禁用。
车辆模式管理与系统的关系
系统集成：
VMM是OEM电气架构平台中系统集成的重要组成部分。它与其他系统（如动力系统、底盘系统、车身控制系统等）紧密协作，共同实现车辆的整体性能和功能。
通过VMM，OEM可以确保不同系统之间的协调一致，避免功能冲突和资源浪费。
系统状态监控：
VMM还负责监控车辆系统的状态，并根据需要调整车辆模式。例如，当检测到电池电量低时，VMM可能会自动切换到节能模式，以延长车辆的续航里程。
车辆模式管理与ECU的关系
ECU控制：
VMM通过控制ECU来实现对车辆功能的管理。ECU作为车辆各系统的核心控制单元，负责执行VMM发出的指令，并监控系统的运行状态。
例如，在切换驾驶模式时，VMM会向相应的ECU发送指令，调整发动机输出、变速箱换挡逻辑等参数，以实现不同的驾驶体验。
ECU协同工作：
现代汽车中通常有多个ECU协同工作，以实现复杂的车辆功能。VMM需要确保这些ECU之间的通信和协同工作顺畅无阻，以保证车辆的整体性能和稳定性。
总结
在OEM电气架构平台中，车辆模式管理VMM与功能、系统、ECU之间存在着紧密的关系。VMM通过定义不同模式下车辆功能的可用性和性能表现，实现了对车辆整体性能和功能的精确控制。同时，VMM还与其他系统和ECU紧密协作，共同实现车辆的整体性能和功能需求。这种关系确保了车辆在不同使用场景下都能提供最佳的驾驶体验和性能表现。
二、车辆模式管理的概念和意义
1、 车辆模式管理是什么？
Vehicle Mode Management 简称VMM，车辆模式管理（Vehicle Mode Management，简称VMM）是一种综合管理系统，旨在根据车辆的不同使用场景和需求，对车辆的各种功能、性能以及能源使用进行优化和调整。这一系统不仅涉及车辆在不同模式下的操作行为定义，还包括了能量管理策略的制定以及安全启动车辆的控制机制。
模式管理：一种车辆使用场景分类和定义方法，车辆生命周期内的划分和电源模式的划分。
-> 使用场景分类和定义：根据车辆的实际使用情况，如城市通勤、长途旅行、越野探险等，将车辆的使用场景进行分类，并为每种场景定义相应的车辆操作模式。这些模式可能包括经济模式、运动模式、雪地模式、越野模式等。
-> 车辆生命周期内的划分：考虑车辆从生产、销售到最终报废的整个生命周期，不同阶段可能需要不同的管理和维护策略。例如，新车阶段可能更注重性能表现和用户体验，而老旧车辆则可能更注重维修保养和能源效率。
-> 电源模式的划分：对于电动汽车或混合动力汽车，电源管理模式的划分尤为重要。这包括电池充放电策略、电机输出功率调整、能量回收系统等，以确保车辆在不同工况下都能保持最佳的能源利用效率和行驶性能。
能量管理：一种电能量解决方案，对有能量管理需求的车辆使用场景制定针对性的管理策略：
-> 电能量解决方案：针对具有能量管理需求的车辆（如电动汽车、混合动力汽车等），制定针对性的能量管理策略。这些策略旨在通过优化能量分配、提高能源利用效率、延长续航里程等方式，提升车辆的整体性能和用户体验。
-> 使用场景针对性管理策略：根据车辆的具体使用场景（如高速公路巡航、城市拥堵路况、紧急加速等），动态调整能量管理策略，以实现最佳的能源利用效果。
安全起动车辆：起动及远程起动功能
-> 起动及远程起动功能：确保车辆在各种情况下都能安全、可靠地启动。这包括传统的机械钥匙启动、无钥匙进入及启动系统（如智能钥匙、手机APP远程启动等），以及应对极端天气或车辆故障时的应急启动措施。
-> 安全验证机制：在启动车辆之前，进行必要的安全验证，如识别车主身份、检查车辆状态等，以确保只有合法用户才能在安全条件下启动车辆。
2、为什么要做VMM ？
基本需求：避免因能量过度消耗造成的失效。如，静态电流管理。
支持正常模式停车21天，运输模式90天。
能量管理优化：VMM的首要目的是优化车辆的能量使用，避免因能量过度消耗导致的车辆失效。例如，通过静态电流管理，VMM可以精确控制车辆在静止状态下的电流消耗，确保车辆在各种停放模式下（如正常停车、运输模式等）能够维持足够的电量，以满足后续启动和行驶的需求。支持正常模式停车21天和运输模式90天的能力，正是这一基本需求的体现。
延长电池寿命：对于电动汽车或混合动力汽车而言，电池是核心部件之一。通过VMM的能量管理策略，可以合理控制电池的充放电过程，避免过充、过放等不利因素对电池寿命的影响，从而延长电池的使用寿命。
高阶需求：
1）提高燃油经济性和减少CO2排放。不过多消耗电池能量，省电即省油。
2)安全、便捷
提高燃油经济性和减少CO2排放：随着环保意识的增强和排放法规的日益严格，提高燃油经济性和减少CO2排放已成为汽车行业的重要发展方向。VMM通过优化车辆在不同模式下的动力输出和能量分配，可以在保证车辆性能的同时，降低燃油消耗和CO2排放。例如，在经济模式下，VMM会调整发动机的工作参数和变速箱的换挡逻辑，以减少不必要的能量浪费；在制动过程中，通过能量回收系统将制动能量转化为电能储存起来，进一步提高能源利用效率。
安全、便捷：VMM还致力于提升车辆的安全性和便捷性。通过智能识别用户的操作意图和车辆状态，VMM可以自动调整车辆的工作模式，确保车辆在各种工况下都能保持最佳的性能和稳定性。同时，VMM还支持远程启动、无钥匙进入等便捷功能，提高了用户的用车体验。
3、创新点
模式整车概念化（transport ）、扩大化(crash)、软件化产生更多附加值（安全dyno）(性能level)(EEPM)
智能化与个性化：VMM系统通过集成先进的传感器、控制器和算法，实现了对车辆状态的实时监测和智能分析。根据用户的驾驶习惯和车辆使用场景，VMM可以自动调整车辆的工作模式，实现智能化管理。同时，VMM还支持用户自定义驾驶模式，满足用户的个性化需求。
多模式协同优化：VMM不仅关注单一模式下的能量管理和性能优化，还注重多模式之间的协同优化。通过综合考虑车辆在不同模式下的能量消耗、性能表现和用户需求，VMM可以制定出更加全面、合理的车辆管理策略，实现车辆整体性能的最优化。
环保与节能：VMM系统通过提高燃油经济性和减少CO2排放，为环保事业做出了积极贡献。同时，通过优化能量管理策略，VMM还可以降低车辆的能耗成本，为用户带来实实在在的经济利益。
VMM 的策略和场景应用
车辆模式管理的策略和场景应用-目录
-> 车辆模式管理
-> 电源模式管理
-> 能量管理策略
CarMode将车辆生命周期划分为不同阶段
目的：统一模式语言，建立整车功能有效性的统一要求；省电、保持电池状态良好，尤其factory和transport；特殊工况的特殊需求模式统一Dyno。
Car Mode，该模式贯穿车辆从制造到离开用户 ，之前的整个使用周期，Car Mode设计之初是为了支持车辆在制造和运输过程中实现功能需求，也用于辆交付顾客之前节省电池量，随后 Car Mode延伸至车辆的整个使用周期，应用范围也逐渐扩大。 Car Mode又可分为 Factory，Transport，Normal，Crash和 Dyno模式。
Car Mode 模式定义:
-> 1)Factory:此模式从汽车在制造工厂下线开始至汽车离开工厂结束，此阶段要求避免划伤和污染汽车，并禁用一些功能以减小电池消耗。当车辆在工厂进行一些测试时，可通过按两次应急开关切换到 Normal 模式，当熄火后车辆又重新回到 Factory 模式;
-> 2)Transport:此模式从运输开始至交付顾客之前，此阶段一般耗时较长，一些舒适性功能如收音机，空调系统等需要关闭以最大限度的减小静态电流消耗以保持电池电量。与 Factory 类似，当车辆起动时 Transport 即转到 Normal 模式
-> 3)Normal:车辆交付用户之后即进入Normal模式，除了车辆出现事故，在车辆交付用户后一直维持此模式，当车辆在 Factory 和 Transport 中行驶时，也会短暂进入 Normal 模式;
-> 4)Crash:指车辆在检测到碰撞时启动的模式，此时车辆会开启或者关闭一些功能以保证车辆安全;
-> 5)Dyno:是一种在特定工沉或者测试模式下的模式，主要为了保证测试安全。作为一个特殊的模式，启动此模式需要有特殊的操作指令。
Car Mode 模式切换:
Car Mode 中各模式切换，以 Factory 和 Normal 模式切换为例，车辆可通过两种方式从 Factory模式进入 模式进入 Normal模式：
第一种是在 Factory模式下直接 模式下直接 起动 即进入 Normal Factory Driving模式，车 模式，车 模式，车 辆熄火后首先进入 Normal Delay Factory After Driving模式，一定时间后即回到 模式，一定时间后即回到 Factory模式；
另一种是通过 Pause Factory 方式首先进入 方式首先进入 Normal Factory paused模式，当 模式，当 车辆在一定时间内不 起动 则重新回到 Factory模式，当车辆 起动 即进入 Normal Factory Driving模式，车辆熄火后首先进入 模式，车辆熄火后首先进入 Normal Delay Factory After Driving模 式，一定时间后即回到 Factory模式。
小结
目的：VMM旨在通过优化车辆在不同使用场景下的操作模式和能量分配，提高车辆的性能、燃油经济性、安全性和用户体验。
意义：通过VMM，车辆能够更好地适应不同的道路条件、驾驶需求和环境因素，从而延长车辆使用寿命，降低运营成本，同时减少对环境的负面影响。
