文/吉林 李偉
新款奧迪A5車首次采用第五代防盜系統(tǒng),作為第四代防盜系統(tǒng)的升級版,在售后服務方面與第四代系統(tǒng)無明顯區(qū)別,防盜系統(tǒng)執(zhí)行任何操作之前必須通過診斷儀與FAZIT數(shù)據(jù)庫建立在線連接(圖1)。第五代防盜系統(tǒng)的許多操作步驟已更傾向于自動化,而且為了簡化操作將一些步驟徹底刪除。
1.電子點火鎖E415
電子點火鎖E415(圖2)具有以下功能:①汽車鑰匙機械插入并鎖止;②汽車鑰匙防拔出(通過解鎖螺線管);③微型開關識別汽車鑰匙插入狀態(tài)(圖3)。鑰匙有靜止和壓入兩種位置,汽車鑰匙中數(shù)據(jù)的寫入和讀取(用于發(fā)動機防盜系統(tǒng)或“奧迪服務密鑰”功能),接收/發(fā)送LIN總線信息,包含提供給汽車鑰匙的數(shù)據(jù)以及從汽車鑰匙獲取的數(shù)據(jù)。
2.汽車鑰匙
老款奧迪A5車型需要通過按鍵來折疊鑰匙頭,將鑰匙插入點火開關必須擰動鑰匙才能啟動汽車。新款奧迪A5配備全新的汽車鑰匙(圖4),只需將汽車鑰匙插入到電子點火鎖中接通微型開關,舒適系統(tǒng)控制單元J393讀取到微型開關的信息,J393根據(jù)這些信息計算出當前的鑰匙狀態(tài)。
(1)汽車鑰匙的作用
汽車鑰匙的作用是:①發(fā)送無線電信號以啟動中控鎖系統(tǒng);②存儲防盜系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù);③存儲車輛數(shù)據(jù)以便運行“奧迪服務密鑰”功能;④定位智能進入啟動天線的信號,以確定開關的位置;⑤包含一個機械式應急鑰匙(圖5)。
(2)汽車鑰匙解鎖裝置
汽車鑰匙插入電子點火鎖后可自動上鎖,駕駛員無法再手動撥出鑰匙,關閉點火裝置后,開關即松開。過程原理如下:給解鎖螺線管通電,解鎖螺線管會被點火鑰匙重新解鎖。解鎖螺線管位于電子點火鎖內,直接由舒適系統(tǒng)中央控制單元J393供電。根據(jù)變速器類型的不同,還要滿足一個額外條件,開關才能松開,即:自動變速器車型,選擋桿應放在“P”位置;手動變速器車型,車輛應處于停止狀態(tài)。
鑰匙插入電子點火鎖后,如果發(fā)生技術故障,車輛CAN總線不能為電子點火鎖上的解鎖螺線管通電,汽車鑰匙將一直插在電子點火鎖中。這種情況下如果仍要鎖車,可使用械式應急鑰匙。應急鑰匙連接在電子點火鎖上,可通過駕駛員車門上的機械鎖來鎖定中控鎖系統(tǒng)。如果無線電遙控無法啟動車輛,可使用機械式應急鑰匙打開駕駛員車門上的機械鎖,此機械鑰匙也用于關閉或打開副駕駛員側安全氣囊。
電子點火鎖E415具有一個常開觸點的微型開關(圖6),鑰匙插入電子點火鎖中后,該開關會接通地線,舒適系統(tǒng)中央控制單元J393直接讀取此微型開關的信息。按鍵位置由三個微型開關讀取,按下鑰匙后三個微型開關將全部接地,這三個微型開關也可由舒適系統(tǒng)中央控制單元J393直接讀取。當按下汽車鑰匙后,萬一發(fā)生故障,或者三個微型開關中只有兩個接地,此時將遵循多數(shù)原則,即系統(tǒng)將確定要激活哪個按鍵。但是,如果三個開關中只有兩個提供反饋信息,系統(tǒng)會顯示故障并發(fā)出警告。電子點火鎖的解鎖螺線管由舒適系統(tǒng)中央控制單元供電控制,LIN信息首先傳輸?shù)诫娮狱c火鎖,然后由電子點火鎖接收并處理,電子點火鎖中的電子設備隨即激活讀寫線圈以便傳輸數(shù)據(jù)。
(3)高級鑰匙
高級鑰匙第一次作為可選設備出現(xiàn)在新款奧迪A5中,此設計理念源于A6、Q7及A8車型,經(jīng)過優(yōu)化設計,減少了系統(tǒng)的必備組件數(shù)量。奧迪A5的車門外拉手上,不再配備任何中控鎖按鍵,觸摸外拉手上的電容傳感器即可開啟和關閉車門(圖7)。通過車主隨身攜帶智能卡里的芯片感應自動開關門鎖,當車主走近車輛一定距離時,門鎖會自動打開并解除防盜;當車主離開車輛時,門鎖會自動鎖上并進入防盜狀態(tài)。一般裝有無鑰匙進入系統(tǒng)的車輛,其車門把手上有感應按鈕和接近傳感器,同時也有鑰匙孔,是防止智能卡損壞或沒電時,車主仍可用普通方式開啟車門。
3.啟動/停止按鍵
奧迪A5裝備的啟動/停止按鍵(圖8)取代了A6、Q7及A8車型的“雙鍵”設計方案,這意味著單個按鍵就能執(zhí)行啟動和停止雙重操作。
4.智能進入啟動裝置天線
奧迪A5的鑰匙識別所需要的天線數(shù)量為3根,天線分別安裝在駕駛員側車門、中控臺以及行李廂中(圖9)。
車輛鎖定及解鎖系統(tǒng)的部件包括:①E408,無匙啟動/停止鍵;②F248,行李廂蓋鎖芯解鎖鍵;③G605,左前車門外拉手接觸式傳感器;④G606,右前車門外拉手接觸式傳感;⑤R47,中控鎖及防盜報警系統(tǒng)天線;⑥R137,智能進入啟動裝置行李廂天線;⑦R138,智能進入啟動裝置車內天線;⑧R200,左側智能進入啟動裝置天線。車輛鎖定及解鎖過程如圖10所示,車輛解鎖及系統(tǒng)電路圖如圖11所示。
車輛鎖定及解鎖具體過程:①駕駛員將手放入門把手的凹坑內,車門外把手接觸傳感器G605就會將“手指已放入把手凹坑”這個信息發(fā)送給舒適系統(tǒng)中央控制單元J393。②天線通過智能進入啟動裝置車內天線R138,將一個喚醒信號發(fā)送到車鑰匙上。③車鑰匙根據(jù)這些信號來確定鑰匙在車上的位置,并將這個信息發(fā)送到中央門鎖和防盜警報裝置天線R47。④中央門鎖和防盜警報裝置天線接收到信息,將這個信息傳送給舒適系統(tǒng)中央控制單元J393。⑤收到舒適系統(tǒng)中央控制單元J393命令的車門控制單元,再操縱相應的鎖芯,這樣就打開了該車門。⑥舒適系統(tǒng)中央控制單元J393將“打開車門”這個信息發(fā)送到舒適CAN總線上。⑦正常打開車門過程包括:停用安全裝置、開門、確認閃光及接通室內燈,還通過使用中央門鎖/防盜警報裝置天線R47實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換,這樣可以將中央門鎖狀態(tài)發(fā)送到車鑰匙內。
與以往車型相比,新款奧迪A5采用了全新的接線端控制和發(fā)動機啟動操作理念。當鑰匙插入電子點火鎖(常開觸點)中時,電子點火鎖只有兩個不同的位置:靜止位置、壓入位置。這兩個位置足夠對接線端進行控制。汽車鑰匙啟動過程的相關邏輯關系如圖12所示。
配有“高級鑰匙”的車型具備發(fā)動機緊急停機功能,無論手動變速器或自動變速器車型都具備此項功能。使用啟動/停止鍵執(zhí)行緊急停車操作需滿足兩個條件:未踩下制動踏板;車輛行駛速度低于10km/h。
配有“高級鑰匙”的車型使用啟動/停止按鈕一鍵啟動過程(圖13):①駕駛員將使用和啟動授權按鈕E408完全按下,這個按鈕將“點火開關接通”和“發(fā)動機啟動”的信息發(fā)送到舒適系統(tǒng)中央控制單元J393上(“新”舒適系統(tǒng)控制單元J393包括了所有功能:智能進入啟動控制單元J518;用于智能無匙進入系統(tǒng)J723的天線讀取單元所有功能)并讀取啟動/停止鍵信息。②啟動/停止鍵按鈕信息通過數(shù)據(jù)線傳至控制單元,將這兩個按鈕信息進行比較。③舒適系統(tǒng)中央控制單元J393將鑰匙查詢信息,發(fā)送給使用授權天線讀入通過所有的啟動授權天線將一個信號發(fā)送給車鑰匙。④車鑰匙根據(jù)這個信號來確定鑰匙在車上的位置,并將其信息發(fā)送給中央門鎖/防盜警報裝置天線R47。⑤中央門鎖/防盜警報裝置天線收到這個信息,然后該信息送到電子點火鎖E415。⑥根據(jù)鑰匙的使用情況,S觸點信號就被發(fā)送到舒適CAN總線上,轉向系統(tǒng)開鎖(接線端S通過啟動/停止按鍵激活時,控制單元J764對轉向柱進行解鎖)。⑦轉向鎖完全打開后,接線柱15接通。如果轉向柱成功解鎖,該信息將通過導線將“接通接線端15”的信息傳遞給控制單元J393(圖14);在ELV解鎖期間,啟動信號導線始終保持激活狀態(tài)。發(fā)送允許指令后,舒適系統(tǒng)中央控制單元J393將激活接線端15的繼電器。⑧接線柱15接通后,發(fā)動機控制單元與使用和啟動授權控制單元之間開始經(jīng)CAN數(shù)據(jù)總線進行數(shù)據(jù)交換,然后防盜系統(tǒng)被停用。⑨使用和啟動授權控制單元將“啟動請求”這個信號發(fā)送給發(fā)動機控制單元。發(fā)動機控制單元檢查離合器是否已踏下或是否已掛入P或N擋(自動變速器車),然后自動啟動發(fā)動機。
奧迪A5的汽車鑰匙支持新功能“奧迪服務密鑰”,服務密鑰保存了大量的車輛數(shù)據(jù)以方便對車輛進行維修。車輛的實際信息以一定的時間間隔寫入鑰匙的可復寫內存條內,工作人員可以通過USB接口(圖15)將專用讀取器連接到車間電腦上以讀取此信息。利用軟件可以將數(shù)據(jù)顯示在顯示器上,A5還裝配有一種特殊的工具,允許各種售后服務系統(tǒng)(例如ELSA)直接讀取數(shù)據(jù),這樣就無需進行手動數(shù)據(jù)輸入,從而縮短了時間,降低了錯誤率。
在車輛當天首次駕駛車輛(但僅限于發(fā)動機啟動40s后和超過20km/m的車速后)、每行駛20km后(當天)、修改了密鑰上的狀態(tài)信息(例如,當大燈照明距離調節(jié)裝置發(fā)生故障時)。汽車鑰匙會重新開始一個新的寫入過程。
在未裝備可選性“高級鑰匙”的車輛上,“奧迪服務密鑰”的寫入程序(圖16)。寫入鑰匙的數(shù)據(jù)由組合儀表J285內的控制單元提供,數(shù)據(jù)經(jīng)由組合儀表/底盤CAN總線、數(shù)據(jù)總線診斷接口J533和舒適CAN總線,最終傳輸?shù)绞孢m系統(tǒng)控制單元J393。舒適系統(tǒng)控制單元通過LIN總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮狱c火鎖模塊,后者通過電子點火鎖中的點火線圈將其以無線方式傳輸?shù)狡囪€匙,然后數(shù)據(jù)將保存在一塊電子芯片中。
裝備可選性“高級鑰匙”的車輛上,“奧迪服務密鑰”的寫入操作如圖17所示。裝配和未裝配“高級鑰匙”的車型區(qū)別在數(shù)據(jù)(從舒適系統(tǒng)控制單元到點火鑰匙)的傳輸方式上。將數(shù)據(jù)寫入電子點火鎖依靠的是兩根無匙天線R137和R138,而不是讀識線圈。兩根天線安裝在中控臺和行李廂中,根據(jù)車輛上汽車鑰匙的當前位置,決定天線的使用取舍。在一些特定情況下,數(shù)據(jù)由兩根天線進行冗余傳輸。
信息以數(shù)字形式存儲于“奧迪服務密鑰”中,只儲存正常或不正常(是或不是)兩種模式,例如服務密鑰中的液位存儲信息并不是毫升值,而是液位“正常”或是“低于臨界線”兩種狀態(tài)。存儲的信息包括:①各種液位狀態(tài):冷卻液液位、發(fā)動機油油位、清洗液液位、燃油箱油位;②各種溫度狀態(tài):發(fā)動機油溫、冷卻液溫度;③各種車輛系統(tǒng)狀態(tài):轉向系彎道燈、大燈照明距離調節(jié)裝置、安全氣囊系統(tǒng)、刮水器、換道輔助系統(tǒng)、系統(tǒng)故障、傳感器已禁用、高級鑰匙、鑰匙蓄電池電壓低、鑰匙無法識別、電子點火鎖故障、轉向鎖故障等。
奧迪A5使用電子點火鎖中的汽車鑰匙啟動過程:①檢測到常開觸點后,汽車鑰匙將和舒適系統(tǒng)控制單元J393互換防盜數(shù)據(jù),然后舒適系統(tǒng)控制單元確定該鑰匙是否通過車輛認證。②舒適系統(tǒng)控制單元與電子轉向柱鎖控制單元J764互換防盜數(shù)據(jù),若該轉向柱鎖已在該車輛上經(jīng)過匹配,那么舒適系統(tǒng)控制單元將激活轉向柱控制單元。③舒適系統(tǒng)控制單元將接線端15連接起來。④接線端15連接后,舒適系統(tǒng)控制單元會與發(fā)動機和變速器控制單元進行通信,若這些設備同樣適用于該車輛,則可啟動發(fā)動機。
對于后續(xù)的改裝步驟而言,更換防盜系統(tǒng)組件的過程已大大簡化。診斷測試儀能獨立識別已更換的組件并對其進行匹配,或詢問鑰匙是否必須匹配,甚至匹配曾經(jīng)安裝在其它車輛上的防盜系統(tǒng)組件。如果匹配過的點火鑰匙丟失,可參考以下兩種方案:①重新匹配預留的汽車鑰匙。丟失的汽車鑰匙將無法啟動車輛(注意:該鑰匙仍然可以打開駕駛員側車門)。②更換車鎖套件并為車輛定制一套新的汽車鑰匙。這種方法雖成本高卻更安全,其優(yōu)勢在于可以確保拾獲鑰匙者無法開啟車輛。這時,車輛會形成新的識別系統(tǒng),即無法對已丟失的或預留的汽車鑰匙進行重新匹配。
除了一些細微的改進外,奧迪A5的防盜報警系統(tǒng)基本沿襲了奧迪TT Coupe跑車的系統(tǒng)(圖18),防盜報警傳感器與TT Coupe跑車中的傳感器屬于同一型號。盡管如此,由于車輛的內部特性不同,傳感器必須通過編碼獲取車型信息。
聯(lián)網(wǎng)方式做了如下調整,報警喇叭H1和防盜報警傳感器G578連接到奧迪A5的各種LIN總線上,這些總線同時連接其它與防盜報警系統(tǒng)無關的組件。除此之外,奧迪A5的防盜報警系統(tǒng)需要第三個超聲波傳感器以用于車內監(jiān)控,而奧迪TT Coupe跑車只需兩個傳感器。此防盜報警系統(tǒng)的傳感器最多可以識別四個超聲波傳感器,而對于車內空間較小的車型而言,兩個傳感器就足夠了。
奧迪A5配置了通用型Home link(車庫門開啟器),但是在以前的車型上,這種“開啟器”并未集成到車輛網(wǎng)絡系統(tǒng)中。新款奧迪A5車庫門操作單元E284作為LIN總線用戶與舒適系統(tǒng)中央控制單元J393相連,車庫門操作控制單元J530作為LIN總線用戶與車載電網(wǎng)控制單元J519相連,如圖19所示。
該系統(tǒng)首次由測試儀診斷,舒適系統(tǒng)中央控制單元J393識別并記錄以下故障:①車庫門操作單元,無信號、無通信;②車庫門操作單元,不合理信號;③車庫門操作單元,故障;④車庫門開啟器按鍵1,不合理信號;⑤車庫門開啟器按鍵2,不合理信號,失真;⑥車庫門開啟器按鍵3,不合理信號,失真。
自適應通道集成在控制單元J393上,不同國家使用不同的傳輸頻率車載電網(wǎng)控制單元J519,檢測到下列故障將會存儲故障碼:①車庫門開啟器傳感器單元,無信號、無通信;②車庫門開啟器傳感器單元,不合理信號;③車庫門開啟器傳感器單元,故障。兩個控制單元同時使用時,方便故障查找的數(shù)據(jù)塊會大大增多。