馮少嬋,朱景海,姜 浙,王東生,王魯姣
(北京汽車研究總院有限公司,北京 101300)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車已經(jīng)成為人類社會(huì)中不可缺少的交通運(yùn)輸工具。而中國(guó)已經(jīng)是世界上汽車保有量最大的國(guó)家,且每年仍在快速增加,汽車工業(yè)成為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著車身控制技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)于汽車的使用性、便利性的要求也越來越高。
目前,汽車電器件越來越多,對(duì)于汽車發(fā)電機(jī)的功率及蓄電池的容量也提出了更高的要求。眾所周知,多數(shù)汽車在點(diǎn)火時(shí),需要蓄電池供電起動(dòng)機(jī)打火,所以對(duì)于汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)不工作的狀態(tài)下,為了保護(hù)蓄電池的電量不流失,車身控制模塊休眠問題是整車設(shè)計(jì)時(shí)必不可少的考慮因素之一。
某車型在設(shè)計(jì)開發(fā)階段中的實(shí)車動(dòng)態(tài)測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)車輛正常遙控閉鎖后,此車輛偶發(fā)以下故障:故障車輛進(jìn)行設(shè)防操作時(shí),能正常設(shè)防,中控鎖門鎖都已經(jīng)上鎖,但是轉(zhuǎn)向燈會(huì)閃爍2次 (車輛正常設(shè)防時(shí),轉(zhuǎn)向燈常亮;車輛正常解防時(shí),轉(zhuǎn)向燈閃爍2次)。使用CANoe多次監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文,故障車輛偶發(fā)未處于設(shè)防狀態(tài),故此車輛偶發(fā)不能進(jìn)入休眠狀態(tài)。
1)通過CAN Lock發(fā)起設(shè)防
當(dāng)所有車門關(guān)閉,從CAN信號(hào)的PEPS上鎖命令LOCK_CMD==Lock all doors被BCM成功執(zhí)行,ATWS功能將發(fā)起設(shè)防過程,BCM進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。
2)機(jī)械鑰匙設(shè)防
在解防狀態(tài)下當(dāng)所有車門 (4門1蓋1行李廂)關(guān)閉,機(jī)械鑰匙閉鎖 (BCM必須執(zhí)行閉鎖動(dòng)作),此時(shí)可以進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。
3)二次上鎖發(fā)起設(shè)防
當(dāng)二次上鎖命令 (RELOCK)成功執(zhí)行,ATWS功能將直接進(jìn)入設(shè)防狀態(tài) (僅限于遙控閉鎖)。
4)行李廂再閉鎖設(shè)防
在設(shè)防狀態(tài)下,單獨(dú)解行李廂鎖后,直到行李廂再次關(guān)閉,5 s后則重新進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。并按外燈系統(tǒng)文檔遙控信號(hào)指示章節(jié)中遙控閉鎖的燈光功能執(zhí)行閉鎖閃爍。
車輛正常設(shè)防時(shí),燈光報(bào)警狀態(tài)為轉(zhuǎn)向燈常亮;車輛正常解防時(shí),燈光報(bào)警狀態(tài)為轉(zhuǎn)向燈閃爍2次。防盜系統(tǒng)框圖如圖1所示。
當(dāng)不再有高功率模式的請(qǐng)求應(yīng)用時(shí) (也就是說,沒有任何輸入端口被激活,永久性激活的端口輸入將被忽略),BCM將進(jìn)入低功率模式。此外,停發(fā)CAN總線數(shù)據(jù),所有喚醒信號(hào)無效5s后停止發(fā)送報(bào)文并發(fā)送睡眠的請(qǐng)求。
當(dāng)以下所有條件有效時(shí),BCM能夠進(jìn)入低功率模式:點(diǎn)火鑰匙狀態(tài)為OFF位置 (點(diǎn)火鑰匙KL R狀態(tài)將使BCM處于高功率模式);節(jié)點(diǎn)輸出被關(guān)閉;危險(xiǎn)警告燈未被激活;制動(dòng)燈開關(guān)未被激活;位置燈開關(guān)和近光燈開關(guān)未被激活;近光燈或位置燈沒有被外部燈光舒適性功能激活;防盜報(bào)警系統(tǒng)處于設(shè)防或解防 (強(qiáng)制休眠)狀態(tài);BCM不處于正在等待自動(dòng)重新閉鎖的狀態(tài);BCAN處于休眠模式;LIN處于休眠模式;對(duì)任何可控的負(fù)載,沒有輸出 (如:門鎖執(zhí)行器、尾門鎖電機(jī)輸出);所有軟件定時(shí)器都停止。
圖1 防盜系統(tǒng)框圖
滿足休眠條件的判斷邏輯如圖2所示。
從軟件邏輯角度分析,BCM須同時(shí)滿足如下條件才能進(jìn)入休眠狀態(tài):點(diǎn)火鑰匙狀態(tài)OFF;對(duì)可控負(fù)載無輸出;節(jié)點(diǎn)輸出關(guān)閉;BCM不處于正在等待自動(dòng)重新閉鎖的狀態(tài);喚醒源信號(hào)未被激活;防盜系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài);BCAN/LIN處于休眠模式;定時(shí)器都停止。
圖2 滿足休眠條件的判斷邏輯圖
對(duì)CANoe錄取的報(bào)文進(jìn)行分析,排查結(jié)果報(bào)文符合休眠,影響休眠的條件不在報(bào)文中。通過多次測(cè)試并確定故障現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)燈光提醒現(xiàn)象和解鎖現(xiàn)象一致。初步懷疑是車輛設(shè)防后某種條件觸發(fā)立即解防。由于鎖會(huì)在第1次鎖動(dòng)作后屏蔽鎖指令,正好可以解釋中控鎖與門鎖沒有解鎖的現(xiàn)象。
經(jīng)過多次對(duì)故障車進(jìn)行CANoe報(bào)文采集,故障車上保持點(diǎn)火鑰匙處于OFF狀態(tài)、關(guān)閉故障車上所有的負(fù)載,并且錄制的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文中顯示網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)火鑰匙為OFF狀態(tài)、未有輸出信號(hào)發(fā)送、節(jié)點(diǎn)輸出關(guān)閉、喚醒源信號(hào)未被激活、BCM不處于正在等待自動(dòng)重新閉鎖的狀態(tài)。
防盜系統(tǒng)并未處于設(shè)防狀態(tài),BCAN處于未休眠的狀態(tài)。
多次對(duì)故障車進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn)和報(bào)文分析,網(wǎng)絡(luò)報(bào)文上發(fā)現(xiàn)當(dāng)OFF擋后,EMS仍然發(fā)送一段時(shí)間認(rèn)證成功EMS5_St_AuthenticatedResult==authentication success的事件信號(hào)(CAN信號(hào))延遲發(fā)送30 s。
然后排查軟件與模型,發(fā)現(xiàn)當(dāng)BCM處于設(shè)防后接收到EMS認(rèn)證成功信號(hào)會(huì)立即解防,然后在臺(tái)架上仿真EMS認(rèn)證成功信號(hào),遙控設(shè)防車輛,出現(xiàn)燈光閃爍2次,中控鎖閉鎖一次,與故障車的現(xiàn)象一致,確認(rèn)是設(shè)防后,立即被EMS認(rèn)證成功信號(hào)解防的。
然后開始梳理BCM休眠模塊代碼邏輯,針對(duì)每一個(gè)條件進(jìn)行Debug,排查每一個(gè)可能導(dǎo)致不休眠的條件。經(jīng)過一個(gè)條件的排查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)BCM通過遙控閉鎖后,車輛需要是設(shè)防狀態(tài)或者重新解鎖中控鎖,車輛才可以休眠。而此時(shí)車輛并不符合休眠條件,所以可以確認(rèn)問題是條件沖突造成的。
導(dǎo)致不休眠代碼:
/*lock check*/
if(lockflag==FALSE)
{
if((g_outCentralLockupSts==SYS_LOCKSRC_KEY)
||(g_outCentralLockupSts==SYS_LOCKSRC_PEPS))
{
lockflag=TRUE;
}}
else
{
if((g_outCentralUnLockCmd==ON)
||(g_outTrunkReleaseCmd==ON))
{
lockflag=FALSE;
}}
/*wake up source*/
/*RKELINCANKL15ACCKEYINPOSLAMPLOWBEAMBRAKETRUNK*/
if(((g_inIgnOnSts==OFF)
&&(g_inIgnAccSts==OFF)
&&(g_BrakeLightSwitchHw==OFF)
&&(g_inLowBeamSWSts==OFF)
&&(g_inRKELockSts==OFF)
&&(g_inRKEUnlockSts==OFF)
&&(g_inRKETrunkSts==OFF)
&&(g_inPositionLampSWSts==OFF)
&&(g_outPositionLampCmd==OFF))
&&(g_inTrunkSts==ON)||(g_inHoodSts==ON)
||(LockFlag==FALSE))))
{
contStartFlag=TRUE;
if(g_inTrunkSts==ON)
{
sleepSrc|=SYS_EIGHTMINUTE_SLEEP_SRC_TRUNK;
……
……
}
從代碼可知,當(dāng)lockFlag為FALSE時(shí)才可休眠,而此路徑中通過PEPS閉鎖的,lockFlag被置為TRUE,然后一直再等待中控鎖解鎖和后備廂解鎖 (此代碼在車輛出游解防時(shí)的檢測(cè)睡眠路徑)。
無法休眠的狀態(tài)如圖3所示。
圖3 無法休眠的狀態(tài)圖
從軟件分析,進(jìn)入休眠的路徑有3條:第1條路徑,ATWS設(shè)防,輸入輸出無效,近光燈、位置燈開關(guān)無效;第2條路徑,ATWS設(shè)防,近光燈開關(guān)或位置燈開關(guān)有效;第3條路徑,其他都不符合時(shí)判斷鎖狀態(tài)判斷,若是中控鎖未經(jīng)PEPS/鑰匙閉鎖,其他條件滿足,可以休眠。若是中控鎖通過PEPS/鑰匙閉鎖,需要后備廂解鎖或者中控解鎖才可以休眠或者通過。潛在的默認(rèn)中控鎖通過PEPS/鑰匙閉鎖后車輛一定處于設(shè)防狀態(tài),此條件與本次現(xiàn)象不符,才導(dǎo)致車輛無法休眠。而此現(xiàn)象是中控鎖PEPS/鑰匙閉鎖后,但緊接著又被EMS認(rèn)證信號(hào)給解防。不符合車輛休眠條件,所以無法休眠。
點(diǎn)火鑰匙OFF擋位狀態(tài),收到遙控鑰匙/PEPS/左前門機(jī)械鑰匙閉鎖等網(wǎng)絡(luò)信號(hào)后,接收到EMS認(rèn)證成功信號(hào)后不進(jìn)行認(rèn)證信號(hào)解防處理操作;統(tǒng)一只使用設(shè)防狀態(tài)而不使用鎖狀態(tài),車輛解防時(shí)檢測(cè)睡眠路徑時(shí),不再等待中控鎖和尾門鎖而使用設(shè)防狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);點(diǎn)火鑰匙OFF擋位狀態(tài),EMS發(fā)送認(rèn)證成功EMS5_St_AuthenticatedResult==authentication success的事件信號(hào) (CAN信號(hào))延遲發(fā)送時(shí)間縮短到毫秒級(jí)。