無鑰匙進(jìn)入車輛自動閉鎖故障排除與分析

王 波，王根鋒

（上汽通用五菱汽車股份有限公司 用戶服務(wù)部，技術(shù)中心，廣西 柳州 545007）

無鑰匙進(jìn)入車輛自動閉鎖故障排除與分析

王 波，王根鋒

（上汽通用五菱汽車股份有限公司 用戶服務(wù)部，技術(shù)中心，廣西 柳州 545007）

介紹利用示波器排除無鑰匙進(jìn)入車輛間歇性自動閉鎖故障，分析故障產(chǎn)生的原因并提出解決措施。

無鑰匙進(jìn)入；自動閉鎖；示波器

汽車門鎖作為整車的一個重要安全部件，起著安全防盜、保護乘員的作用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及客戶的需求提升，門鎖系統(tǒng)的控制也由傳統(tǒng)的機械式轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線遙控式，甚至向智能化互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，曾屬于高端品牌的無鑰匙智能化門鎖系統(tǒng)，國產(chǎn)自主品牌也開始逐步配置。本文介紹利用示波器排除無鑰匙進(jìn)入車輛間歇性自動閉鎖故障，供售后維修、設(shè)計開發(fā)參考。

1 故障現(xiàn)象

一輛上汽通用五菱汽車股份有限公司2016年3月生產(chǎn)的寶駿560，車輛型號為LZW6465UVY，配置了無鑰匙進(jìn)入與無鑰匙啟動（Passive Entry &Passive Start，以下簡稱PEPS）。駕駛員停車熄火后，智能鑰匙放置在車內(nèi)主駕座椅上，關(guān)閉所有車門，未鎖車后離開，不久返回車輛旁，發(fā)現(xiàn)車輛車門都無法開啟。

2 門鎖控制原理介紹

該車型的門鎖控制是由PEPS和BCM相互配合實現(xiàn)，包含：尋車、遙控降窗、門鎖防盜、鎖功能報警、車門自動鎖定、自動重閉鎖、熄火解鎖、無鑰匙解閉鎖、門鎖熱保護等功能［1］。圖1為門鎖控制示意圖，圖2為門鎖控制原理圖［2］。

2.1 閉鎖及啟動防盜模式

一鍵啟動點火開關(guān)處于LOCK擋（OFF擋），所有車門關(guān)閉后，門碰開關(guān)處于閉合狀態(tài)，門鎖處于解鎖狀態(tài)，門鎖閉鎖條件共有以下5種情況。

圖1 門鎖控制示意圖

圖2 門鎖控制電路原理圖

1）遙控閉鎖 按壓合法智能鑰匙遙控閉鎖鍵，PEPS通過高頻天線接受鑰匙的遙控指令，解析后將閉鎖信號發(fā)送到總線上，BCM（車身控制模塊Body Control Module，以下簡稱BCM）接受閉鎖信號，閉鎖信號觸發(fā)，此時BCM在完成四門門鎖電機閉鎖、危險報警燈閃爍2次、外后視鏡折疊動作之后，立即進(jìn)入防盜狀態(tài)。

2）前門把手按鈕閉鎖 車內(nèi)無合法智能鑰匙，攜帶合法智能鑰匙距離前車門把手一定區(qū)域（大概1.2m范圍內(nèi)），按動前門把手按鈕，PEPS與鑰匙通過低頻和高頻天線進(jìn)行信息交互認(rèn)證，認(rèn)證成功后，PEPS將閉鎖信號發(fā)至總線，BCM接受閉鎖信號，閉鎖信號觸發(fā)，此時BCM閉鎖控制與遙控閉鎖一致。

3）中控開關(guān)閉鎖 按動車內(nèi)中控開關(guān)閉鎖按鍵，觸發(fā)BCM閉鎖信號，此時BCM完成五門門鎖電器閉鎖動作，危險報警燈不閃，后視鏡不折疊，車輛只進(jìn)入上鎖狀態(tài)，未啟動防盜模式。

4）機械鑰匙閉鎖 將正確的機械鑰匙插入左前門鎖孔，順時針擰動機械鑰匙，左前門鎖狀態(tài)反饋信號從低電平到高電平（大于2.7 V）的切換，觸發(fā)BCM閉鎖，此時BCM閉鎖控制與中控開關(guān)閉鎖一致。

5）門鎖按鈕閉鎖 觸發(fā)機理與機械鑰匙閉鎖一致。按入左前車門內(nèi)把手上的門鎖撥鈕，左前門鎖狀態(tài)反饋信號從低電平到高電平（大于2.7 V）的切換，觸發(fā)BCM閉鎖。

2.2 解鎖及解除防盜模式

門鎖解鎖條件情況與閉鎖類似，操作解鎖相關(guān)按鍵即可，觸發(fā)解鎖信號后，BCM在完成四門門鎖電機解鎖、危險報警燈閃爍1次、外后視鏡展開動作之后，解除防盜。

3 故障診斷分析與排除

3.1 故障診斷

詢問客戶得知：該故障現(xiàn)象不定時出現(xiàn)，故障發(fā)生時后視鏡未折疊，使用備用機械鑰匙強行開門時，車輛未有危險報警燈閃爍和發(fā)出聲音警告，說明車輛未進(jìn)入防盜狀態(tài)。根據(jù)門鎖閉鎖條件，只有上述3、4、5情況符合故障現(xiàn)狀。將門鎖電機閉鎖信號、解鎖信號、左前門鎖狀態(tài)反饋信號、中控按鈕閉鎖信號連接示波器，反復(fù)模擬客戶開關(guān)門、遙控解鎖閉鎖使用情況，多次模擬試驗，捕捉到自動閉鎖的整個波形（圖3）。車輛BCM遙控解鎖后，門鎖狀態(tài)反饋信號由高電平變成低電平，22.26ms后，門鎖狀態(tài)反饋信號從解鎖狀態(tài)跳變到閉鎖狀態(tài)，產(chǎn)生跳變沿，觸發(fā)BCM 48.26ms后再次閉鎖。

圖3 采集到的故障波形

3.2 故障分析

在進(jìn)一步分析左前門鎖狀態(tài)反饋信號跳變原因之前，先了解下左前門鎖狀態(tài)反饋信號工作原理。如圖4所示，門鎖狀態(tài)開關(guān)由1個動觸片（接觸滑片）和3個靜觸片PIN A、PIN B和PIN C組成（PIN D為其他用途）。該車型只接PIN B和PIN C兩根線，當(dāng)接觸滑片將PIN B和PIN C接通時，左前門鎖狀態(tài)反饋信號由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)BCM解鎖；反之，當(dāng)PIN B和PIN C斷開時，觸發(fā)BCM閉鎖。

圖4 左前門鎖狀態(tài)反饋信號工作原理

接觸滑片與PIN C有3個接觸位置觸點，定義如下：①接觸滑片與PIN C剛接觸的臨界點定為觸點Ⅰ；②接觸滑片與PIN C接觸點定為觸點Ⅱ；③車門內(nèi)把手上撥鈕運行到位后，滑片與PIN C接觸的最終位置定為觸點Ⅲ。

拆解故障左前車門鎖機構(gòu)，對故障件進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常的門鎖機構(gòu)解鎖后，在特定位置很短的位移即可觸發(fā)解鎖和閉鎖的切換。

從理論上分析，解鎖位置滑片分別與PIN B和PIN C兩者之間最小間隙為3.189 mm左右，而門鎖在開啟狀態(tài)按下?lián)茆o到防誤位置行程3 mm，此時滑片與PIN B和PIN C最小間隙為0.189 mm，如圖5所示。

當(dāng)拉鎖長度偏長、內(nèi)開位置裝配的偏差或車門內(nèi)把手上撥鈕卡滯，則會出現(xiàn)觸點Ⅱ在閉鎖與開鎖的導(dǎo)電槽切換觸點I附近，如果由于振動或?qū)к夁\行阻力卡滯影響，則會造成關(guān)門后門鎖反饋信號從低電平到高電平切換，從而引起自動閉鎖。

根據(jù)目前設(shè)計的公差尺寸鏈計算，在門開狀態(tài)時按壓車門內(nèi)把手上撥鈕至防誤停止位置，使用3DCS軟件［3］，按照4-sigma計算圖6所示的接觸滑片接觸位置尺寸鏈，結(jié)果如圖7所示，接觸滑片位置在極限情況下Meas1為-1.21 mm，Meas2為-0.77 mm。說明在公差尺寸鏈都為極限情況下，接觸滑片無法接觸到PIN B和PIN C。

圖7 目前設(shè)計公差尺寸鏈計算結(jié)果

因此，此車自動閉鎖故障是左前門鎖狀態(tài)反饋信號觸點在開門時停留的位置與導(dǎo)電槽在解鎖和閉轉(zhuǎn)換點的位置設(shè)計容錯性偏差引起。綜合改善成本和時間效益考慮，中控信號接線保持不變，取消原門鎖PIN A，重新調(diào)整PIN B和PIN C位置，使調(diào)整量最大化，確保信號更穩(wěn)定可靠，不會受集控拉桿的尺寸輕微撥動及加工偏差帶來功能性的影響。如圖8所示。

新數(shù)據(jù)狀態(tài)在門開狀態(tài)和解保險狀態(tài)下，撥動撥鈕到防誤鎖位置來分析，結(jié)果如圖9所示。計算結(jié)果顯示，在極限情況下，接觸滑片搭接量最小仍然有0.97 mm，因此不會出現(xiàn)信號斷開情況。

圖8 門鎖更改方案

圖9 新設(shè)計數(shù)據(jù)公差尺寸鏈計算結(jié)果

同時，優(yōu)化BCM軟件，更改閉鎖策略：由執(zhí)行閉鎖動作后立即采集門鎖狀態(tài)反饋信號，改為門鎖電機執(zhí)行閉鎖動作后200ms內(nèi)不響應(yīng)鎖反饋開關(guān)信號，防止門鎖狀態(tài)開關(guān)觸點因振動等其他問題造成的信號觸發(fā)導(dǎo)致自動落鎖。

3.3 故障排除

更改后零件試驗認(rèn)可完成后，為客戶更換更改后左前門鎖塊和刷新BCM軟件，持續(xù)跟蹤，結(jié)果表現(xiàn)優(yōu)異。

4 故障總結(jié)

偶發(fā)性問題處理，關(guān)鍵在于捕捉到故障出現(xiàn)時信號變化，利用示波器再結(jié)合理論上的分析，成為解決自動閉鎖故障的關(guān)鍵。

［1］ 寶駿560用戶手冊［Z］.2015.

［2］ 寶駿560BCM功能規(guī)范［Z］.

［3］ 3DCS實戰(zhàn)之體會培訓(xùn)資料［Z］.

（編輯凌 波）

Troubleshooting and Analysis on Door Self-lock of Keyless Entry Vehicle

WANG Bo， WANG Gen-feng
（Shanghai GM Wuling Automobile Co.， Ltd.， AS， TDC， Liuzhou 545007， China）

In this article， the door self-lock issue on keyless entry is identified using oscilloscope. The problem root cause has been analyzed and the solution is proposed.

keyless entry; door self-lock; oscilloscope

U464.339

B

1003-8639（2017）08-0026-03

2016-11-18

王波（1982-），男，廣西桂林人，工程師，從事售前售后技術(shù)支持；王根鋒（1983-），男，湖北隨州人，工程師，從事汽車全車鎖開發(fā)設(shè)計工作。