与新手浅谈上汽大众车型的自动泊车辅助系统（下）
2021-01-27
PLA1.5 版本对系统传感器的布置，要求前后部各有4 个用于驻车距离监控的PDC 驻车辅助超声波传感器。此外前部还有2 个用于停车位测量的PLA 转向辅助超声波传感器，即左前转向辅助传感器G568 与右前转向辅助传感器G569，安装在前保险杠外侧。它们输出的信号为转向辅助功能服务，用于测量可用的停车位，在泊车过程中监测与旁边停泊车辆或障碍物的侧边距离。
传感器工作时，薄膜振动发射超声波，通过检测被测障碍物反射回返声波的时间计算与判定距离（图11）。
前保险杠上的PDC 传感器从右到左依次是G252、G253、G254 与G255，中间2 个传感器探测范围是120 cm，其余为60 cm。后保险杠上的PDC 传感器从左到右分别是传感器G203、G204、G205 与G206，中间2 个传感器探测范围是160 cm，其余为60 cm。前后PDC的连续报警区均为30 cm。信号被用来控制泊车距离，传感器的布局使信号覆盖范围产生一定的重叠，故不存在任何障碍物的探测死角。
图11 超声波传感器测距原理示意图
图12 PLA2.0 系统的传感器在后部增加了G716 与G717
图13 途昂PLA3.0 系统的左前超声波传感器G568
PLA2.0 在系统硬件上增加了PLA侧面超声波传感器G716 与G717，安装于后保险杠外侧（图12），探测范围60 cm。信号用于测量垂直停车位的实际宽度和位置，监测与侧边障碍物的距离，对车辆处于垂直停车位中央位置的校正。校正垂直停车位中央位置的目的，是让车辆停在车位的正中间。
控制单元通过前后蜂鸣器发出与距离有关的声音信号，驾驶员根据声音信号的时间间隔可以获悉车辆入位时，车辆与障碍物的距离。
PLA3.0 系统在硬件上的要求与2.0版本相同（图13）。
对PLA 传感器而言，一个传感器信号失效，将无法使用自动泊车功能。而PDC 传感器中的一个损坏，会导致整个系统失灵，导航系统或收音机显示屏将不再显示与PDC 相应的OPS 图像。
系统故障时，会通过闪烁转向辅助指示灯K241 或驻车辅助指示灯K136 来加以提示。
三、PLA 系统的控制原理分析
停车位的测量及后续的驻车过程受环境条件的影响。例如，系统不能识别停车位内的小物体、窨井盖、凹陷或松散的路肩以及不明确的道路边缘。
超声波传感器的物理特性会对系统的识别引起干扰。例如传感器脏污，传感器膜片上存在水滴，雨雪令传感器表面积雪、结冰、大风或强风等天气原因。
落叶、垃圾或积雪使人行道边沿模糊不清，增加了系统辨识难度。落叶和积雪使超声波信号在反射时发散，系统接收不到回声波，从而导致错误解析。
系统另一个局限性的示例是在岔路口或建筑物入口处，系统可能会将其识别为理想的停车位。在这种情况下，必须人为判断系统识别到的停车地点是否为一个车位。
图14 J791 外观，安装位置在仪表板左侧BCM 支架上
图15 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（1）
下面以新帕萨特蓝驱版轿车为例分析PLA2.0 系统电路。
具有3 个插接器接口的自动泊车控制单元J791 安装在仪表板左侧车身控制单元BCM 支架上（图14），3 个插接器依次是T16g（棕色）、T12a（棕色）与T12p（黑色）。
图16 E581 与E266 的开关位置布局视图
根究新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0的电路图（图15），自动泊车控制单元J791 的电源电路中，没有出现KL30 接线柱的常电源输入端。这表明系统工作仅需KL15 接线柱端的供电，其路径为总线端KL15 继电器J329——熔丝SC4（7.5 A）——节点B280——J791的T16g/1 端子。J791 的搭铁端子为T16g/8，搭铁点为617，在右侧A 柱下部。
J791 的T16g/6 端子是倒车灯信号的输入端，是PLA 自动泊车模式或PDC距离监控的起始信号，系统由此进入工作。J519 的T52b/51 端子是灯光照明58d 电源输出端。前部蜂鸣器H22 与后部蜂鸣器H15 分别连接在T12a 与T16g插接器上，用于距离监控报警提示。
带有指示灯K241 的PLA 按钮E581与带有指示灯K136 的PDC 按钮E266布置在换挡杆左侧中央过道上（图16）。
由图17 可知，E581 与E266 均为6端子的点动型开关体，内部结构完全相同。按下E266，J791 的T16g/4 端子的电位降低至0 V，T16g/13 端子输出12 V电压，开启PDC 辅助指示灯K136，提示PDC 功能已开通。同理，按动E581，PLA 指示灯K241 点亮，J791 根据其T16g/16 端子的电位变化情况，可以获知驾驶员泊车模式的意愿。
鉴于PLA 传感器的线路均连接在T12a 与T12p 插接器上，因此可以将T12a 定义为前部传感器插接器，T12p为后部传感器插接器。
图17 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（2）
图18 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（3）
图19 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（4）
图20 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（5）
J791 的T12a/2 端子是前部传感器公共供电端，T12a/1 端子为传感器公共接地端，6 个传感器并联连接在这2 个端子的节点X65 与348 上。传感器获得12 V 电源后投入工作，J791 的T12a/5、T12a/6、T12a/7、T12a/8、T12a/9 与12a/10 端子分别是前部传感器信号输入端，其间连接着位于发动机舱前部左纵梁右侧的黑色中间插接器T10i（图18、图19 和图20）。
J791 为后部传感器的公共供电端为T12p/11，公共接地端为T12p/8 端子，6 个传感器并联连接在这两个端子的节点X68 与352 上。传感器信号输入端子是T12p/2、T12p/3、T12p/4、T12p/5、T12p/6 与T12p/10，通过车身后部保险杠内左侧黑色中间插接器T8b 与传感器连接（图20、图21 和图22）。
J791 是驱动系统CAN 数据总线上的用户，通过数据总线与其他控制单元进行数据交换。如表达需要在左侧搜寻车位的左转向灯信号，就来自数据总线，数据总线接入端口为T16g 插接器。
PLA3.0 与2.0 版本基本相同，但系统的亮点是增加了垂直车位车头进入功能、一键自动选择泊车模式，升级了泊车算法，进一步提高了系统灵敏度，自动泊车过程更加快速精准（图23）。
四、系统维修时诊断信息汇集和帮助
1.系统的检测
J791 具有自诊断功能，PLA1.5 版本的诊断地址为“10-驻车辅助2”，2.0/3.0系统为“76-泊车辅助”。
以配置PLA3.0 版本的2017年产途昂V6 车型的控制单元为例，其诊断地址为76，控制单元零件号为3Q0 919 298A，软件版本0021，硬件版本为H09，内置编码为0231667851（图24）。其引导性功能环境下的子菜单共有6 个选项（图25）。
图21 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（6）
图22 新帕萨特蓝驱版轿车PLA2.0 电路图（7）
图23 PLA3.0 功能的仪表显示
当更换新的J791 时，应选择引导性功能程序“0076-调试”选项进行，该选项包含了启用新换控制单元所需的全部程序。
图24 PLA3.0 系统泊车辅助控制单元的识别数据
测量值以列表方式展开，可以读出各个传感器与障碍物之间的距离，单位为cm（图26）。同时，激活系统功能的各个信号，如E266 与E581 的开关，倒挡开关及数据总线的通信状态，均可在测量值中得到体现。
DTM 终端元件测试选项，共有驻车辅助指示灯K136、驻车转向辅助指示灯K241、后部驻车距离监控报警蜂鸣器H15 与前部驻车距离监控报警蜂鸣器H22 等4 项内容（图27）。当H15 或H22 没有报警提示蜂鸣音时，通过选择DTM 终端元件测试，可以较快地查询出故障点。
2.控制单元的匹配
控制单元的匹配选项如图28 所示。
如前文所述，J500 是自动泊车辅助控制中执行主动转向的关键所在。当自动泊车辅助功能失效，应首先检查动力转向系统中PLA 匹配通道是否开启该功能。这在更换新的J500 或J791 时必须进行的匹配，通过引导性功能选项进行，或选择自诊断——地址44-动力转向——015-安全访问——输入登录码——012-匹配——4 通道。匹配值应为1，其含义是在J500 中激活PLA 功能。
基于同样的理由，更换新的ABS 控制单元后，ABS 与PLA 之间也要完成2个系统的协调工作。方法是使用引导性功能匹配，或进入自诊断——地址03-制动器电子装置——015-安全访问——输入登录密码——012-匹配——94 通道。匹配值为1，其含义是在ABS 系统中开启自动泊车功能。
图25 ODIS 程序引导性功能环境下的诊断子菜单
图26 前部传感器测量值列表的界面示例
图27 泊车辅助控制单元DTM 终端元件测试选项的列表
图28 泊车辅助控制单元匹配选项列表
3.传感器的检测
传感器是系统故障的多发部件，当J791 故障内存识别到传感器的事件条目时，应对相关传感器进行相应的检查。
采用模拟障碍物的方法，通过读取测量值的数据，可以简便有效地检查传感器的测距能力。所谓障碍物模拟，是指人环绕车辆一周，或逐渐接近各个传感器，观察相应传感器的测量值是否随之发生变化。
由图29 可知，满足传感器正常工作的条件是具备12 V 电压。可通过万用表或示波器检查传感器电源供给，将示波器探针置于传感器信号线上，能够直观地获知传感器输出的信号波形。示波器探针的采样点分别置于传感器T3 插接器信号端子与J791 对应的信号输入端子，通过比较2 个采样点的波形，可以知晓线路状况。
由于传感器安装位置的原因，对于前后保险杠有过碰擦事故的车辆，PLA和PDC 传感器的线路容易受损。重点应关注传感器本体上的T3 插接器、前部线束的中间插接器T10i 与后部线束的中间插接器T8b 及其线路是否受到破坏。
图29 传感器的示波器检测示例
五、故障案例
故障现象：一辆2013年产上汽大众新帕萨特1.8T 自动挡轿车，搭载CEA 发动机与09G 手自一体变速器，行驶里程2.4 万km。该车因前部碰撞事故来站维修，事故修竣后的车辆功能检查时发现，换入R 挡，收音机显示屏没有出现驻车辅助的OPS 图形。
检查分析：故障车配置的是上汽大众1.5 版本的PLA 系统，即后部硬件只有4 个PDC 传感器。连 接VAS6150 故障诊断仪进入地址 “10-驻车辅助2”查询，系统报出前部6 个驻车辅助传感器的故障事件条目。根据该系统的逻辑，出现这种情况，传感器的公共原因即传感器供电与接地出问题的可能性较大。
根据PLA 电路图可知，J791 与前部传感器是通过发动机舱前部左纵梁右侧的黑色中间插接器T10i 连接。由于事故的原因，疑点集中在传感器线路上。
找到发动机舱前部左纵梁右侧的T10i 中间插接器，见线束受到一定程度的挤压，线束中一条绿/红0.35 导线差不多已被挤断，裸露出的一两根铜线呈藕断丝连的模样。经查看电路图可知，这条绿/红0.35 导线就是J791 输出的12 V 传感器公共电源线。
故障排除：使用VAS1978 线束修理箱修复线路，PLA 系统恢复正常。
（全文完）
