基于汽車(chē)總線技術(shù)的RLS平臺(tái)化研究

黃金山，劉 敏，梁亞麗，張曉光，劉曉祥，陶英軒

（1.一汽奔騰轎車(chē)有限公司電子電氣開(kāi)發(fā)部，吉林 長(zhǎng)春 130012；2.中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)有限公司工程與生產(chǎn)物流部，吉林 長(zhǎng)春 130012）

1 引言

雨量傳感器RLS（Rain Light Sensor）安裝在汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃后面，可以測(cè)量外部雨量大小。RLS根據(jù)滴落在前風(fēng)擋玻璃上雨量的大小來(lái)控制調(diào)整雨刷的動(dòng)作快慢，從而大大減少了開(kāi)車(chē)人的煩惱。

隨著汽車(chē)技術(shù)發(fā)展，自動(dòng)雨刷逐漸普及到車(chē)輛配置當(dāng)中，不同配置車(chē)型需要不同的RLS才能保證車(chē)型自動(dòng)雨刷的精確控制。這導(dǎo)致了RLS零件各車(chē)型不能通用，往往出現(xiàn)RLS的硬件完全一致，僅有內(nèi)部的標(biāo)定數(shù)據(jù)存在差異，導(dǎo)致衍生出多種零件號(hào)需要管理。如果出現(xiàn)錯(cuò)裝的情況，就會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)雨刷功能控制精度無(wú)法保證，影響車(chē)輛的功能體驗(yàn)。

2 RLS工作原理

雨量傳感器對(duì)雨刷的動(dòng)作速度可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。RLS采用一個(gè)LED發(fā)光二極管負(fù)責(zé)發(fā)送遠(yuǎn)紅外線，當(dāng)玻璃表面干燥時(shí)，光線幾乎是100%被反射回來(lái)，這樣光電二極管就能接收到大量的反射光線。玻璃上的雨水越多，反射回來(lái)的光線就越少，其結(jié)果是雨刷刮水動(dòng)作越快，反之，雨刷的刮水速度越慢。

3 RLS車(chē)內(nèi)通信方式

從降低成本考慮，RLS一般采用LIN總線與車(chē)內(nèi)控制器進(jìn)行通信。RLS可作為車(chē)身控制單元（BCM）的從節(jié)點(diǎn)與BCM進(jìn)行信號(hào)傳遞，BCM接入到整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與車(chē)內(nèi)CAN控制器的通信。具體RLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 RLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

4 RLS平臺(tái)化方案

為了適應(yīng)不同車(chē)型對(duì)RLS零件的平臺(tái)化需求，制定了RLS平臺(tái)化方案，實(shí)現(xiàn)所有車(chē)型均采用同一款RLS硬件，由于各車(chē)型前風(fēng)擋玻璃的輪廓、材質(zhì)、透光度等參數(shù)存在差異，導(dǎo)致RLS的標(biāo)定數(shù)據(jù)不同。為了實(shí)現(xiàn)滿足不同車(chē)型需求，將RLS標(biāo)定數(shù)據(jù)單獨(dú)進(jìn)行管理，通過(guò)UDS診斷的方式，在車(chē)輛下線時(shí)，采用下線EOL設(shè)備通過(guò)診斷CAN進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入，由于RLS為L(zhǎng)IN節(jié)點(diǎn)，需要將標(biāo)定數(shù)據(jù)通過(guò)CAN診斷服務(wù)寫(xiě)入到主節(jié)點(diǎn)BCM中存儲(chǔ)，再由BCM啟動(dòng)LIN調(diào)度，將標(biāo)定數(shù)據(jù)通過(guò)LIN總線發(fā)送給RLS，由RLS將標(biāo)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身指定存儲(chǔ)模塊中，實(shí)現(xiàn)RLS對(duì)不同車(chē)型雨刷的精確控制需求。整體流程如圖2所示。

圖2 RLS平臺(tái)化實(shí)現(xiàn)流程

4.1 標(biāo)定數(shù)據(jù)寫(xiě)入BCM

車(chē)輛裝配完成以后，通過(guò)EOL設(shè)備，利用CAN診斷的方式，將RLS標(biāo)定數(shù)據(jù)自動(dòng)寫(xiě)入到BCM中，要求BCM開(kāi)發(fā)1個(gè)固定的DID用于存儲(chǔ)標(biāo)定數(shù)據(jù)，例如DID設(shè)置為3C00。EOL設(shè)備具體執(zhí)行流程如圖3所示。

圖3 RLS標(biāo)定數(shù)據(jù)寫(xiě)入BCM流程

4.2 標(biāo)定數(shù)據(jù)發(fā)至RLS

BCM在成功接收到EOL設(shè)備寫(xiě)入的標(biāo)定數(shù)據(jù)后，立即開(kāi)啟LIN標(biāo)定調(diào)度，采用LIN通信方式發(fā)送標(biāo)定數(shù)據(jù)至RLS，RLS_CAL_01，RLS_CAL_02，RLS_CAL_03，……

每幀報(bào)文最大8Byte，為了RLS能夠正確接收并存儲(chǔ)標(biāo)定數(shù)據(jù)，每幀時(shí)間間隔定為100ms，BCM調(diào)度LIN標(biāo)定數(shù)據(jù)3遍（可根據(jù)RLS執(zhí)行情況調(diào)整）。

RLS接收到標(biāo)定數(shù)據(jù)后，對(duì)標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，具體校驗(yàn)算法可以進(jìn)行自定義。如校驗(yàn)通過(guò)，則RLS初始化完成，如校驗(yàn)失敗，則開(kāi)啟故障處置策略。

4.3 故障處置

車(chē)輛下線后，EOL設(shè)備將RLS標(biāo)定數(shù)據(jù)寫(xiě)入BCM，BCM通過(guò)LIN標(biāo)定調(diào)度將數(shù)據(jù)發(fā)送至RLS，若RLS成功接收數(shù)據(jù)并校驗(yàn)通過(guò)，則完成標(biāo)定數(shù)據(jù)的寫(xiě)入。反之，RLS在接收數(shù)據(jù)或校驗(yàn)過(guò)程失敗的情況下，會(huì)將標(biāo)定數(shù)據(jù)寫(xiě)入結(jié)果以LIN信號(hào)的形式發(fā)給主節(jié)點(diǎn)BCM，BCM接到標(biāo)定數(shù)據(jù)寫(xiě)入失敗結(jié)果后，存儲(chǔ)標(biāo)定數(shù)據(jù)寫(xiě)入失敗的故障碼DTC，并將此信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給儀表，儀表以故障燈閃爍或文字提醒的方式進(jìn)行故障顯示。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)汽車(chē)總線技術(shù)，采用下線EOL設(shè)備對(duì)不同車(chē)型的RLS進(jìn)行標(biāo)定數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和區(qū)分，可以實(shí)現(xiàn)RLS的硬件平臺(tái)化，實(shí)現(xiàn)了不同車(chē)型對(duì)自動(dòng)雨刷的精確控制，節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本和周期，減少了RLS零件號(hào)數(shù)量，降低了物流管理成本。