潛在電路導(dǎo)致刮水器誤動(dòng)作問(wèn)題的分析與解決

尚俊萍，高仕寧，韓宏紀(jì)，韓 雷

（中國(guó)第一汽車股份有限公司技術(shù)中心，吉林 長(zhǎng)春 130011）

潛在電路導(dǎo)致刮水器誤動(dòng)作問(wèn)題的分析與解決

尚俊萍，高仕寧，韓宏紀(jì)，韓 雷

（中國(guó)第一汽車股份有限公司技術(shù)中心，吉林 長(zhǎng)春 130011）

針對(duì)故障現(xiàn)象，從功能定義、電氣原理、接口電路等多方面進(jìn)行分析，明確故障是由于存在潛在回路導(dǎo)致。從更改量最小的角度出發(fā)，提出有效的解決方案，并進(jìn)行實(shí)車驗(yàn)證。

潛在電路；接口電路；電氣原理

目前，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子越來(lái)越復(fù)雜，各個(gè)控制器和電子零部件之間的信號(hào)交互也越來(lái)越多，有些供電電源或者開(kāi)關(guān)信號(hào)需要同時(shí)連接多個(gè)零部件［1］，如果這些零部件之間的接口電路不匹配或者電路連接中存在潛在電路，將會(huì)導(dǎo)致負(fù)載誤動(dòng)作甚至故障現(xiàn)象的發(fā)生。

潛在電路是潛伏在電氣系統(tǒng)中的一種通路或者狀態(tài)，它會(huì)阻礙電氣功能的實(shí)現(xiàn)，或者引起其它零部件的誤動(dòng)作，產(chǎn)生這種狀態(tài)的原因并不是電氣零部件的失效，而是在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中無(wú)意形成的［2］。

1 問(wèn)題描述

某款車型在試制階段發(fā)現(xiàn)，當(dāng)關(guān)閉車輛電源時(shí)，在未操作任何刮水器開(kāi)關(guān)的情況下，刮水電機(jī)會(huì)自動(dòng)刮刷3次。刮水電機(jī)刮刷功能包括2種：一種是當(dāng)刮水器開(kāi)關(guān)有效時(shí)，BCM控制刮水電機(jī)按照不同的刮刷擋位進(jìn)行刮刷；另一種是當(dāng)電源狀態(tài)為IG ON并且風(fēng)窗清洗開(kāi)關(guān)有效時(shí)，BCM也會(huì)控制刮水電機(jī)進(jìn)行刮刷。

2 故障排查

根據(jù)問(wèn)題現(xiàn)象，筆者對(duì)電氣原理和刮水系統(tǒng)的功能定義進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且對(duì)線束回路進(jìn)行了排查，初步認(rèn)為：上述故障現(xiàn)象是由于BCM判斷清洗開(kāi)關(guān)有效而導(dǎo)致的刮水器刮刷動(dòng)作。為了驗(yàn)證分析結(jié)果，筆者用示波器對(duì)IG電源進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，測(cè)試結(jié)果如圖1所示。分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)車輛已經(jīng)下電后，IG電電源仍有2 V的電源。

圖1 IG電電源測(cè)試數(shù)據(jù)

3 原因分析

通過(guò)梳理接IG電電源的所有負(fù)載的接口電路，筆者發(fā)現(xiàn)空擋開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路和空擋開(kāi)關(guān)本身的電氣原理構(gòu)成了潛在回路，并對(duì)整車的IG電電源造成2 V的影響，具體潛在回路 如圖 2所示。

整車下電時(shí)，由于存在上述潛在回路，整車的IG電電源上有2 V電壓，此時(shí)BCM檢測(cè)到IG電的電壓是2 V，仍認(rèn)為IG電有效（BCM的IG電判斷策略為電源由8 V以上一直低于1 V才認(rèn)為IG OFF）。另外，BCM判斷清洗開(kāi)關(guān)輸入管腳低電平有效（IG電→風(fēng)窗清洗電機(jī)→清洗開(kāi)關(guān)輸入管腳）。以上2個(gè)條件滿足風(fēng)窗清洗策略，因此BCM會(huì)控制刮水電機(jī)刮刷。原理分析電 路如圖3所示。

圖2 潛在回路

圖3 原理分析電路

4 問(wèn)題解 決

如圖2中所示，EMS中對(duì)空擋開(kāi)關(guān)的檢測(cè)回路中已經(jīng)有上拉電阻R1，因此可以將空擋開(kāi)關(guān)中的電阻 刪除，如圖4所示。

圖4 空擋開(kāi)關(guān)

經(jīng)過(guò)裝車驗(yàn)證，當(dāng)整車下電時(shí)，刮水電機(jī)無(wú)動(dòng)作，并且對(duì)IG電電源進(jìn)行了檢測(cè)，沒(méi)有2 V電壓， 測(cè)試結(jié)果如圖 5所示。

圖5 測(cè)試結(jié)果

5 結(jié)論

根據(jù)故障現(xiàn)象，從功能定義、電氣原理、接口電路等多方面進(jìn)行分析，將故障原因鎖定在潛在回路上，在保證電氣功能可以正常實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，以最小的更改量有效地解決了問(wèn)題，保證了車型項(xiàng)目的正常開(kāi)發(fā)。隨著整車電氣系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，若要徹底清除潛在電路，應(yīng)當(dāng)在整車電氣原理設(shè)計(jì)過(guò)程中，全面分析零部件之間的接口電路，形成接口電路規(guī)范，避免相同問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn) 。

［1］ 張宣彪，張戟.整車電子電氣原理的接口匹配及其仿真分析［J］.佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，34（2）：214-216.

［2］ R.C.Clardy，陳德順.潛在電路分析［J］.系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，1984（11）：25-36. （編輯 凌 波）

Troubleshooting of Automobile Wiper Moving Issue Caused by Sneak Circuit

SHANG Jun-ping，GAO Shi-ning，HAN Hong-ji，HAN Lei
（FAW R&D Centre，Changchun 130011，China）

Focus on the malfunction appearance，the author analyzes the function definition，the electronic and electrical schematic of the vehicle and the interface circuit，turns out that the issue is caused by the sneak circuit. To solve the problem and minimize the influence，an effective solution is put forward，and the real vehicle verification is carried out.

sneak circuit；interface circuit；electronic and electrical schematic

B

1003-8639（2017）10-0063-02

2017-01-12

尚俊萍（1985-），女，山西太原人，電氣工程師，工學(xué)碩士，主要從事汽車電氣方面的設(shè)計(jì)工作。