一汽-大众车系KESSY系统工作原理简介及故障案例分析(1)
2015-07-25王光宏
文:王光宏
一汽-大众车系KESSY系统工作原理简介及故障案例分析(1)
文:王光宏
在一汽-大众品牌顶配车系中的迈腾、CC装备有Kessy无钥匙系统(俗称无钥匙进入和一键起动),它可以在不操作遥控钥匙的情况下,解锁或锁止汽车,同时只要轻轻按下起动按键即可实现车辆的起动或熄火。如有一把有效遥控钥匙在接收器的有效范围内, 同时触摸车门把手上的传感区或按压行李舱盖上的按钮,就能打开车门,不再需要钥匙。起动车辆时,车主开门进入车内后,无需拿出钥匙,只要踩住刹车,轻按一键起动按钮,发动机即被起动,一键起动和无钥进入整合在一起,就称为Kessy。Kessy由发射器、接收器、遥控中央锁控制单元、无钥匙系统控制单元及相关线束组成的控制系统。其基本原理是:当有一把有效遥控钥匙在接收器的有效范围内,则无钥匙系统Kessy 会将访问权限授予该钥匙,紧接着就可以在不主动操作遥控钥匙的情况下执行以下功能。
①无钥匙解锁:通过前门把手或行李舱盖上的按钮将汽车解锁。
②无钥匙起动:起动发动机并行驶,为此在车内必须有一把有效的遥控钥匙。
③无钥匙闭锁:通过驾驶员侧车门或前排乘客侧车门某一拉手,将汽车锁止。
1.Kessy无钥匙系统的组成
一汽-大众新迈腾(B7L车型)装配了接线端控制单元,它一方面充当车载电网控制单元与电子点火锁操作元件之间的连接件,用于进行接线端控制;另一方面它还用于模拟新增的点火起动按键的接线端。接线端控制单元仅与KESSY(无钥匙进入功能)配套安装实现一键起动功能。该系统的相关组成部件包括:接线端控制单元J942(KESSY控制单元)、KESSY钥匙、车载电网控制单元J519、舒适控制单元J393(与防盗控制单元J362集成于一体)、电子转向柱锁ELV、发动机控制单元J623、进入及起动许可天线、点火开关E415、点火起动按键E378(ZAT起动按钮)、天线及车门把手接触传感器等部件。
(1)接线端和发动机起动控制单元J942
该接线端控制单元首次在第7代Passat平台中使用。它作为车载电网控制单元(BSG)和电子点火锁(EZS)操作元件之间的连接部分,可对接线端进行预控制,并新增了点火起动开关(ZAT)。新款 Passat平台上首次装配了接线端控制单元。它一方面充当车载电网控制单元(BSG)与电子点火锁(EZS)操作元件之间的连接件,用于进行接线端控制。另一方面,它还用于模拟新增的点火起动按键(ZAT)的接线端。接线端控制单元(KSS–SG)仅与 KESSY 配套安装 ,其安装位置与右舵车辆上类似,J942 接线端和发动机起动控制单元安装在制动踏板托架上方,但竖直平行于转向柱,单独的连接,通过车载电网控制单元进行诊断,必须与 Kessy 系统一起安装(图1)。
(2)电子转向柱锁ELV
电子转向柱锁ELV是电路控制转向柱锁止与解除装置。该车型转向柱锁由原来的纯机械锁芯转动变成了电动控制,转向柱防盗锁由机械锁止部分与电子密码保护部分组成,转向柱锁和转向柱锁控制单元集成在一起(图2)安装在转向柱上。 转向管柱控制单元接收到合法的钥匙信息,此后舒适电子装置控制单元J393向电子转向柱锁止装置提供电压,便会松开转向管柱的电子锁ELV,转向柱便可自由转动。通过和舒适系统控制单元J393相连的串行数据总线,来控制锁止、开锁以及诊断功能(图3)。
(3)天线
无钥匙系统共安装有6个进入和起动授权天线(图4), 分别为R134(驾驶员侧进入及起动系统天线)、R135(前排乘客侧进入及起动系统天线)、R136(后部保险杠内的进入及起动系统天线)、R137(行李舱内的进入及起动系统天线)、R138(车内空间的进入及起动系统天线)、R139(车内空间的进入及起动系统天线2)以及R154(车内空间的进入及起动系统天线3,选装)。两个前车门外把手内都集成有一根磁棒天线,该天线的任务是将进入和起动授权控制单元的信号发送到车钥匙上。同时,在车辆如下位置也装有用于识别钥匙的天线:驾驶舱的后部、行李舱内衣帽架下部以及后保险杠处。各天线的作用是搜索合法信号。KESSY车外天线的探测范围为周围约1.0 m内,探测高度在0.1 ~1.8 m。
(4)车门把手接触传感器
共有2个车外门把手触摸传感器:G415 驾驶员侧门把手接触传感器和G416前排乘客侧门把手接触传感器(均设置在门把手里面内侧解锁传感区,外侧小圆点按钮样子的是加锁传感区)。这些传感器是电容式的,集成在车外门把手内,进入和起动授权控制单元会对传感器电流进行分析,每个把手和支座上都装上了一个电容片,手抠凹坑起介质作用。如果电容片之间插入新的介质,那么就会有一个电流短时流过,进入和起动授权控制单元会识别并分析这个电流(图5)。通过触摸门把手上的接近传感器,钥匙读取系统识别用户的打开或关闭指令,在60 s时间内没有识别到有效的钥匙,接近传感器将关闭。
2.KESSY无钥匙进入工作原理
当手部靠近前排车门外把手(驾驶员侧和前排乘客侧接触传感器)时,其内部传感器的电容将发生改变。进入和起动授权系统控制单元识别到传感器电容的变化,并认为有人靠近车门外把手或有上车的意愿。按下上锁按钮,进入和起动授权系统控制单元J942开始感应式查询带有无线遥控器和无线收发器的点火钥匙。当点火钥匙被识别为已授权,并且位于车辆附近时,Kessy系统将发出解除车辆联锁的指令。其详细步骤如下。
(1)Kessy控制器读取门把手发出的唤醒信号。当把手放入门把后,门把手内部的传感器会感应到电容的变化,此信号通过硬线连接传送给舒适系统控制单元J393。
(2)舒适系统控制单元J393通过其所控制的低频天线发送低频信号给钥匙。
(3)钥匙被低频信号激活后,发送高频信号给舒适系统控制单元J393。
(4)舒适系统控制单元J393把对钥匙的认证结果反馈给Kessy控制器,并通知门锁控制解锁车门,同时所有转向信号灯两次闪烁指示汽车解锁,而所有转向信号灯的一次闪烁指示汽车锁止。通过转向灯提示可以查看门锁的状态:闪1下,锁止;闪2下,解锁;闪4下,钥匙忘在车里,30 s内不锁止,若30 s后不开门,再自动上锁。
3.Kessy无钥匙起动工作原理(图6)
Kessy无钥匙系统起动时,已授权的点火钥匙必须位于驾驶舱内,钥匙不必插入进入和起动授权系统开关。这样,当按下进入和起动授权按钮时,就可以通过车内天线开始感应式查询了。点火钥匙发出一个加密的反馈信息给进入和起动授权系统控制单元,如果点火钥匙被识别为已授权,按下进入和起动授权按钮时,电动机械式转向柱联锁装置将被打开,点火开关将被接通。其工作详细步骤如下:驾驶员可通过点火开关或点火起动按键操纵车辆功能;接线端S、接线端15和点火开关的接线端50会在接线端控制单元J942中被接通;接线端S和接线端15由接线端控制单元J942根据点火起动按键的请求以电子方式产生,在收到请求时产生持续信号。
一汽-大众品牌车型的一键起动功能是建立在第四代防盗系统基础之上的,当按下起动按键时,首先进行防盗验证。此种验证是舒适控制单元J393通过进入/起动认可系统天线识别到点火钥匙并判断出是否合法,如果判断出是合法钥匙,舒适系统控制单元J393将发出唤醒信号,由串行接口传输到转向柱锁止控制单元J764中,使其内部的开关接通,向接线端控制单元J942供电,与此同时J519接通15号供电.仪表指示灯点亮。自动起动时.接线端50的请求相当于由接线端控制单元J942发送到发动机控制单元的200 ms的矩形脉冲,与点火起动按键的操纵时间无关。如果发动机控制单元J623接收到关于边界条件的信息,例如自动变速器车型上的P/N信号(换挡杆位于P挡或N挡)和制动信号,发动机控制单元J623就会接通它的两个起动机继电器。在手动变速器车辆上,离合器操纵装置(联锁)的信号被视为输入前提。
如果J942在连续工作过程中失灵,那么作为紧急运行,它将继续为接线端15供电,直至识别到车速为0 km/h为止。然后断开点火开关,并将硬件和软件都切换到紧急运行状态 (J942内部),这表示来自点火开关接线端将被连接,进而使车辆能够通过这种方式继续运行。点火起动按键E378不再起作用,其照明装置也被关闭,只要点火起动按键E378出现不可信情况,都会执行以上动作。
在处理J942接线端50的请求之前,发动机控制单元J623会通过起动机控制装置的诊断导线(用于“反馈”的接线端50R )查询当前电势的可靠性。如不可靠,发动机控制单元J623就会中断起动。车载电网控制单元J519也会同时获取到此信息。点火起动按键E378的两个输入针脚必须传输相同的信号,这样才能使接线端控制单元J942接受点火起动按键E378的功能请求。输入端断开时表示点火起动按键E378未被按下,输入端接地时表示点火起动按键E378已被按下。通过接线端控制单元J942向车载电网控制单元J519发送 “故障信息”(这种方式目前使用3根状态导线中的2根),不仅可以传输信息(不存在故障;满足所有起动条件),还可以传输诊断结果。目前能得到的两种故障信息为:控制单元故障或点火起动按键E378故障。
4.实际案例分析
案例1
故障现象:一辆2011年年顶配迈腾B7L轿车,装备CGM 2.0T 缸内直喷发动机及DSG双离合变速器,用户反映触摸左前门把手时,车门不能正常开启,但遥控开闭锁正常,使用钥匙可正常起动车辆,按压无钥匙起动按键有时能起动,有时则不能起动。
检查分析:连接大众专用诊断仪VAS5052检查到舒适系统控制单元中有多个关于起动认可系统天线的故障码(图7),且故障码不能清除。 分析有关天线故障码原因可能有以下几点:天线故障、线路故障以及控制系统故障。
根据故障码分析,报有多根天线同一故障,因此天线故障概率较小,于是重点检查天线线路和相关控制单元。查阅电路图(图8),起动认可系统天线直接和J393舒适系统控制单元连接,中间无任何其他连接。检查天线无断路及短路故障,检查J393舒适系统控制单元供电也正常,初步判断J393舒适系统控制单元内部故障。
故障排除:更换并在线配匹J393舒适系统控制单元,故障排除。
回顾总结:集成于J393舒适系统控制单元内的天线控制模块损坏后,导致系统接收不到钥匙信号,所以无钥匙进入功能无法使用。在排除故障时一定要注意检查方法并了解其原因,方能正确完成维修,当同一个控制单元报有多个同一类型故障时,应着重检查其共性点,就很容易发现问题。
案例2
故障现象:一辆2012年产顶配CC轿车,装备CGM 2.0T 缸内直喷发动机及DSG双离合变速器。用户反映正常锁车后,按压VW 徽标就能开启行李舱。
检查分析:用诊断仪检测舒适系统控制单元无故障码,根据故障现象,怀疑控制单元编码错误,于是与正常车辆编码进行对比,二者一致。不过维修人员发现,正常车辆锁车后,钥匙必须在方圆1.0 m的有效范围内才能打开行李舱(图9),超过该范围就无法打开。而该故障车辆在正常锁车后,钥匙在方圆30.0 m范围,只要按VW 徽标就能打开行李舱,显然此现象不正常,其他功能与正常车辆相同。
从无钥匙进入原理知识点得知,如果天线R136(后部保险杠内的进入及起动系统天线)及线路出现故障,可导致行李舱无法便捷开启。于是进行验证,拔下天线R136 ,行李舱无法便捷开启,感应开启功能失效,同时检查舒适系统控制单元贮有R136 天线的故障码。尝试更换R136 天线后,故障仍然无法排除。检查R136 的线路正常,就此锁定是舒适系统控制单元存在故障。
故障排除:该车由于舒适系统控制单元内部故障,导致钥匙不在有效的范围内也能开启行李舱。更换舒适系统控制单元,更换后进行防盗匹配及控制单元编码,关闭工厂模式,故障排除。
案例3
故障现象:一辆2012年产顶配迈腾B7L轿车,装备CGM 2.0T 缸内直喷发动机及DSG双离合变速器。用户反映无钥匙进入功能失效,行李舱便捷开启功能失灵。
检查分析:连接VAS6150 诊断仪,检测舒适系统控制单元J393,故障码如下(图10):02868 进入/起动许可-R165 电路电气故障(静态)。 故障码内容中报R165天线故障,实际在此车型中没有此名称天线 ,可能是软件翻译错误,实质上应为R137(行李舱内的进入及起动许可天线)故障。根据故障码分析应为天线或线路故障,查阅了电路图(图11)及维修手册,进入及起动许可天线R137的供电和控制来自于舒适系统控制单元J393 的T18/4 脚和T18/10 脚。随后准备检查相关线路 ,依据维修手册提示,在行李舱内找到进入及起动许可天线R137,当准备拔下插接器时检查线路时,发现插接器没有插实,问题终于找到了(图12)。
故障排除:复位R137天线插接器,故障排除。
回顾总结:天线失去供电后,无法接收识别钥匙信号,舒适系统控制单元J393接收不到天线信息,因此控制单无法控制门锁和行李舱便捷开启功能,同时系统会报相关故障码。
(待续)
王光宏,本刊签约作者,现任江西欧亚汽车集团经营管理有限公司售后总监兼技术总监。江西省汽车维修专家库会员,江西省汽车三包争议技术处理专家,国家高级技师,一汽-大众专家级技师,一汽-大众联合辅导特聘培训师。汽车维修行业从业20余年,通晓汽车理论,擅长车辆高新电控故障诊断技术及技术管理工作,熟悉车辆索赔技术鉴定,具有丰富的一线实践维修经验及现场解决疑难故障的能力。