达人汽车传感器DIY系列——汽车雨量/光纤传感器原理、加装、软件设计

中心议题：
    *  昊锐DIY加装雨量/光纤传感器

达人汽车传感器DIY系列——汽车雨量/光纤传感器原理、加装、软件设计
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前言
去年10月，买车的时候买了辆昊锐1.4T的优雅版，车身大了许多，但是少了很多装备。近日受同事唆使，萌发了加装自动雨刷和自动大灯的想法。没有资料，不敢乱搞。所以先买了5053线，熟悉下环境，顺手把转向时的雾灯辅助照明给打开了。熟悉了环境以后，胆子大了，才酝酿着开始搞自动雨刷和自动大灯。
 
准备篇
雨量/光线传感器、线束、外壳（那个勺子）、还有一个金属底座（后悔要这个底座，完全没有用，又难固定）。图里那个开关没要，那个不是昊锐原装的。估计也能用，但是可能装不整齐。



大灯开关得用下图这个：
这个是昊锐原装的，镀铬，绿色指示灯。



另外，还需要一根开关到BCM的电线。需要注意的是，这条线两头都得带卡子（就是插头里的金属芯）。我是借用了另外买的定速巡航手柄上带的线缆（但有一头的卡子不对，幸亏传感器的线束上多一个卡子）。

其他的东西么，就是绝缘胶带、扎带之类的了。

还有——合适的工具——工具很重要！
 
原理篇
真正开工之前必须把homework做好。

网上找不到昊锐的资料，就拿新明锐的代替了（施工的时候比对了一下，接口、线束、线缆颜色都能对上，所以就肆无忌惮地干了）。需要连接的电路主要是两块：传感器引出来的三根线缆，以及大灯开关到BCM增加的一根线缆。

传感器的三根线缆，从插头梯形的一侧开始数，分别是电源、地线、信号。



图中J519就是传说中的BCM，也就是中央电控模块。G397就是雨量/光线传感器。

传感器的3号线（信号线），应该跟“LIN总线”联接在一起，并最终接到BCM的插头B（T52f）的33号位。施工的时候，就是找到BCM的插头B，然后把33号位上的线缆剥开，把线并上去。

传感器的2号线（地线），直接接到车身的某个螺丝上。更完美的做法应该是跟线束里专门的地线接在一起。

传感器的1号线（电源），有些车友改的时候，把它接到了保险丝盒里，但是这样绕过了保险丝，有安全隐患。参考网上的一个资料，按照电路图，传感器的电源跟大灯开关的电源应该是连在一起的。




E1就是大灯开关。雨量/光线传感器的电源应该跟大灯开关的插头（T10b）的8号线并联在一起。自动大灯开关跟BCM间的连线，在新明锐的电路图里找不到（如下图）



新明锐和没有自动大灯功能的昊锐的大灯开关到BCM间只有3跟控制线。从开关插头的3、1、9号位，接到BCM的插头A（T52e）的19、22、18号位。

参考网上一个帖子（也感谢这位前辈，顺便盗用这个帖子的电路图）的做法，按照Golf6的电路图来做。



图里J519和E1的叫法都一样，只是插头的编号变了，但线序没变。明锐/昊锐现有的三根控制线的编号跟Golf6的都能对上。所以增加的一根线，肯定就是红色的那根了，从开关插头的2号位，接到BCM插头A的20号位。

施工篇
准备工作做好，就可以开工了。其实，真正需要拆的东东并不多。主要是大灯开关、大灯开关下边的小手套箱，刹车/油门踏板上方的泡沫板、仪表台跟车门间的塑料板（就是盖着保险丝盒的那个板子）、A柱的内饰板。先说简单的。踏板上方的泡沫板只有一个塑料的螺丝形状的卡子，用螺丝刀拧90度，就松开了，然后稍微捣腾一下就下来了。保险丝盒的板子有个小缺口，用东西撬一下，然后沿着边沿撬，所有卡子都松开以后就可以拿下来了。





A柱的内饰板也很容易拆，从上端开始掰，我也不知道怎么掰，反正捣腾两下就下来了（不过不能太粗鲁）。

但是安装A柱内饰板的时候会遇到问题。内饰板下端有两个突出的尖尖，安装的时候需要卡入仪表台上对应的两个孔里。靠前挡玻璃的那个尖尖的角度有点偏，貌似安装的时候不可能自然地、乖乖地插入正确的洞洞。

装这个的时候废了点力气。最后找到一个方法，就是先用扎带（或者绳子）套一个圈，把那个尖尖套住，装的时候拉住扎带把尖尖朝外掰，插入之后再把扎带剪断，抽出来，就可以了。

拆大灯开关的方法，网上都有介绍。把开关旋钮置于关的位置，然后用力向里推，压到底之后，再顺时针（向开灯的方向）转一个不大的角度，然后再向外拔。就可以把大灯开关和旁边的指示灯亮度调节及大灯高度调节开关，及装饰面板一起拔出来了。

大灯开关和旁边的开关后面都有线束，线束插头上都有卡子，按住卡子就可以把插头拔下来了。

小手套箱有五个螺丝要拆。手套箱的活动盒子内壁的上沿有一个挡板，保证盒子只能打开一个角度，而不会掉下来。适当地掰掰那个挡板，就可以把盒子完全放下来了（个人经验仅供参考，请谨慎模仿，掰断概不负责）。然后螺丝就好拆了。

小手套箱的底部装着5053的插座，也要弄下来（有3个卡子，不太困难）。


小手套箱拆掉之后，就可以看到J519模块了。再来两张近照。


还有底部的标签。





该拆的东东拆下来之后就可以开始接线了。

先从BCM开始。新明锐和昊锐用的J519模块只有三个线束插头，都在模块底部。


本次施工需要操作的插头是A（黑色）和B（白色）。

拔出插头的方法很简单，向内顶卡子，同时拉手柄。手柄拉出约90度，差不多就可以把插头拔出来了。插头拔出来之后，还需要拆开才能接线。拆开的方法不复杂，但是操作起来有点困难。插头外壳的后端有一个孔，前端有两个卡子。掰开两个卡子的同时，用东西顶那个孔，要同时操作，在当时那个环境下有点困难。我的方法是，用牙齿咬住螺丝刀的把子，螺丝刀的头顶那个孔，同时用手分别掰两个卡子，就可以把插头里面的白色模块顶出来了。



插头的内部模块实际上是由两块嵌在一起组成的。要先剪开线束上的扎带和胶带，然后才能滑开模块的两个部分。


插头A和B的结构是一样的。模块上有线缆编号。插头A的20号位是空的，接大灯开关。把线缆头上带的金属卡子插进去就可以了。插头B的33号位上有一根紫色的线缆。需要把这根线皮剥开，把传感器的3号线（信号线）连接上去，然后用绝缘胶带包好。线接好之后，把整个线束用胶带和扎带捆扎好，然后把插头原样装回去就可以了。另外一处工地在大灯开关的插头上。但是这里开工之前，最好先把传感器的地线（2号线）接好。我把它接在保险丝盒上方的一个螺丝上了。这个插头也需要把外壳跟里边的模块分离，但是比较简单，就不上图了。

施工内容是，把BCM引过来的线缆插入2号位（本来是空的）；另外剥开8号位的线缆（红白相间）线皮，然后把传感器的1号线（电源）连接上去。（注意，这是根电源线，操作的时候要比较小心了，别让任何不该在一起的东西有接触。）还有件事别忘了，就是把新买的大灯开关给换上。拆就开关的时候要小心，别把那些小卡子撬断了。施工完成之后，就把该装的插头都插回去，用5053该软件把基本功能调出来，证实电路没接错，之后再把线束扎好固定，最后再把那些面板、手套箱装回去就好了。

工艺篇
综上所述，施工工艺是很重要D。特别是接线、线束绝缘、捆扎、固定之类。特别的特别是，线束跟车身金属可能接触的地方，一定要固定，不能让线束自由晃动摩擦。

总的来说，如果施工不小心，一般也就是掰断个卡子，花点小钱就可以解决。但是如果工艺不过关，当时没事，经过长时间的震动摩擦，线缆划破短路，就直接变浮云了。

固定篇
其实我也还没搞好，先拿透明胶把传感器贴在玻璃上了。总之，原则是，传感器贴在玻璃内侧，对应雨刷能刷到的位置；贴传感器的位置不能贴膜；传感器跟玻璃间不能有空气。这里顺便提一下雨量/光线传感器的原理。网上有些解释不太靠谱，找到一篇（貌似业内的）论文，说雨量传感器是靠主动发出的红外线，在玻璃外表面的反射量来感知玻璃上有没有水的。红外线由车内向外照射，在玻璃的外表面，如果表面干燥，光线会被全反射（这概念好像高中学过）回车内，被传感器接收。如果玻璃上有水，则会折射进水滴，使传感器接收不到。

至于光线传感器的原理应该比较简单。但是没想明白的是，它怎么判断是白天的自然光线，还是晚上的路灯或对面车灯？根据光照角度？强度？难道是偏振方向？（突然想起高中的一个习题，光是横波还是纵波？）

软件篇
昊锐跟新明锐一样，取消了地址为46的中央舒适模块。有关功能都在地址为09的中央电器模块（也就是BCM，大名鼎鼎的J519）里了。

问题是我的昊锐用的是“1K0 937 086 D”，在网上找不到长编码说明。我用的VCDS 908.1中文版和VCDS 912.0英文版里边，长编码帮助都明显不靠谱。只能另找出路了。

还是网上的一篇帖子（就是前面被我盗用了电路图的那篇，再次感谢这位前辈）给了我思路。

对比这篇帖子里给出的昊锐贵雅版和新明锐逸俊版的编码和配置，发现这两款车都安装了雨量传感器。

然后对比这两款车以及我的车的长编码，找出这两款车相同，但与我不同的部分，一共有4位，分布于3个字节中。

46990ABAF00508C04008000031008934037000AE432089605C4040000000 （昊锐贵雅）

46180ABAF00508C04008008011008124030000AE422089605C0440000000 （新明锐逸俊）

46990ABAB00508C04010008011008134030000AE420089605C4040000000 （我的）

差异分别是byte4的bit6；byte9的bit3和bit4；byte21的bit5。这4位取前两个编码的值。

这样做的理论基础是：首先，三个编码大致相似，说明是按照相同或相似规则编的；既然前两个编码的车都安装了雨量/光线传感器，那么有关的配置位必然包含在前两个编码相同的部分里；而我的车没有雨量/光线传感器，所以有关的配置位必然又与我不同。因此按照“前两个编码相同，但与我的不同”的规则来合并了。（当然这个逻辑是有缺陷的，但是BCM主要负责电器设备的控制，而不是发动机变速箱之类，改错了应该不会有太过严重的后果。如果改错了，请前辈们指出）

外加已经证实的byte14的bit7是开启弯道辅助照明的，byte17的bit4是开启自动大灯功能的，最终形成的编码就是这样：

46990ABAF00508C04008008011008134031000AE422089605C4040000000

按照这个编码设置了以后，才在长编码对话框上方的下拉框里找到RLS模块（原先是没有的）。

RLS模块的编码网上已经有很多介绍了：

Byte0的bit0：开启高速启动大灯功能；bit1：开启下雨自动开灯功能；bit2：开启下雨自动关窗功能。

Byte1：光线感应灵敏度。

Byte2：雨量感应灵敏度。

我把它设成了跟前面那位前辈一样的073022。
 
验收篇
关掉软件，拔掉5053线，终于可以进入验收阶段了。

钥匙拧到开的位置，大灯开关打到Auto档，大灯不亮（我说的是白天啊）。然后那个拿个抹布搭在玻璃上，盖住传感器，大灯约1秒以内开启。再拿开抹布，约 5秒之后，大灯熄灭。——自动大灯功能Pass。但是下午晚些时，天还比较亮的时候，大灯就会自动打开傻亮着。这个调灵敏度应该可以解决。

钥匙拧到开的位置，雨刷拨杆拨到一档，雨刷刷一次，然后停住不再刷（忘了告诉你，现在是晴天）。然后向玻璃上，传感器的位置喷水，雨刷立刻动作刷水，然后停下。但有时也会连续快速刷若干下，可能是雨刷刷不干净的问题，也可能是传感器没固定好，也可能是灵敏度需要调整。——自动雨刷功能基本Pass。

打开天窗和车窗，拔出钥匙，锁车（一定要锁车）。向玻璃上，传感器的位置喷水，车窗纹丝不动。然后连续喷了很多水之后，天窗和车窗才徐徐关闭。——下雨自动关窗的功能也算有了。不过如果是夏天突然下暴雨的话，这功能还是有点不靠谱。也许还是传感器灵敏度或者延迟的问题。

其他功能没测试，不过估计也八九不离十了。至多也就是软件设置了。