基于汽车总线技术的RLS平台化研究

2021-07-05黄金山梁亚丽张晓光刘晓祥陶英轩

汽车电器 2021年6期

黄金山，刘敏，梁亚丽，张晓光，刘晓祥，陶英轩

（1.一汽奔腾轿车有限公司电子电气开发部，吉林长春 130012；2.中国第一汽车集团有限公司工程与生产物流部，吉林长春 130012）

1 引言

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。

2 RLS工作原理

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。

3 RLS车内通信方式

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

4 RLS平台化方案

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

4.1 标定数据写入BCM

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

4.2 标定数据发至RLS

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。

4.3 故障处置

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。