摘要:本文通过总线技术实现雨量传感器在不同车型之间的平台化,标定数据通过UDS诊断写入方式,实现单一RLS传感器应对不同车型需求,达到RLS平台化,降低RLS开发成本,降低零件管理成本,缩短新车型RLS的开发周期。
雨量传感器RLS(Rain Light Sensor)安装在汽车前风挡玻璃后面,可以测量外部雨量大小。RLS根据滴落在前风挡玻璃上雨量的大小来控制调整雨刷的动作快慢,从而大大减少了开车人的烦恼。
随着汽车技术发展,自动雨刷逐渐普及到车辆配置当中,不同配置车型需要不同的RLS才能保证车型自动雨刷的精确控制。这导致了RLS零件各车型不能通用,往往出现RLS的硬件完全一致,仅有内部的标定数据存在差异,导致衍生出多种零件号需要管理。如果出现错装的情况,就会导致自动雨刷功能控制精度无法保证,影响车辆的功能体验。
雨量传感器对雨刷的动作速度可实现无级调节。RLS采用一个LED发光二极管负责发送远红外线,当玻璃表面干燥时,光线几乎是100%被反射回来,这样光电二极管就能接收到大量的反射光线。玻璃上的雨水越多,反射回来的光线就越少,其结果是雨刷刮水动作越快,反之,雨刷的刮水速度越慢。
从降低成本考虑,RLS一般采用LIN总线与车内控制器进行通信。RLS可作为车身控制单元(BCM)的从节点与BCM进行信号传递,BCM接入到整车CAN网络,实现与车内CAN控制器的通信。具体RLS网络拓扑结构如图1所示。
图1 RLS网络拓扑结构
为了适应不同车型对RLS零件的平台化需求,制定了RLS平台化方案,实现所有车型均采用同一款RLS硬件,由于各车型前风挡玻璃的轮廓、材质、透光度等参数存在差异,导致RLS的标定数据不同。为了实现满足不同车型需求,将RLS标定数据单独进行管理,通过UDS诊断的方式,在车辆下线时,采用下线EOL设备通过诊断CAN进行数据写入,由于RLS为LIN节点,需要将标定数据通过CAN诊断服务写入到主节点BCM中存储,再由BCM启动LIN调度,将标定数据通过LIN总线发送给RLS,由RLS将标定数据存储在自身指定存储模块中,实现RLS对不同车型雨刷的精确控制需求。整体流程如图2所示。
图2 RLS平台化实现流程
车辆装配完成以后,通过EOL设备,利用CAN诊断的方式,将RLS标定数据自动写入到BCM中,要求BCM开发1个固定的DID用于存储标定数据,例如DID设置为3C00。EOL设备具体执行流程如图3所示。
图3 RLS标定数据写入BCM流程
BCM在成功接收到EOL设备写入的标定数据后,立即开启LIN标定调度,采用LIN通信方式发送标定数据至RLS,RLS_CAL_01,RLS_CAL_02,RLS_CAL_03,……
每帧报文最大8Byte,为了RLS能够正确接收并存储标定数据,每帧时间间隔定为100ms,BCM调度LIN标定数据3遍(可根据RLS执行情况调整)。
RLS接收到标定数据后,对标定数据进行CRC校验,具体校验算法可以进行自定义。如校验通过,则RLS初始化完成,如校验失败,则开启故障处置策略。
车辆下线后,EOL设备将RLS标定数据写入BCM,BCM通过LIN标定调度将数据发送至RLS,若RLS成功接收数据并校验通过,则完成标定数据的写入。反之,RLS在接收数据或校验过程失败的情况下,会将标定数据写入结果以LIN信号的形式发给主节点BCM,BCM接到标定数据写入失败结果后,存储标定数据写入失败的故障码DTC,并将此信号转发给仪表,仪表以故障灯闪烁或文字提醒的方式进行故障显示。
通过汽车总线技术,采用下线EOL设备对不同车型的RLS进行标定数据的写入和区分,可以实现RLS的硬件平台化,实现了不同车型对自动雨刷的精确控制,节约了开发成本和周期,减少了RLS零件号数量,降低了物流管理成本。
参考文献:
[1]ISO 14229-1,道路车辆-通用诊断服务-第1部分 应用层[S].
[2]ISO 15765-3,道路车辆-控制局域网诊断-第3部分 通用诊断服务实现[S].
[3]SAE J2284-3,车辆500Kbit/s CAN总线应用[S].
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