湖北省武穴市大金中學 潘海勤
奇瑞艾瑞澤7車被動進入起動系統解析
湖北省武穴市大金中學 潘海勤
如圖1所示,奇瑞艾瑞澤(ARRIZO)7轎車被動進入起動(PEPS,Passive Entry And Passive Start)系統由被動進入起動控制器(PEPS模塊)、一鍵式起動開關、內置低頻天線(共有3個天線,分布在車內用于確定鑰匙的位置)、左右前門把手傳感器、后備箱微動開關、電子轉向柱鎖(ESCL)模塊及遙控器(智能鑰匙)等組成,該系統主要采用射頻識別(RFID)技術和跳碼技術,在鑰匙和PEPS模塊之間通過無線電波來發送加密的跳碼數據,進行雙向通信來驗證鑰匙和主機的合法性,無需將鑰匙掏出,在有效距離內實現車門鎖的開啟與關閉,并按照ECM建立的加密防盜機制允許汽車的正常起動。該系統具備無鑰匙進入功能、兼容普通遙控功能、一鍵式無鑰匙起動功能、后備箱智能開啟功能和發動機防盜功能等5大功能。

圖1 奇瑞艾瑞澤(ARRIZO)7轎車被動進入起動(PEPS)系統的組成
1.1 低頻天線
在車內共布置3根低頻天線,用于探測車內是否有遙控器,從而實現一鍵起動的授權。前低頻天線布置在中控空調面板內下方,中低頻天線布置在扶手箱下方的駐車制動手柄后側,后低頻天線布置在后排座椅中部后側。左、右前門把手內各有1根低頻天線,用于探測車門附近是否有遙控器,以實現無鑰匙進入的授權;后保險杠內側布置有1根低頻天線,用于探測后備箱附近是否有遙控器,以實現后備箱智能開啟的授權。
1.2 智能遙控鑰匙
智能遙控鑰匙的結構如圖2所示,智能遙控鑰匙的作用是接收PEPS模塊發送的的低頻喚醒信號,反饋發射鑰匙認證無線電信號,供主機判斷鑰匙的合法性,兼容RKE功能。

圖2 智能遙控鑰匙的結構
如圖3所示,智能遙控鑰匙在前車門附近、后備箱附近及車內的探測范圍是以該方位的低頻天線為中心一定半徑的范圍以內(車內的某些拐角處可能會存在一些盲區)。要確保智能遙控鑰匙不被金屬物覆蓋、不和電磁波發射設備放在一切,否則電磁波可能會屏蔽或被干涉,導致智能遙控鑰匙不能被系統正常識別,造成系統無法正常工作;在智能遙控鑰匙電量低時,即使在探測區域內,智能遙控鑰匙也不能被正確識別,造成系統無法正常工作。

圖3 智能遙控鑰匙的探測范圍

圖4 電子轉向柱鎖的安裝位置
1.3 微動開關
微動開關的作用是當PEPS系統正常工作時,可實現解鎖、閉鎖及開啟后備箱。
1.4 電子轉向柱鎖(ESCL)
電子轉向柱鎖僅適用于配備無鑰匙進入及一鍵式起動的手動擋車輛,它是整車防盜系統的執行機構,包含機械鎖止機構和電子控制單元,根據PEPS模塊的指令,進行轉向柱鎖止和解鎖動作。電子轉向柱鎖的安裝位置如圖4所示。
(1)鎖止。整車電源從點火(IGN)狀態轉至斷開(OFF)狀態,車門動作,系統將根據車速(v≤4 km/h)、電源狀態的信息進行轉向柱鎖止動作。整車電源從點火(IGN)狀態轉至斷開(OFF)狀態的10 min內,如果沒有開關車門的動作,則電子轉向柱鎖不會鎖止,此時需要按下起動開關重新接通電源再斷開電源,再開關車門即可觸發電子轉向柱鎖鎖止,達到整車防盜的目的。
(2)解鎖。智能遙控鑰匙在車內,按下起動開關時,轉向柱鎖解鎖。某些情況,譬如當車輛停放在坡道上,鎖銷與轉向柱存在很大的應力,鎖銷可能會被卡住,出現這種情況,系統將在3 s內嘗試3次解鎖動作,如果轉向柱鎖還是未能成功解鎖,則應該按照儀表盤上的提示信息“請按起動按鈕重啟電源”及“請轉動轉向盤解鎖轉向柱”進行相關操作。
特別提醒:如果電子轉向柱鎖解鎖失敗,則要多嘗試幾次在按下起動開關后立即轉動轉向盤,千萬不能暴力轉動轉向盤;如果電子轉向柱鎖不能成功解鎖,為了駕乘人員和駕駛的安全,不允許為整車接通點電源,也不能起動發動機。
1.5 一鍵式起動開關
一鍵式起動開關用于整車電源狀態的切換及起動機的控制。如果一鍵式起動開關LED指示燈未點亮,則表明電源狀態為OFF且未踩下制動踏板(自動擋車型)或離合器踏板(手動擋車型),或者發動機已經起動運行;如果一鍵式起動開關LED指示燈點亮(琥珀色),則表明電源狀態為ACC或IGN,并未踩下制動踏板(自動擋車型)或離合器踏板(手動擋車型);如果一鍵式起動開關LED指示燈點亮(綠色),則表明已滿足起動條件,按下起動開關即可以起動發動機。具體的電源切換模式見表1所列。
1.6 離合器踏板位置開關
在手動擋的車型中,離合器踏板位置開關接收離合器踏板踩到底的信號提供給PEPS模塊,作為起動發動機的基本信號之一。
1.7 PEPS模塊
PEPS模塊內置天線負責接收智能遙控鑰匙發出的信號,并通過低頻天線偵測智能遙控鑰匙所處的位置(車內或車外),PEPS模塊和智能遙控鑰匙之間的無線通信經過了加密處理。PEPS模塊與BCM、EMS等模塊進行高速CAN通信,以實現無鑰匙進入功能(無鑰匙解防、無鑰匙設防),遙控閉鎖、解鎖、開啟后備箱。
2.1 無鑰匙進入系統控制原理
奇瑞艾瑞澤7車PEPS系統無鑰匙進入功能的控制原理如圖5所示。

表1 一鍵式起動開關電源切換模式

圖5 無鑰匙進入系統控制原理
(1)無鑰匙解防。無論智能遙控鑰匙在口袋里、掛在腰帶上,還是放在包里,只要智能遙控鑰匙在距離門把手傳感器約1.5 m的范圍內,按下門把手上的門把手開關,PEPS模塊驅動低頻天線,發PE認證指令,搜索智能遙控鑰匙。智能遙控鑰匙被喚醒后,通過PEPS模塊中的高頻天線響應PE認證數據。PEPS模塊計算高頻數據信息,認證合法性,并判斷智能遙控鑰匙的位置,若認證合法,通知BCM發送解鎖指令,整車解除防盜(轉向燈閃爍2次,4個車門全開鎖)。在車門設防狀態下按下門把手開關(解防)后30 s內,如果沒有執行下列操作中的某個操作,所有車門將自動閉鎖:打開任一車門;按下一鍵式起動開關;一鍵式起動開關在ACC或ON位置。
(2)無鑰匙設防。若四門兩蓋(4個車門和后備箱蓋、發動機室蓋)完全關閉,且起動開關在OFF位,同時判斷智能遙控鑰匙在車外且距離左前車門把手約1.5 m半圓這樣的一個操作范圍內,按下門把手開關,轉向燈閃爍1次,喇叭響1次,所有車門閉鎖,整車便完成設防程序。
(3)操作范圍。只有當智能遙控鑰匙與門把手開關之間的距離在規定的操作范圍內時,才可以使用遙控功能;智能遙控鑰匙電池電量耗盡或操作位置存在強無線電波時,智能遙控鑰匙無法正常工作;操作方位是距離個門把手開關的距離約1.5 m的范圍內;如果智能遙控鑰匙過于接近車門玻璃、門把手或后保險杠,門把手開關可能無法使用;智能遙控鑰匙在操作范圍內時,任何人甚至沒有攜帶智能遙控鑰匙的人都可以按下該側范圍內的門把手開關鎖止/解鎖車門。智能遙控鑰匙處于以下狀態下時,門把手開關將失去作用:一鍵式起動開關處于ACC或ON位;智能遙控鑰匙留在駕駛室內或后備箱(此時按門把手開關會有報警和轉向燈閃爍,儀表盤上會提示“請注意車門有遙控器”);遙控器不在車外操作范圍內;車門打開或沒有關好;智能遙控鑰匙電池電量耗盡。
2.2 兼容普通遙控功能控制原理
PEPS系統具有和普通遙控器相同的功能——遙控解鎖功能、遙控閉鎖功能和遙控后備箱功能。如圖6所示,兼容普通遙控功能的工作原理如下。
(1)遙控閉鎖功能。電源在OFF狀態下,按下遙控器上的閉鎖按鍵,車門閉鎖,且轉向燈閃爍1次,喇叭響1聲,整車進入設防狀態。
(2)遙控解鎖功能。按下遙控器上的解鎖按鍵,4個車門鎖打開,轉向燈閃爍2次,整車解除設防狀態。在車門設防狀態下按下遙控器上的解鎖開關(解防)后30 s內,如果沒有執行下列操作中的某個操作,所有車門將自動閉鎖:打開任一車門;按下一鍵式起動開關;一鍵式起動開關在ACC或ON位置。

圖6 兼容普通遙控功能原理
(3)遙控后備箱功能。長按(約1.5 s)遙控器上的后備箱按鍵,后備箱彈開。
2.3 機械鑰匙解鎖功能
撥動鑰匙背面的機械鑰匙撥鈕,抽出機械鑰匙,將機械鑰匙插入左前門鎖芯向左或右旋轉,即可解鎖、鎖閉車輛。在車輛成功設防時,用機械鑰匙可以解鎖,但是屬于非法進入,此時會報警,轉向燈閃爍;在車輛設防成功時,按下起動開關到ACC擋時不報警,轉向燈不閃爍,到ON擋時,屬于非法進入,此時會報警,轉向燈閃爍。
2.4 后備箱開啟功能控制原理
(1)后備箱智能開啟。車門處于解鎖狀態時,則后備箱微動開關處于啟用狀態,無需攜帶遙控器,按下后備箱微動開關,可以打開后備箱;車門處于閉鎖狀態時,則后備箱外開啟開關被禁用,必須攜帶遙控器走進車輛后部(圖7),按下后備箱微動開關才能打開后備箱。如果車輛設防成功,遙控器在后低頻天線可探測范圍之內,按后備箱微動開關后備箱蓋無法打開,要檢查一下是否通過無碟DVD系統對車輛信息進行過僅遙控開啟功能開的設置。

圖7 后備箱智能開啟
(2)后備箱遙控開啟。無論車門處于閉鎖還是解鎖狀態,長按遙控器上的后備箱開啟按鈕(約1.5 s),則后備箱蓋將解鎖釋放彈起。
為了保證安全,當用戶遙控鎖車、中控鎖車或用機械鑰匙鎖車時,如果車門有遙控器,系統將禁用門把手開關,從而需要通過遙控來進行解鎖、閉鎖車輛;為了保證每一次門把手開關的解閉鎖動作都能執行到位,切忌快速連續操作門把手開關和后備箱微動開關;某些特殊情況下,譬如鑰匙距離車門太近,則鑰匙可能被系統識別為該鑰匙在車輛內部,造成門把手開關被禁用,無鑰匙進入功能不能正常工作,此時需要遙控來閉鎖、解鎖車輛;如果整車電源在ACC或IGN狀態,為避免誤動作,遙控閉鎖功能將會被屏蔽;無碟DVD系統可以對車輛信息進行相關設置,如設防提示(燈光和喇叭開關提示開/關)、自動解鎖(開/關)、轉向輔助照明(開/關)、緊急制動報警燈(開/關)、僅遙控開啟后備箱(開/關)等功能。若設置成功后會改變以上功能的提示狀態。
2.5 一鍵起動功能控制原理
一鍵起動發動機功能是在車內有合法的智能遙控鑰匙的情況下,一鍵起動開關可以在任何整車電源狀態(OFF、ACC、IGN)下啟用。整車電源有OFF、ACC、IGN等3個擋位,未踩下制動踏板(自動擋車型)或離合器踏板(手動擋車型)的情況下,每一次用戶按下起動開關,系統都會根據整車狀態進行電源狀態的轉換。對于自動擋車型,若擋位不在P擋,則整車電源狀態(ACC、IGN)將不能回到斷開(OFF)狀態。對于自動擋車型,換擋桿處于P擋或N擋,踩下制動踏板,按下一鍵起動開關,起動發動機;對于手動擋車型,將離合器踏板踩到底,按下一鍵起動開關,起動發動機。一鍵起動功能的控制原理如圖8所示。PEPS系統根據一鍵起動開關的工作模式及門動狀態等信息,驅動車內低頻天線發出指令,搜索智能遙控鑰匙是否在車內,若確定智能遙控鑰匙在車內,則PEPS模塊根據CAN線傳遞的允許起動的信息并結合一鍵起動開關的工作模式,對起動繼電器進行控制,從而實現發動機起動。

圖8 一鍵起動功能控制原理
當智能遙控鑰匙電量不足,或者射頻信號受到嚴重干擾時,一鍵起動系統將不能正常工作,此時,PEPS系統提供了一種備用發動機起動方式,具體操作方法如下。

圖9 智能遙控鑰匙放入后杯托底部且鑰匙正面朝上
(2)按1次一鍵起動開關(不要踩制動踏板等),此時電源狀態將轉換為IGN,同時儀表盤上會出現“驗證成功,可以起動”的提示信息。
(3)踩下制動踏板(自動擋車型)或離合器踏板(手動擋車型),按下一鍵起動開關,即可起動發動機。
當系統出現電子轉向柱鎖內部或外部故障、右前輪速信號故障或者左前輪速、右后輪速和左后輪速信號(PEPS系統從ABS ECU獲得輪速信號,任何輪速信號有故障,儀表盤上的ABS故障燈都會點亮)均有故障時,為了降低風險,保證行車安全,系統將不再允許車主無限制起動發動機(該功能僅適用于配備無鑰匙進入及一鍵起動的手動擋車型),系統僅預留了10次起動發動機的機會,每次起動發動機并行駛1次,剩余起動發動機的次數就減少1次。如果故障未排除且起動發動機次數已經用完,PEPS系統不再執行發動機起動動作,在故障排除之后一定要用故障檢測儀將“剩余起動次數”進行復位,否則,在下次再出現故障時,系統預留的發動機起動次數將會少于10次(具體起動次數取決于上次出現故障已經使用了幾次起動)。
在車輛行駛中如果發生突發狀況需要立即停止發動機,有兩種途徑可以實現緊急停止發動機:一是快速、連續按下一鍵起動開關(2 s之內按3次以上);二是持續按住一鍵起動開關(按下3 s以上)。
3.1 智能遙控鑰匙電池的更換
(1)撥動智能遙控鑰匙背面的機械鑰匙撥鈕(圖2),取下機械鑰匙。
DICSSAC系統水和空氣通過間壁式換熱器強制,利用水熱容大的特點及其蓄冷作用,使得冷卻系統穩定,可以抵抗大風引起的背壓波動。
(2)用一字旋具小心地打開智能遙控鑰匙的下蓋。
(3)將電路板、電池座取出。
(4)用一字旋具將電池撬起并取出。
(5)將新電池(3 V-CR2032)放入電池座內并卡緊(注意電池的正負極方向)。
(6)將電池座裝入電路板并卡緊。
(7)僅僅蓋上智能遙控鑰匙的下蓋,并將機械鑰匙卡入智能遙控鑰匙。
3.2 PEPS系統儀表盤信息提示
PEPS系統儀表盤信息提示內容見表2所列。
3.3 智能遙控鑰匙的更換
更換智能遙控鑰匙后,需要進行智能遙控鑰匙和PEPS系統的配對關系建立,有“添加新智能遙控鑰匙”和“添加舊智能遙控鑰匙”兩種方式。添加新智能遙控鑰匙是指將空白鑰匙(從未跟任何系統建立配對關系)與系統建立配對關系,更換新智能遙控鑰匙用于用戶在只有原來的智能遙控鑰匙的基礎上,想增加新的智能遙控鑰匙的情況。添加舊智能遙控鑰匙是指將已經學習過的智能遙控鑰匙與系統(必須是原來的系統)重新建立配對關系。添加舊智能遙控鑰匙主要用于以下兩種情況:一是當用戶1把智能遙控鑰匙丟失,希望丟失的鑰匙不再起作用,可以到維修站刪除所有的鑰匙,然后再把手中的智能遙控鑰匙與系統進行配對,讓該智能遙控鑰匙可用,而丟失的那把智能遙控鑰匙無法再操作車輛;二是PEPS模塊損壞但智能遙控鑰匙正常,在更換PEPS模塊后,再將原來的2把智能遙控鑰匙與系統重新建立配對關系。特別提醒:如果用戶丟失了1把智能遙控鑰匙,另外1把智能遙控鑰匙還在用戶手中,當更換1把新的智能遙控鑰匙時,則首先需要通過“添加新智能遙控鑰匙”學習該新的智能遙控鑰匙,再使用“刪除全部智能遙控鑰匙”刪除所有智能遙控鑰匙,再使用“添加舊智能遙控鑰匙”依次學習2把智能遙控鑰匙;當用戶再次找到曾丟失的那把智能遙控鑰匙時,可通過故障檢測儀“添加舊智能遙控鑰匙”重新激活找回的那把智能遙控鑰匙(否則找回的那把智能遙控鑰匙無法使用)。
3.3.1 添加新智能遙控鑰匙的方法
(1)用故障檢測儀從用戶車輛的發動機模塊(EMS)中讀取車輛識別碼(VIN),由VIN碼獲取對應的用戶個人識別碼(PIN)。

表2 PEPS系統儀表盤信息提示內容
(2)將要匹配的智能遙控鑰匙放在杯托里的鑰匙標志上,進入故障診斷儀防盜控制系統程序,選擇添加新智能遙控鑰匙菜單,輸入個人識別碼(PIN),故障診斷儀自動執行添加新智能遙控鑰匙的程序。
(3)添加新智能遙控鑰匙程序完成后,按下解鎖鍵,察看儀表盤上的左右轉向指示燈是否閃爍,如果閃爍則說明新智能遙控鑰匙已經匹配完成,如果不閃爍則說明新智能遙控鑰匙匹配不成功。
3.3.2 添加舊智能遙控鑰匙的方法
(1)用故障檢測儀從用戶車輛的發動機模塊(EMS)中讀取車輛識別碼(VIN),由VIN碼獲取對應的用戶個人識別碼(PIN)。
(2)進入故障診斷儀防盜控制系統程序,選擇刪除全部智能遙控鑰匙菜單。
(3)將要匹配的智能遙控鑰匙放在杯托里的鑰匙標志上,進入故障診斷儀防盜控制系統程序,選擇添加舊智能遙控鑰匙菜單,輸入個人識別碼(PIN),故障診斷儀自動執行添加舊智能遙控鑰匙的程序。
(4)添加舊智能遙控鑰匙程序完成后,按下解鎖鍵,察看儀表盤上的左右轉向指示燈是否閃爍,如果閃爍則說明新智能遙控鑰匙已經匹配完成,如果不閃爍則說明新智能遙控鑰匙匹配不成功。
特別提醒:在“添加舊智能遙控鑰匙”時,需帶著之前已配對的智能遙控鑰匙,按照匹配步驟,逐一進行配對操作,否則將導致以前已配對的智能遙控鑰匙失效;無論是添加新智能遙控鑰匙還是添加舊智能遙控鑰匙,只能保持1把智能遙控鑰匙在車內,并且要保持智能遙控鑰匙在杯托里的智能遙控鑰匙標志上。
3.4 電子轉向柱鎖(ESCL)的更換(僅適用于手動擋車型)
(1)用故障診斷儀從發動機模塊(EMS)、PEPS模塊或自動變速器模塊(TCU)中讀出車輛識別碼(VIN),由VIN碼獲取對應的用戶個人識別碼(PIN)。
(2)安裝全新的電子轉向柱鎖(ESCL)后,保持車輛電源處于斷開(OFF)狀態。
(3)進入故障診斷儀的防盜控制系統程序,選擇編程ESCL菜單,按照故障診斷儀的提示輸入用戶個人識別碼(PIN),故障診斷儀執行編程ESCL成功后,故障診斷儀會顯示ESCL匹配成功。
(4)按1下一鍵起動開關使車輛電源處于關閉(IGN OFF)狀態,打開駕駛人側車門再重新關上,檢查能否聽到鎖閂閉鎖的聲音,然后檢查能否轉動轉向盤,如果能聽到鎖閂閉鎖的聲音,并且轉向盤轉動不了,則說明電子轉向柱鎖閉鎖成功。
(5)按1下一鍵起動開關是車輛電源處于點火(IGN ON)狀態,檢查能否聽到鎖閂解鎖的聲音,然后檢查能否轉動轉向盤,如果能聽到鎖閂解鎖的聲音,并且轉向盤可以轉動,則說明電子轉向柱鎖解鎖成功,則ESCL配對成功,否則配對失敗。
3.5 PEPS模塊的更換
(1)用故障診斷儀從發動機模塊(EMS)、原PEPS模塊(內集成有防盜控制器)或自動變速器模塊(TCU)中讀出車輛識別碼(VIN),由VIN碼獲取對應的用戶個人識別碼(PIN)。
(2)安裝全新的PEPS模塊(集成有防盜控制器)后,按下一鍵起動開關使車輛電源接通。
(3)進入故障診斷儀防盜控制系統程序,選擇IMMO菜單,按照故障診斷儀提示輸入用戶個人識別碼(PIN),故障診斷儀執行編程IMMO成功后,會顯示編程IMMO成功。
(4)按照添加舊智能遙控鑰匙的方法,將原車智能遙控鑰匙逐個完成匹配。
(5)如果車輛裝有電子轉向柱鎖(ESCL),則進入故障診斷儀防盜控制系統程序添加新智能遙控鑰匙后,保持使車輛電源處于關閉(OFF)狀態,選擇擦除ESCL,按照故障診斷儀提示輸入用戶個人識別碼(PIN),大概需要10 min時間,故障診斷儀執行擦除ESCL成功之后,會顯示擦除ESCL成功,擦除ESCL完成后按照更換電子轉向柱鎖(ESCL)的方法匹配ESCL。
特別提醒:未配對的PEPS模塊有50次機會可以將車輛電源從關閉(IGN OFF)轉到點火(IGN ON)狀態,一旦超過50次將導致PEPS模塊無法使用,因此在PEPS未配對的情況下,不能隨意開關電源;對于手動擋車型,換上新的PEPS模塊,應立即執行ESCL擦除操作,否則可能到導致ESCL進入Anti-scanning保護模式,如果不慎導致ESCL進入Anti-scanning保護模式,則需執行ESCL擦除操作。
3.6 發動機模塊(EMS)的更換
(1)用故障診斷儀從原發動機模塊(EMS)、PEPS模塊(內集成有防盜控制器)或自動變速器模塊(TCU)中讀出車輛識別碼(VIN),由VIN碼獲取對應的用戶個人識別碼(PIN)。
(2)安裝全新的發動機模塊(EMS)后,按下一鍵起動開關使車輛電源接通。
(3)進入故障診斷儀防盜控制系統程序,選擇編程EMS菜單,按照故障診斷儀的提示輸入車輛識別碼(VIN)和用戶個人識別碼(PIN),故障診斷儀執行編程EMS成功后,會顯示EMS匹配成功。
(4)踩下制動踏板(自動擋車型)或離合器踏板(手動擋車型),按1下一鍵起動開關看發動機是否能成功起動,如果發動機能起動成功則說明發動機模塊更換完成,如果發動機不能成功起動則說明發動機模塊更換沒有完成。
3.7 自動變速器模塊(TCU)的更換(僅適用于自動擋車型)
(1)用故障診斷儀從發動機模塊(EMS)、PEPS模塊(內集成有防盜控制器)或原自動變速器模塊(TCU)中讀出車輛識別碼(VIN),由VIN碼獲取對應的用戶個人識別碼(PIN)。
(2)安裝全新的自動變速器模塊(TCU)后,按下一鍵起動開關使車輛電源接通。
(3)進入故障診斷儀防盜控制系統程序,選擇編程TCU菜單,按照故障診斷儀的提示輸入車輛識別碼(VIN)和用戶個人識別碼(PIN),故障診斷儀執行編程TCU成功后,會顯示TCU匹配成功。
(4)整車電源狀態在點火(IGN)狀態下,踩下制動踏板檢查換擋桿是否可以從P擋輕松換入其他擋位,如果可以則匹配完成,否則說明匹配失敗。
2017-02-06)