自動洗車模式控制策略研究

【摘" 要】針對洗車的情景需求，設計一種自動洗車模式的控制策略，其主要介紹自動洗車模式的工作原理、具體控制策略和人機交互系統。當車輛進入自動洗車模式后，對相關模塊發出指令，使其做出相應動作，確保車輛在清洗過程中內飾等不受影響。通過本文提出的控制策略，能較好滿足相關需求。

【關鍵詞】汽車電子；自動洗車；控制策略

中圖分類號：U463.6" " 文獻標志碼：A" " 文章編號：1003-8639（ 2022 ）12-0033-02

Research on Control Strategy of Automatic Car Washing Mode

ZHENG Chun-yun，WU Xu-jie，QIN Zhi-song，CHEN Wen-qing，REN Qiang

（Automotive Engineering Research Institute of Guangzhou Automobile Group Co.，Ltd.，Guangzhou 511434，China）

【Abstract】According to the demand of car washing，this paper designs a control strategy of automatic car washing mode. This paper mainly introduces the working principle，specific control strategy and human-computer interaction system of automatic car washing mode. When the vehicle changes to the automatic car washing mode，the relevant modules are instructed to make corresponding actions to ensure that the interior of the vehicle is not affected in the cleaning process. Through the control strategy proposed in this paper，the relevant requirements are better met.

【Key words】automotive electronics；automatic car wash；control strategy

隨著中國汽車產業的蓬勃發展，汽車已經成為一種出行的普遍交通工具。在滿足基本功能需求后，人們對汽車的要求進一步提升。近年來，汽車新四化浪潮的到來凸顯了汽車未來發展的重點方向。定義不同的生活情景，為用戶創造在不同情景下更加舒適自如的體驗是汽車附件電子電器未來發展的重要競爭力。本文關注在日常洗車情景下的智能化需求，針對某車型設計一種自動洗車模式方案，為洗車情景下的智能化提供參考。

1" 自動洗車模式系統設計

自動洗車模式開啟情景定義為車輛進入自動洗車機模式前。為防止洗車過程中的污水進入車內導致出現車內空間污染、電子器件浸水損壞等問題，車輛需要提前改善自身的密閉程度[1]?？紤]到洗車過程中洗車機毛刷力度、水流力度等影響因素可能誤觸車身外置按鍵，有風險導致出現車門、尾門意外開啟等情況，需對存在外部開關使能進行限制[2]。

1.1" 自動洗車模式系統總成

從洗車情景下的要求和風險出發，設計自動洗車模式系統總成如圖1所示，主要由電動掀背門、隱藏式門把手、車窗、后視鏡等模塊組成。

1.2" 自動洗車模式工作原理

自動洗車模式的工作原理具體如下。

進入洗車模式前，系統對汽車狀態進行自檢，保證汽車處于車速小于5km/h、四門兩蓋關閉、雨刮OFF擋的狀態。若不滿足以上前提條件，汽車不會進入洗車模式。

當確認進入洗車模式后，系統會執行天窗關閉、四門車窗關閉、左右后視鏡折疊、隱藏式門把手當前位置記憶并收回、空調循環切換內循環等動作，其中任一動作未執行到位都將令洗車模式自動退出，并給予相應反饋。

針對洗車模式正常退出情況設計，車主可主動選擇退出或自動洗車模式在維持超過30min后退出。

2" 自動洗車模式控制策略

2.1" 電氣原理框圖

自動洗車模式的電氣原理框圖如圖2所示。由圖2可知，自動洗車模式功能的實現主要由音頻控制單元（Audio Control Unit，簡稱ACU）、集成車身控制模塊（Integration Body Control Module，簡稱IBCM）、天窗（Roof Module，簡稱RM）、空調控制系統（Heating Ventilation and Air Condition，簡稱HVAC）、左/右前門控制器（Front Light/Right Door Control Module，簡稱 FR/FL DCM）和電動背門（Power Lift Gate Moudule，簡稱PLGM）組成。其中，HVAC、FLDCM、FRDCM、PLGM在CAN總線上可以直接與ACU進行交互，RM在LIN總線上可通過BCM與ACU進行交互。

2.2" 自動洗車模式控制策略

當用戶在中控屏中確認進入自動洗車模式后，ACU通過CAN總線發送指令到相應的模塊，各模塊執行相應的動作，具體如下。

2.2.1" PLGM控制策略

1）PLGM周期性（150ms）發送電動尾門狀態至CAN總線上[3]：PLGM_DoorSt=1（1=FullyClosed）。

2）尾門全關的狀態信號作為進入自動洗車模式的判斷信號，用戶在ACU中按下洗車模式按鈕后，若ACU判斷條件符合，會把開啟自動洗車模式信號發送到PLGM上：ACU_CarwashingMode=1（1=Car washing Mode ON）。

3）PLGM接收到ACU的工作狀態報文后，禁用尾門電動打開功能。并將PLGM當前模式狀態通過信號轉發到ACU：PLGM_Workst=2（2=washing mode）。

2.2.2" FL/FR DCM控制策略

1）自動洗車指令發出后，ACU通過CAN總線發送報文到FL/FRDCM：ACU _CarwashingMode=1（1=Car washing Mode ON）。

2）FL/FRDCM接收到ACU的工作狀態報文后，執行關閉四門車窗、外后視鏡折疊和把手回縮動作，并將車窗、外后視鏡和把手狀態通過CAN總線反饋給ACU：FLDCM_FLWinSt=1（1=Window fully closed）、FLDCM_RLWinSt=1（1=Window fully closed）、FRDCM_FRWinSt=1（1=Window fully closed）、FRDCM_RRWinSt=1（1=Window fully closed）、FLDCM_FLDHPst=1（1=Door handle fully retracted）、FLDCM_RLDHPst=1（1=Door handle fully retracted）、FRDCM_FRDHPst=1（1=Door handle fulyl retracted）、FRDCM_RRDHPst=1（1=Door handle fully retracted）、FLDCM_MirrorFoldUnfoldSt=1（1=Mirror folded）、FRDCM_MirrorFoldUnfoldSt=1（1=Mirror folded）。

3）ACU接收到FL/FRDCM的報文后，在中控屏幕上對應車窗、外后視鏡和把手狀態。

2.2.3" HAVC控制策略

1）自動洗車模式指令發出后，ACU通過CAN總線發送報文到HVAC：ACU_CarwashingMode=1（1=Car washing Mode ON）。

2）HVAC在接收到ACU發來的指令后，將空調循環模式切換至內循環，并將工作模式通過CAN總線轉發到ACU：HVAC_ACU_ InternalCirculationMode=0（0=Internal circulation Mode）。

3）ACU接收到HVAC的報文后，在中控屏幕上對應顯示空調的循環模式。

2.2.4" RM控制策略

1）自動洗車模式指令發出后，ACU通過CAN總線發送報文到IBCM：ACU_CarwashingMode=1（1=Car washing Mode ON）；IBCM接收到ACU的工作狀態報文后，通過LIN總線轉發給RM：IBCM_RM_CarwashingMode=1（1=Car washing Mode ON）。

2）RM在接收到IBCM發來的指令后，執行關閉天窗的動作，并將工作狀態通過LIN總線轉發到IBCM：RM_ACU_ WorkSt=0（0=Roof Module Close）。

3）IBCM接收到RM的指令后，通過CAN總線轉發給ACU：IBCM_ACU_WorkSt=0（0=Roof Module Close）。

4）ACU接收到IBCM的報文后，在中控屏幕上對應顯示天窗的工作狀態。

3" 人機交互系統

在電源擋位為ACC或ON條件下，用戶可以通過中控屏幕界面和語音指令設置開啟自動洗車模式，隨后中控屏顯示彈窗提示用戶進行二次確認操作，只有當用戶再次通過中控屏虛擬開關或語音進行確認之后，車輛才會進入自動洗車模式；若用戶在二次確認時通過中控屏虛擬開關或語音取消自動洗車模式，則退出此次交互。

當車輛進入自動洗車模式后，ACU需判斷車輛此時是否符合以下3個前置條件：①車速低于5km/h；②所有車門、前艙蓋、行李廂均已關閉；③雨刮擋位為OFF擋。當這3個條件有任意一個不滿足時，中控屏會彈框提示用戶“無法進入自動洗車模式”，并提醒用戶確認這3個條件是否滿足。

當3個前置條件均符合時，ACU會向IBCM、DCM、PLGM、HVAC發出“自動洗車模式開啟信號”，各節點在接收到該信號后，執行各自在進入自動洗車模式狀態下相應動作，即關閉四門車窗、折疊外后視鏡、回縮隱藏式門把手、關閉天窗、執行空調內循環和禁用電動尾門打開功能，并將狀態信息反饋給ACU。若相關動作均執行成功，則中控屏顯示自動洗車模式開啟中；若相關動作未全部執行成功，則中控屏顯示“無法進入洗車模式”，在計時5s后，用戶沒有進一步操作的話，ACU會向IBCM、DCM、PLGM、HVAC發送“退出自動洗車模式”的信號，各節點接收到退出信號后，執行相應的動作，車輛退出自動洗車模式。自動洗車模式的具體交互邏輯見圖3。

在車輛位于自動洗車模式的時候，用戶可以通過中控屏幕界面和語音指令設置退出自動洗車模式，隨后中控屏顯示彈窗提示用戶進行二次確認操作，只有當用戶再次通過中控屏虛擬開關或語音進行確認之后，車輛才會退出自動洗車模式。同時，當車輛速度大于15km/h時，車輛也會自動退出自動洗車模式。

4" 結束語

汽車清洗作為汽車養護中最普遍常見的一環，多發于我們的生活中。本文提出了一種一鍵進入的自動洗車模式設計方案，通過車載各控制器之間的信號高效交互，實現了一鍵完成洗車前的繁雜準備工作。在汽車智能化被愈發強調的今天，推進出一種能更貼近人們生活并為之提供便利的模式方案，有助于提升汽車產品自身的競爭力。未來隨著汽車電子技術的不斷進步，架構層面的不斷升級，在車中各種電子電器的交互將更加頻繁與便利，更多能夠方便人們用車生活的模式也將隨之產生。

參考文獻：

[1] 宋明明. 自助洗車系統的研究[D]. 天津：天津科技大學，2020.

[2] 車行. 深度清潔車輛注意事項[J]. 道路交通管理，2019（4）：65.

[3] 謝曉靜，王銳敏. 一種智能電動尾門控制系統設計[C]//第十六屆河南省汽車工程科技學術研討會，2019.

（編輯" 凌" 波）