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(dòng)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(dòng)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(dòng)閉鎖；示波器

汽車門鎖作為整車的一個(gè)重要安全部件，起著安全防盜、保護(hù)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(jī)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(guó)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(dòng)閉鎖故障，供售后維修、設(shè)計(jì)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(hào)為L(zhǎng)ZW6465UVY，配置了無鑰匙進(jìn)入與無鑰匙啟動(dòng)（Passive Entry &Passive Start，以下簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)，包含：尋車、遙控降窗、門鎖防盜、鎖功能報(bào)警、車門自動(dòng)鎖定、自動(dòng)重閉鎖、熄火解鎖、無鑰匙解閉鎖、門鎖熱保護(hù)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(dòng)防盜模式

一鍵啟動(dòng)點(diǎn)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(hào)發(fā)送到總線上，BCM（車身控制模塊Body Control Module，以下簡(jiǎn)稱BCM）接受閉鎖信號(hào)，閉鎖信號(hào)觸發(fā)，此時(shí)BCM在完成四門門鎖電機(jī)閉鎖、危險(xiǎn)報(bào)警燈閃爍2次、外后視鏡折疊動(dòng)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(dòng)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(hào)發(fā)至總線，BCM接受閉鎖信號(hào)，閉鎖信號(hào)觸發(fā)，此時(shí)BCM閉鎖控制與遙控閉鎖一致。

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

4）機(jī)械鑰匙閉鎖 將正確的機(jī)械鑰匙插入左前門鎖孔，順時(shí)針擰動(dòng)機(jī)械鑰匙，左前門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)從低電平到高電平（大于2.7 V）的切換，觸發(fā)BCM閉鎖，此時(shí)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(jī)理與機(jī)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(hào)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(hào)后，BCM在完成四門門鎖電機(jī)解鎖、危險(xiǎn)報(bào)警燈閃爍1次、外后視鏡展開動(dòng)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(shí)出現(xiàn)，故障發(fā)生時(shí)后視鏡未折疊，使用備用機(jī)械鑰匙強(qiáng)行開門時(shí)，車輛未有危險(xiǎn)報(bào)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(jī)閉鎖信號(hào)、解鎖信號(hào)、左前門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)、中控按鈕閉鎖信號(hào)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(yàn)，捕捉到自動(dòng)閉鎖的整個(gè)波形（圖3）。車輛BCM遙控解鎖后，門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)由高電平變成低電平，22.26ms后，門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)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(hào)跳變?cè)蛑?，先了解下左前門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)工作原理。如圖4所示，門鎖狀態(tài)開關(guān)由1個(gè)動(dòng)觸片（接觸滑片）和3個(gè)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(shí)，左前門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)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(shí)，觸發(fā)BCM閉鎖。

圖4 左前門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)工作原理

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

拆解故障左前車門鎖機(jī)構(gòu)，對(duì)故障件進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常的門鎖機(jī)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(shí)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(zhǎng)度偏長(zhǎng)、內(nèi)開位置裝配的偏差或車門內(nèi)把手上撥鈕卡滯，則會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)Ⅱ在閉鎖與開鎖的導(dǎo)電槽切換觸點(diǎn)I附近，如果由于振動(dòng)或?qū)к夁\(yùn)行阻力卡滯影響，則會(huì)造成關(guān)門后門鎖反饋信號(hào)從低電平到高電平切換，從而引起自動(dòng)閉鎖。

根據(jù)目前設(shè)計(jì)的公差尺寸鏈計(jì)算，在門開狀態(tài)時(shí)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(jì)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(jì)公差尺寸鏈計(jì)算結(jié)果

因此，此車自動(dòng)閉鎖故障是左前門鎖狀態(tài)反饋信號(hào)觸點(diǎn)在開門時(shí)停留的位置與導(dǎo)電槽在解鎖和閉轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置設(shè)計(jì)容錯(cuò)性偏差引起。綜合改善成本和時(shí)間效益考慮，中控信號(hào)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(hào)更穩(wěn)定可靠，不會(huì)受集控拉桿的尺寸輕微撥動(dòng)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(xiǎn)狀態(tài)下，撥動(dòng)撥鈕到防誤鎖位置來分析，結(jié)果如圖9所示。計(jì)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(huì)出現(xiàn)信號(hào)斷開情況。

圖8 門鎖更改方案

圖9 新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)公差尺寸鏈計(jì)算結(jié)果

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

3.3 故障排除

更改后零件試驗(yàn)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(shí)信號(hào)變化，利用示波器再結(jié)合理論上的分析，成為解決自動(dòng)閉鎖故障的關(guān)鍵。

［1］ 寶駿560用戶手冊(cè)［Z］.2015.

［2］ 寶駿560BCM功能規(guī)范［Z］.

［3］ 3DCS實(shí)戰(zhàn)之體會(huì)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(jì)工作。