座椅控制模块(SCM)应用常见功能介绍

座椅控制模块(Seat Control Module, 简称SCM)也叫座椅控制单元(Seat Control Unit, 简称SCU)，为了追求极致的舒适感，智能座椅可以支持更多的座椅姿态调节，除了水平、高度、靠背常规调节，还支持旋转、腿托、肩部、侧翼等方向调节来实现舒适坐姿，智能座椅同时支持加热、通风、按摩、记忆、迎宾等功能。

为了满足人们对不同应用场景的要求，智能座椅识别到相应的场景后，快速调整座椅到合适姿态。因为自动驾驶领域日渐成熟，将催生一些全新应用场景，如休闲、娱乐、社交和健康等。传统的座椅控制系统无法满足人们新的需求，更安全、更舒适、智能化及健康化体验将成为未来智能座椅的方向。

传统的座椅控制系统无法满足人们新的需求，更安全、更舒适、智能化及健康化体验将成为未来智能座椅的方向

随着SCM功能越来越丰富，这要求连接器的引脚变得更多，一些高端车型SCM连接器引脚数量甚至超过了80位。通常，SCM布置在汽车座椅下，安装空间有限，SCM的外形尺寸受到限制，这就要求连接器向着小型化发展。随着舒适功能越来越多，如加热，通风，按摩等，SCM需要驱动的执行器也在增多，这要求连接器有更多的大功能端子可供选择，同时还需要保证连接器的设计适合在狭窄空间内操作，所以要符合人机工程学的设计要求，例如插入力和拔出力不大于75N等。

Molex长期聆听客户的声音，关注行业的趋势，结合与众多OEM和Tier one的成功合作经验，推出了适合SCM的连接器stAK50h与Stac64等，解决SCM设计中遇到的各种挑战和问题。

座椅控制模块(SCM)应用常见功能

座椅控制模块(SCM)

影响座椅控制模块连接器方案选择的主要因素

座椅控制模块的连接器方案是无法在设计初始的时候就能明确的，而是在SCM的硬件电路设计及软件程序设计同时进行的，其中影响SCM引脚数量的主要因素是以下9个方面。

主要因素：

1、座椅调整电机数量

SCM的电动机的数量取决于电动座椅的类型，由于整车对座椅的需求不同，座椅可装2个、3个、4个或6个电机。

2、舒适化与智能化功能配置下探

SCM在设计除座椅方向调节功能以外也会增加其它舒适化与智能化功能，如座椅记忆、座椅加热、通风、按摩等功能。

3、其它应用功能的集成

这里的其它应用指的是座椅控制以外的功能，例如集成记忆存储式后视镜控制系统，两个后视镜各2个方向的4个电机与5个控制信号，即左右选择、上转、下转、左转、右转；后视镜控制系统也常见集成于BCM或DCM中，每家OEM的设计原理不同，功能分配也存在差异。

4、SCM设计中车用传感器的数量与类型

在SCM设计中对位置/温度/速度/湿度/压力等传感器数量与类型的选择也直接影响到连接器引脚的数量；

5、SCM开关信号

SCM需要接受开关信号，识别驾驶员意图，以12向记忆座椅控制为例，开关信息包括12路座椅调节、set、M1、M2、M3共16路开关信号。

6、CAN/LIN通信线路数

SCM通常保留一路CAN(CAN高与CAN低)与两路LIN共3个引脚。

7、工作温度

SCM安装在车舱内，工作温度范围：-40°C~+85°C

8、安装位置

SCM常见安装在驾驶员座椅下，开关通常安装在左门侧或座椅左侧。

9、成本

由于本设计的控制器的最终目标是商品化、市场化，所以在保证满足基本技术指标的前提下，SCM的成本是选择的最基本考虑因素。一般而言，同一系列的SCM其功能越多、引脚数量越多、接口越丰富则成本越高。

座椅控制模块(SCM)基本需求

• 工作电压：9V ~ 16V

• 工作温度：-40℃ ~ +85℃

• LIN/CAN通讯：LIN:19.2kbps/ CAN:500kbps

• 振动等级：V1

客户的一般需求

方案配置灵活，驱动策略多样

SCM根据配置设计驱动不同功率负载与传输信号：

• SCM设计常选用8~16个2.8mm端子用于控制电源、接地和I≤30A的座椅位置调节电机等大型负载；

• SCM设计常选用2~16个1.2或1.5mm端子用于控制I≤10A的小型负载，如座椅加热、方向盘加热、座椅通风、座椅按摩及驾驶座椅警示电机等；

• SCM设计常选用30~80个0.5或0.64mm端子用于I≤3A的传感器等较小负载和CAN&LIN、电机控制信号传输及开关控制等；

方案配置灵活，驱动策略多样

经济型、舒适型、豪华型等不同级别车型根据功能选不同的SCM配置

• SCM电路中引脚一般保持在40~110路之间, 客户可以根据功能布局需求选择使用一个控制器或两到三个控制器实现整车座椅控制；

• 在经济型与舒适性的车型中SCM根据需求常配置40~70位引脚左右的方案，其中控制6到8向座椅调节及座椅记忆功能外，其它舒适性与智能性功能会据车型需求进行相应的设计增减。

• 在豪华车型中的SCM根据需求常配置70~110位引脚的方案，除了控制10到11向驾驶员座椅调节外，还可以控制后视镜记忆与副驾座椅，其它舒适性与智能性功能，如座椅加热/通风/按摩、腰部支撑等功能也会根据需求进行设计更新；

• SCM设计时预留合理范围内的冗余，建议10%左右，有利于未来的功能拓展

连接器小型化需求

安装位置多安装在座椅底部，由于座椅底部空间有限。

• 有些豪华车型SCM在30mm左右，要求连接器高度在25mm左右；

• 连接器方向有90°与180°选择；

• SCM受安装位置的影响，连接器外形尺寸越小越有优势；

连接器集成化需求

由于SCM功能集成化程度将进一步提高，优势有：

• 降低控制器成本；

• 降低故障率；

• 提高适用性；

安装操作简易化需求

便于SCM在狭小空间安装，对连接器的要求如下：

• 插拔力≤75N；

• IP5X防护；

• 防误操作设计；

• SCM会根据功能配置会连接网关/车门/仪表等，独立框口连接器更易于操作。

莫仕连接器解决方案

方案配置灵活，驱动策略多样

Molex stAK50h、Stac64、Mini50选用了被汽车行业广泛接受的端子系统，在一套连接器内实现CAN, LIN及电源的功能需求，做到了连接器标准化

StAK50h与Mini50为目前汽车行业最小的端子系统，小型化连接器

小型化端子系统缩小连接器尺寸：

• 业界最小的0.50mm端子系统，比传统的0.64mm端子小20%；

• 多排PIN针布置，缩小连接器宽度，减小PCB占板面积；

• 低高度版本，高度保持在11.7~25.7mm之间；

人机工程学设计，不同出线方向可选

• 插拔力满足GMW3191规范，人机工程学设计让操作更简单

• 卧式与立式Header可选，满足不同的安装出线要求

• 线束端连接器可加装出线盖，让线束更加整洁

• 拼接后多口可实现线束分区域管理

个案分析

例案一: STAK50H CONNECTORS

StAK50h

12w+12w+25w+32w,

总计81路

方案优势：

• 集成化，端子混合化设计；

• 0.5mm端子系统-小型化；

• 5排端子设计，尺寸紧凑；

• 可拼接设计；

• 合理的冗余量设计；

例案二: STAC64 CONNECTORS

Stac64

10w+10w+20w+20w,

总计60路

方案优势：

• 可拼接混合端子设计；

• 高度低，两排端子设计；

• 载流能力优越；

• 方案配合灵活；

例案三: STAC64 + MINI50 CONNECTORS

Stac64

10w+10w+Mini50 38w,

总计58路

方案优势：

• 可拼接混合端子设计；

• 高度低；

• 结合0.5mm小型化端子方案；

• 载流能力优越；

• 方案配合灵活

 

原文标题：Molex莫仕汽车连接器解决方案 | 座椅控制模块（SCM)

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审核编辑：刘清