無鑰匙進入車輛自動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 用戶服務部，技術中心，廣西 柳州 545007）

無鑰匙進入車輛自動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 用戶服務部，技術中心，廣西 柳州 545007）

介紹利用示波器排除無鑰匙進入車輛間歇性自動閉鎖故障，分析故障產生的原因并提出解決措施。

無鑰匙進入；自動閉鎖；示波器

汽車門鎖作為整車的一個重要安全部件，起著安全防盜、保護乘員的作用。隨著電子技術的發展及客戶的需求提升，門鎖系統的控制也由傳統的機械式轉變為無線遙控式，甚至向智能化互聯網方向發展，曾屬于高端品牌的無鑰匙智能化門鎖系統，國產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入車輛間歇性自動閉鎖故障，供售后維修、設計開發參考。

1 故障現象

一輛上汽通用五菱汽車股份有限公司2016年3月生產的寶駿560，車輛型號為LZW6465UVY，配置了無鑰匙進入與無鑰匙啟動（Passive Entry &Passive Start，以下簡稱PEPS）。駕駛員停車熄火后，智能鑰匙放置在車內主駕座椅上，關閉所有車門，未鎖車后離開，不久返回車輛旁，發現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相互配合實現，包含：尋車、遙控降窗、門鎖防盜、鎖功能報警、車門自動鎖定、自動重閉鎖、熄火解鎖、無鑰匙解閉鎖、門鎖熱保護等功能［1］。圖1為門鎖控制示意圖，圖2為門鎖控制原理圖［2］。

2.1 閉鎖及啟動防盜模式

一鍵啟動點火開關處于LOCK擋（OFF擋），所有車門關閉后，門碰開關處于閉合狀態，門鎖處于解鎖狀態，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，解析后將閉鎖信號發送到總線上，BCM（車身控制模塊Body Control Module，以下簡稱BCM）接受閉鎖信號，閉鎖信號觸發，此時BCM在完成四門門鎖電機閉鎖、危險報警燈閃爍2次、外后視鏡折疊動作之后，立即進入防盜狀態。

2）前門把手按鈕閉鎖 車內無合法智能鑰匙，攜帶合法智能鑰匙距離前車門把手一定區域（大概1.2m范圍內），按動前門把手按鈕，PEPS與鑰匙通過低頻和高頻天線進行信息交互認證，認證成功后，PEPS將閉鎖信號發至總線，BCM接受閉鎖信號，閉鎖信號觸發，此時BCM閉鎖控制與遙控閉鎖一致。

3）中控開關閉鎖 按動車內中控開關閉鎖按鍵，觸發BCM閉鎖信號，此時BCM完成五門門鎖電器閉鎖動作，危險報警燈不閃，后視鏡不折疊，車輛只進入上鎖狀態，未啟動防盜模式。

4）機械鑰匙閉鎖 將正確的機械鑰匙插入左前門鎖孔，順時針擰動機械鑰匙，左前門鎖狀態反饋信號從低電平到高電平（大于2.7 V）的切換，觸發BCM閉鎖，此時BCM閉鎖控制與中控開關閉鎖一致。

5）門鎖按鈕閉鎖 觸發機理與機械鑰匙閉鎖一致。按入左前車門內把手上的門鎖撥鈕，左前門鎖狀態反饋信號從低電平到高電平（大于2.7 V）的切換，觸發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，操作解鎖相關按鍵即可，觸發解鎖信號后，BCM在完成四門門鎖電機解鎖、危險報警燈閃爍1次、外后視鏡展開動作之后，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：該故障現象不定時出現，故障發生時后視鏡未折疊，使用備用機械鑰匙強行開門時，車輛未有危險報警燈閃爍和發出聲音警告，說明車輛未進入防盜狀態。根據門鎖閉鎖條件，只有上述3、4、5情況符合故障現狀。將門鎖電機閉鎖信號、解鎖信號、左前門鎖狀態反饋信號、中控按鈕閉鎖信號連接示波器，反復模擬客戶開關門、遙控解鎖閉鎖使用情況，多次模擬試驗，捕捉到自動閉鎖的整個波形（圖3）。車輛BCM遙控解鎖后，門鎖狀態反饋信號由高電平變成低電平，22.26ms后，門鎖狀態反饋信號從解鎖狀態跳變到閉鎖狀態，產生跳變沿，觸發BCM 48.26ms后再次閉鎖。

圖3 采集到的故障波形

3.2 故障分析

在進一步分析左前門鎖狀態反饋信號跳變原因之前，先了解下左前門鎖狀態反饋信號工作原理。如圖4所示，門鎖狀態開關由1個動觸片（接觸滑片）和3個靜觸片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，當接觸滑片將PIN B和PIN C接通時，左前門鎖狀態反饋信號由高電平轉變為低電平，觸發BCM解鎖；反之，當PIN B和PIN C斷開時，觸發BCM閉鎖。

圖4 左前門鎖狀態反饋信號工作原理

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

拆解故障左前車門鎖機構，對故障件進行分析，發現異常的門鎖機構解鎖后，在特定位置很短的位移即可觸發解鎖和閉鎖的切換。

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，而門鎖在開啟狀態按下撥鈕到防誤位置行程3 mm，此時滑片與PIN B和PIN C最小間隙為0.189 mm，如圖5所示。

當拉鎖長度偏長、內開位置裝配的偏差或車門內把手上撥鈕卡滯，則會出現觸點Ⅱ在閉鎖與開鎖的導電槽切換觸點I附近，如果由于振動或導軌運行阻力卡滯影響，則會造成關門后門鎖反饋信號從低電平到高電平切換，從而引起自動閉鎖。

根據目前設計的公差尺寸鏈計算，在門開狀態時按壓車門內把手上撥鈕至防誤停止位置，使用3DCS軟件［3］，按照4-sigma計算圖6所示的接觸滑片接觸位置尺寸鏈，結果如圖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 目前設計公差尺寸鏈計算結果

因此，此車自動閉鎖故障是左前門鎖狀態反饋信號觸點在開門時停留的位置與導電槽在解鎖和閉轉換點的位置設計容錯性偏差引起。綜合改善成本和時間效益考慮，中控信號接線保持不變，取消原門鎖PIN A，重新調整PIN B和PIN C位置，使調整量最大化，確保信號更穩定可靠，不會受集控拉桿的尺寸輕微撥動及加工偏差帶來功能性的影響。如圖8所示。

新數據狀態在門開狀態和解保險狀態下，撥動撥鈕到防誤鎖位置來分析，結果如圖9所示。計算結果顯示，在極限情況下，接觸滑片搭接量最小仍然有0.97 mm，因此不會出現信號斷開情況。

圖8 門鎖更改方案

圖9 新設計數據公差尺寸鏈計算結果

同時，優化BCM軟件，更改閉鎖策略：由執行閉鎖動作后立即采集門鎖狀態反饋信號，改為門鎖電機執行閉鎖動作后200ms內不響應鎖反饋開關信號，防止門鎖狀態開關觸點因振動等其他問題造成的信號觸發導致自動落鎖。

3.3 故障排除

更改后零件試驗認可完成后，為客戶更換更改后左前門鎖塊和刷新BCM軟件，持續跟蹤，結果表現優異。

4 故障總結

偶發性問題處理，關鍵在于捕捉到故障出現時信號變化，利用示波器再結合理論上的分析，成為解決自動閉鎖故障的關鍵。

［1］ 寶駿560用戶手冊［Z］.2015.

［2］ 寶駿560BCM功能規范［Z］.

［3］ 3DCS實戰之體會培訓資料［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，從事售前售后技術支持；王根鋒（1983-），男，湖北隨州人，工程師，從事汽車全車鎖開發設計工作。