潛在電路導致刮水器誤動作問題的分析與解決

尚俊萍，高仕寧，韓宏紀，韓 雷

（中國第一汽車股份有限公司技術中心，吉林 長春 130011）

潛在電路導致刮水器誤動作問題的分析與解決

尚俊萍，高仕寧，韓宏紀，韓 雷

（中國第一汽車股份有限公司技術中心，吉林 長春 130011）

針對故障現象，從功能定義、電氣原理、接口電路等多方面進行分析，明確故障是由于存在潛在回路導致。從更改量最小的角度出發，提出有效的解決方案，并進行實車驗證。

潛在電路；接口電路；電氣原理

目前，隨著電子技術的發展，汽車電子越來越復雜，各個控制器和電子零部件之間的信號交互也越來越多，有些供電電源或者開關信號需要同時連接多個零部件［1］，如果這些零部件之間的接口電路不匹配或者電路連接中存在潛在電路，將會導致負載誤動作甚至故障現象的發生。

潛在電路是潛伏在電氣系統中的一種通路或者狀態，它會阻礙電氣功能的實現，或者引起其它零部件的誤動作，產生這種狀態的原因并不是電氣零部件的失效，而是在電氣系統的設計中無意形成的［2］。

1 問題描述

某款車型在試制階段發現，當關閉車輛電源時，在未操作任何刮水器開關的情況下，刮水電機會自動刮刷3次。刮水電機刮刷功能包括2種：一種是當刮水器開關有效時，BCM控制刮水電機按照不同的刮刷擋位進行刮刷；另一種是當電源狀態為IG ON并且風窗清洗開關有效時，BCM也會控制刮水電機進行刮刷。

2 故障排查

根據問題現象，筆者對電氣原理和刮水系統的功能定義進行了詳細的分析，并且對線束回路進行了排查，初步認為：上述故障現象是由于BCM判斷清洗開關有效而導致的刮水器刮刷動作。為了驗證分析結果，筆者用示波器對IG電源進行了監測，測試結果如圖1所示。分析發現，當車輛已經下電后，IG電電源仍有2 V的電源。

圖1 IG電電源測試數據

3 原因分析

通過梳理接IG電電源的所有負載的接口電路，筆者發現空擋開關內部電路和空擋開關本身的電氣原理構成了潛在回路，并對整車的IG電電源造成2 V的影響，具體潛在回路 如圖 2所示。

整車下電時，由于存在上述潛在回路，整車的IG電電源上有2 V電壓，此時BCM檢測到IG電的電壓是2 V，仍認為IG電有效（BCM的IG電判斷策略為電源由8 V以上一直低于1 V才認為IG OFF）。另外，BCM判斷清洗開關輸入管腳低電平有效（IG電→風窗清洗電機→清洗開關輸入管腳）。以上2個條件滿足風窗清洗策略，因此BCM會控制刮水電機刮刷。原理分析電 路如圖3所示。

圖2 潛在回路

圖3 原理分析電路

4 問題解 決

如圖2中所示，EMS中對空擋開關的檢測回路中已經有上拉電阻R1，因此可以將空擋開關中的電阻 刪除，如圖4所示。

圖4 空擋開關

經過裝車驗證，當整車下電時，刮水電機無動作，并且對IG電電源進行了檢測，沒有2 V電壓， 測試結果如圖 5所示。

圖5 測試結果

5 結論

根據故障現象，從功能定義、電氣原理、接口電路等多方面進行分析，將故障原因鎖定在潛在回路上，在保證電氣功能可以正常實現的基礎上，以最小的更改量有效地解決了問題，保證了車型項目的正常開發。隨著整車電氣系統越來越復雜，若要徹底清除潛在電路，應當在整車電氣原理設計過程中，全面分析零部件之間的接口電路，形成接口電路規范，避免相同問題重復出現 。

［1］ 張宣彪，張戟.整車電子電氣原理的接口匹配及其仿真分析［J］.佳木斯大學學報，2016，34（2）：214-216.

［2］ R.C.Clardy，陳德順.潛在電路分析［J］.系統工程與電子技術，1984（11）：25-36. （編輯 凌 波）

Troubleshooting of Automobile Wiper Moving Issue Caused by Sneak Circuit

SHANG Jun-ping，GAO Shi-ning，HAN Hong-ji，HAN Lei
（FAW R&D Centre，Changchun 130011，China）

Focus on the malfunction appearance，the author analyzes the function definition，the electronic and electrical schematic of the vehicle and the interface circuit，turns out that the issue is caused by the sneak circuit. To solve the problem and minimize the influence，an effective solution is put forward，and the real vehicle verification is carried out.

sneak circuit；interface circuit；electronic and electrical schematic

B

1003-8639（2017）10-0063-02

2017-01-12

尚俊萍（1985-），女，山西太原人，電氣工程師，工學碩士，主要從事汽車電氣方面的設計工作。