吉利帝豪EV300無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)故障分析與排除

姚成勇、林城芬、高廣吉

（杭州汽車高級(jí)技工學(xué)校 310005）

0 引言

隨著汽車的普及，人們對(duì)汽車的要求越來(lái)越高，越來(lái)越追求舒適性和科技性，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)也隨運(yùn)而生，運(yùn)用RFID 無(wú)線技術(shù)和車輛身份識(shí)別技術(shù)，使車輛防盜進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展方向，使用戶的使用體驗(yàn)變得更加便利。無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)包括無(wú)鑰匙進(jìn)入和無(wú)鑰匙起動(dòng)2 部分。本文以吉利帝豪EV300 為例，介紹該系統(tǒng)的工作原理和組成。

1 故障現(xiàn)象

吉利帝豪EV300 配置有無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)及起動(dòng)系統(tǒng)PEPS。在正常情況下，使用智能鑰匙、觸摸門(mén)把手或按下鎖門(mén)鍵鈕可以實(shí)現(xiàn)整車上鎖或解鎖。但該車在按下鎖門(mén)鍵鈕無(wú)法使車輛實(shí)現(xiàn)整車上鎖，使用汽車診斷儀對(duì)PEPS 系統(tǒng)進(jìn)行診斷，未發(fā)現(xiàn)故障碼。

2 故障分析

2.1 PEPS 系統(tǒng)的組成

吉利帝豪EV300 電動(dòng)汽車PEPS 系統(tǒng)由PEPS 控制單元、2個(gè)前門(mén)把手總成、電子轉(zhuǎn)向柱鎖、車身控制單元（BCM）、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、3個(gè)室內(nèi)天線、整車控制單元及智能鑰匙等組成。

2.1.1 智能鑰匙

智能鑰匙是無(wú)鑰匙進(jìn)入車輛的重要元件，其內(nèi)部具有授權(quán)識(shí)別代碼和密碼的功能，才能實(shí)現(xiàn)車輛上鎖和解鎖，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向傳輸，即可接受也可發(fā)送。通過(guò)智能鑰匙發(fā)出的高頻信號(hào)激活PEPS 控制單元，使PEPS 控制單元接受來(lái)自智能鑰匙傳遞的密碼并進(jìn)行驗(yàn)證[1]。

2.1.2 PEPS 控制單元

PEPS 控制單元是無(wú)鑰匙進(jìn)入的主控單元，也是鑰匙授權(quán)識(shí)別代碼的解碼器。PEPS 控制單元的主要功能有：用于控制和監(jiān)測(cè)無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)；使用外部天線和內(nèi)部天線來(lái)與遙控器進(jìn)行通信；PEPS 控制單元用于檢查遙控鑰匙的標(biāo)識(shí)，并傳輸信號(hào)給BCM 控制單元控制車門(mén)上鎖/解鎖。

2.1.3 BCM 控制單元

BCM 控制車門(mén)解鎖/上鎖。在無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)中，BCM控制單元用于解鎖/上鎖車門(mén)，通過(guò)PEPS 控制單元的CAN 信號(hào)充當(dāng)快速開(kāi)啟的功能。

2.1.4 前門(mén)把手總成

前門(mén)把手總成通過(guò)LIN 信號(hào)（電流信號(hào)）直接傳輸?shù)絇EPS 控制單元上來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛上鎖。前門(mén)把手總成上由外部天線和鎖門(mén)鍵組成。

2.1.5 天線

無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)總共有5個(gè)天線，2個(gè)前門(mén)把手總成中有兩個(gè)外部天線，室內(nèi)有3個(gè)天線，天線的主要作用是激發(fā)智能鑰匙，使智能鑰匙發(fā)送密碼給PEPS 控制單元進(jìn)行驗(yàn)證。

2.1.5 電子轉(zhuǎn)向柱鎖

汽車起動(dòng)時(shí)，PEPS 控制單元識(shí)別合法鑰匙，鑰匙合法之后PEPS 控制單元傳輸信號(hào)給轉(zhuǎn)向柱鎖，通過(guò)轉(zhuǎn)向柱鎖中的小型電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向柱的上鎖/解鎖功能。

2.2 控制方式

2.2.1 無(wú)鑰匙解鎖控制方式

距離車門(mén)1.5 m 范圍內(nèi)有一把授權(quán)的智能鑰匙并激活車門(mén)把手時(shí)，信號(hào)發(fā)送給PEPS 控制單元，PEPS 控制單元激活車輛外部天線發(fā)送低頻信號(hào)給智能鑰匙，智能鑰匙接受到低頻信號(hào)，被激活后發(fā)送帶密碼的高頻信號(hào)給PEPS 控制單元，PEPS 控制單元接受并與自身的密碼進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)是合法鑰匙后將信號(hào)傳給BCM，BCM 接受信號(hào)控制車門(mén)電機(jī)進(jìn)行解鎖功能。如果不是合法鑰匙，PEPS 控制單元將發(fā)送信號(hào)給BCM，BCM 將啟動(dòng)防盜指示燈和防盜喇叭。一旦某一車門(mén)被打開(kāi)，該車門(mén)的接觸開(kāi)關(guān)閉合，并向BCM 傳遞搭鐵信號(hào)，BCM 根據(jù)此信號(hào)通過(guò)CAN 總線向儀表發(fā)送“門(mén)打開(kāi)”信號(hào)（圖1）。

圖1 無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)框圖

2.2.2 無(wú)鑰匙上鎖控制方式

距離車門(mén)1.5 m 范圍內(nèi)有一把授權(quán)的智能鑰匙并激活鎖門(mén)鍵鈕時(shí)，信號(hào)發(fā)送給PEPS 控制單元，PEPS 控制單元激活車輛外部天線發(fā)送低頻信號(hào)給智能鑰匙，智能鑰匙接受到低頻信號(hào)后被激活后發(fā)送帶密碼的高頻信號(hào)給PEPS 控制單元，PEPS 控制單元接受并與自身的密碼進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)是合法鑰匙后將信號(hào)傳給BCM，BCM 接受信號(hào)控制車門(mén)電機(jī)進(jìn)行上鎖功能，車內(nèi)有3 根天線用來(lái)監(jiān)測(cè)車內(nèi)是否有智能鑰匙，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)起動(dòng)車輛或者是上鎖功能。

2.3 信號(hào)傳輸

無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)主要有3 種方式：直接輸入的信號(hào)；通過(guò)LIN 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)；通過(guò)CAN 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)。

直接輸入的信號(hào)：左前門(mén)開(kāi)鎖傳感器信號(hào)、右前門(mén)開(kāi)鎖傳感器信號(hào)。

通過(guò)LIN 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)：PEPS 系統(tǒng)通過(guò)LIN 網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)至前門(mén)把手總成，PEPS 控制單元通過(guò)LIN 網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)至ESCL。

通過(guò)CAN 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)：PEPS 系統(tǒng)通過(guò)CAN 網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)至BCM。

3 故障檢修與排除

3.1 故障原因分析

鎖門(mén)鍵鈕故障、PEPS 到鎖門(mén)鍵鈕之間線路有開(kāi)路。

3.2 診斷過(guò)程

根據(jù)無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的控制方式可知，信號(hào)傳輸是鑰匙發(fā)送密碼給PEPS 控制單元進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證通過(guò)后，PEPS 控制單元通過(guò)CAN 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紹CM，BCM 控制車門(mén)上鎖或解鎖。如果鑰匙不合法，PEPS 控制單元將發(fā)送信號(hào)給BCM，BCM 將啟動(dòng)防盜指示燈和防盜喇叭[2]。

使用解碼器讀取車輛信息流，讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)無(wú)故障碼。因此需要通過(guò)電路圖對(duì)無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)確定故障范圍，通過(guò)原理分析確定故障原因。根據(jù)汽車能夠使用智能鑰匙按鈕使車門(mén)進(jìn)行上鎖或解鎖，由此可以判斷汽車中PEPS 控制單元到BCM 間線路沒(méi)有故障且PEPS 控制單元沒(méi)有損壞，外部天線正常，鑰匙為合法鑰匙且鑰匙電量足。車門(mén)能上鎖說(shuō)明BCM 能夠控制車門(mén)電機(jī)上鎖解鎖，使用門(mén)把手傳感器能使車門(mén)解鎖證明門(mén)把手傳感器正常，所以證明故障點(diǎn)位于鎖門(mén)鍵鈕。

將兩側(cè)車門(mén)內(nèi)飾板拆除，副駕駛位手套箱拆除，使PEPS控制單元和前門(mén)把手總成裸露出來(lái)。根據(jù)汽車電路圖（圖2），鎖門(mén)鍵鈕直接傳遞信息至PEPS 控制單元且鎖門(mén)鍵鈕只傳遞鎖門(mén)信息，且前門(mén)把手總成由蓄電池直接供電。由于前門(mén)把手天線能正常使用，因此前門(mén)把手總成到蓄電池之間無(wú)開(kāi)路。使用探針從插接口相應(yīng)線束后方插入，另一端搭鐵測(cè)量DR02 插接件4 號(hào)端子電壓（圖3），電壓數(shù)值為10.90 V，證明PEPS 到鎖門(mén)鍵鈕之間無(wú)斷路。在正常情況下，按壓鎖門(mén)鍵鈕，電壓會(huì)發(fā)生突變（圖4）。而此時(shí)按壓鎖門(mén)鍵鈕電壓沒(méi)有變化，汽車能夠使用鑰匙按鈕上鎖。因此插接件之間連接無(wú)脫落，所以確定是鎖門(mén)鍵鈕發(fā)生故障。更換鎖門(mén)鍵鈕，重新試驗(yàn)無(wú)鑰匙系統(tǒng)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

圖2 電路圖

4 故障小結(jié)

圖3 測(cè)量圖

圖4 正常時(shí)電壓變化圖

無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)信號(hào)傳輸比較復(fù)雜，既有直接傳輸，又有LIN 網(wǎng)絡(luò)和CAN 網(wǎng)絡(luò)傳輸。天線與PEPS 控制單元之間的傳輸為L(zhǎng)IN 網(wǎng)絡(luò)傳輸，PEPS 控制單元與BCM 間的傳輸為CAN 網(wǎng)絡(luò)傳輸，鎖門(mén)鍵與PEPS 控制單元之間的傳輸為之間傳輸。在無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)中，LIN 信號(hào)傳輸與CAN 信號(hào)傳輸需使用示波器讀取信號(hào)波，而直接傳輸信號(hào)可通過(guò)萬(wàn)能表進(jìn)行測(cè)量確定。當(dāng)車門(mén)把手一側(cè)無(wú)法使用時(shí)，另一側(cè)車門(mén)把手也無(wú)法正常使用，信息無(wú)法傳遞到PEPS 控制單元中，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)后續(xù)的車門(mén)控制。在無(wú)鑰匙系統(tǒng)中，一旦其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，將有部分系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，因此在系統(tǒng)中每一部分都是不可或缺的。由于鎖門(mén)鍵鈕裸露在外，容易導(dǎo)致脫落或無(wú)效，從而導(dǎo)致車門(mén)無(wú)法使用鎖門(mén)鍵上鎖。