C4L 2016年款天窗自动关闭功能异常故障分析

卿　辉，徐宗雷

（1.神龙汽车有限公司技术中心，湖北 武汉　430056；2.法国赛科工程技术集团产品部）

C4L 2016年款天窗自动关闭功能异常故障分析

卿辉1，徐宗雷2

（1.神龙汽车有限公司技术中心，湖北 武汉430056；2.法国赛科工程技术集团产品部）

使用天窗关闭开关或者钥匙遥控均可以自动关闭天窗。本文从电动天窗的组成、功能、原理、电子电器故障分析的方法等几方面，分析在C4L新车型上使用遥控关闭天窗时功能异常的故障，找到故障根源；并从根源上加以总结和反馈，对其他车辆沿用件的使用有一定的经验反馈作用。

钥匙遥控；关闭天窗；沿用件；故障分析方法；经验反馈

在与国际汽车工业接轨的今天，随着科技的不断进步，汽车天窗的功能越来越强大，不仅可以提高车辆档次，更满足了消费者的环保以及、舒适性、安全性需求。DPCA（神龙汽车有限公司）所开发的汽车天窗也在不断地演变，目前均使用电动天窗。在电动控制方面，最初可以通过车速、刮水功能以及使用遥控来实现天窗自动关闭功能，而随着用户的习惯和技术降成本等方面的考虑，DPCA天窗自动关闭功能不再受车速和刮水功能的影响，直接受控于车钥匙遥控功能的使用。

电动天窗的关闭有2种操作方法：一是使用开关按键，当按下天窗开关按键后，天窗会自动关闭；另一种是使用钥匙遥控，按下钥匙上锁车按键，天窗也会自动关闭 （如果此时天窗处于开启的状态）。本文着重从工作原理、故障背景、分析过程以及解决方案等方面，来分析东风雪铁龙C4L 2016年款电动天窗自动关闭功能异常的电气故障。

1　电动天窗系统工作原理

1.1电动天窗系统组成

汽车电动天窗，即指安装于汽车顶部、主体材料为玻璃的车身部件，并且该部件有一部分能够由电机驱动，并通过传动机构将天窗玻璃沿滑槽前后移动、倾斜启闭，且能按照用户要求停留在任意位置。电动天窗系统一般由天窗玻璃总成、电机总成、引导机构、天窗软轴等组成［1］。

1）天窗玻璃总成天窗主要组成部件之一，安装于天窗框架之上并和密封胶条配合，形成良好的密封。

2）电机总成电机中的芯片存有实现天窗各种功能及电机动作的程序，电机是天窗开启与关闭的动力源。

3）引导机构天窗主要部件之一，安装于框架中，左右各一组，上面装有玻璃面板，是天窗玻璃倾斜和打开时的执行组件。

4）天窗软轴安装于框架中，左右各一个，一端被电机驱动，另一端与引导机构总成连接，将电机输出的动力均匀地传递到左右引导机构，以使引导机构执行天窗的倾斜或打开［2］。

1.2电动天窗系统功能

汽车天窗有利于车内浑浊的空气迅速被排出车外，同时又能阻挡车外灰尘的进入；天窗的使用还可以对车内辅助调节温度，减少空调使用时间，节省油耗；另外天窗还可以增强车内光线强度，使车主更加贴近自然［3］。

同样，汽车电动天窗还具有防夹、防盗、负压换气、自动关闭功能［4］。这里的自动关闭功能，指使用钥匙 （遥控钥匙或者电子钥匙见图1）上的锁车按键，来实现车窗和天窗的关闭。按住锁车按键直到所希望的关闭程度，松开按键后，车窗即停止上升，但是天窗会完全关闭。

图1　遥控钥匙和电子钥匙

1.3电动电窗自动关闭工作原理

PSA（法国标致雪铁龙集团）在早期研发天窗时，用以实现自动控制的依据有如下3个因素：车速、刮水功能、使用遥控。随着用户的习惯和技术降成本等方面的考虑，DPCA天窗自动关闭功能不再受车速和刮水功能的影响，直接受控于车钥匙遥控功能的使用［5］。与电动天窗相关的输入输出功能图见图2。

图2　与电动天窗相关的输入输出功能图

使用遥控关闭天窗的具体步骤：①按住遥控上的车窗和天窗控制键；② HDC的高频接收器接收请求；③通过CAN（CAN CAR车身低速CAN网），HDC将关闭请求发送给BSI；④通过硬线，BSI将关闭请求发送给天窗控制单元；⑤天窗控制单元控制电机和内部执行器。

2　电动天窗工作异常故障分析

2.1故障车辆背景信息

故障车型：B73R（东风雪铁龙C4L 2016年型）车，天窗电机总成直接沿用BZ3车型 （东风雪铁龙新世嘉C4）；故障车辆阶段：VRS（线外预批量阶段）阶段；故障车辆级别：2/3/4级别；故障车数量：15 台 （属于批量故障，不属于个案）；故障出现时里程和日期：5km，2015年10月23日。

故障现象：当使用车辆遥控按下锁车按键自动关闭车辆天窗时，发现敞开的天窗只是移动了很短的一个距离，大约1cm，不能实现自动关闭功能，因此认为天窗自动关闭功能失效。

故障信息显示和查找：车辆组合仪表和多功能显示屏上均没有故障信息提示，通过汽车专用诊断工具（Identification vehicule）读取车辆故障码，没有与之相关的故障码［6］。

2.2分析过程

2.2.1初步分析

依据电子电器故障分析流程和方法，首先要对发生的故障进行初步分析，分析方法流程如图3所示。其中ZIZA/JDD/CAN TRACE分别是车辆入网零件的硬件软件信息/车辆故障日志/CAN网数据。检查车辆的状态，主要检查各液位界面是否正常 （燃油量、机油量等）以及蓄电池电量。同时，也要检查BSI硬件模式/BSI软件模式。车辆处于线末的哪个阶段 （初始化阶段、前束转毂阶段、ADAS高级驾驶辅助系统台架标定阶段、电检阶段）。定义故障类型：总体来说，主要有2种故障类型：A和B。在车辆配置相同的情况下，类型A就是仅有一台车有这样的问题，类型B就是所有车均有这个故障。依据这2种不同的类型，分析的方法也不一样。

显然，车辆故障可以重现，检查车辆状态也正常。由于该故障属于批量故障，因此，该故障的类型定义为B。此时，分析人员需要从车辆配置方面进行检查。检查车辆配置，可以从以下3个方面展开工作：第一，比较该项目中所有ECU的ZIZA与AR（入网零件硬件/软件/标定软件/编码数据号/总成号）的一致性 （有可能初始化工艺出错，也有可能是SPPV生产系统中数据有问题）；第二，检查相关ECU的参数配置与DOTE文件中定义是否一致 ［当需要时，可以通过DOTE（编码数据）工具来比较新老DOTE之间的差异，以便快速查找 （尤其是对BSI DOTE）］；第三，SDP（零件或者系统线束原理图）定义与实际装配一致性。

按照上述3个步骤一一进行检查，均没有发现问题，依据流程图，进入技术分析阶段。

图3　初步分析方法流程图

2.2.2技术分析

技术分析的方法很多，比如依据故障代码以及故障代码的特性进行分析；输入输出盒子方法；比较方法等。由于该批故障车没有出现与故障相关的故障码，因此无法从故障代码及其特性入手。可以考虑从输入输出盒子的方法进行技术分析。图4是天窗电机总成线束原理图［5］。在图2中，每一个零件都可以作为一个输入-输出盒。在分析时，需要逐个盒子分析，直到找到问题的原因。

C4L 2016年歀车上，与天窗相关的输入输出功能图如图2所示。其中HDC和BSI既是输入，也是输出。对天窗电机而言，它的遥控关闭信号 （输入信号）来源为BSI。首先可以把BSI和天窗电机总成 （包括天窗电机和天窗电机控制单元）作为一个输入输出盒子来进行分析。从与天窗自动关闭功能相关的输入输出盒子来看，天窗的自动关闭信号由BSI提供。

图4中，6811为天窗电机总成，6800为控制天窗关闭的开关。6811的供电由座舱熔断丝盒提供 （对应图4中的+CPC电），6811的天窗自动关闭信号由BSI提供 （对应图4中的线号6859）。用万用表检查6811天窗总成的供电和搭铁线，均没有发现异常。按下钥匙遥控按键的同时，用万用表测量来自6859线号的信号，发现不是一个持续的信号。于是用专用的诊断工具CANCASE测量这一线号的信号，发现BSI提供的信号为一脉冲信号，脉冲持续的时间约为40 ms，测量结果如图5所示。

BSI提供的是脉冲信号，因此按下钥匙遥控后，天窗轻轻移动一下，与故障描述一致。而通过查看天窗电机总成的功能技术规范 （BZ3东风雪铁龙新世嘉），BSI提供的6859信号在激活的情况下应为高电平，只要这一信号为高电平，天窗则会一直移动；一旦该信号变为低电平，天窗的移动则会立即停止［7］。

图5　BSI提供的自动关闭天窗的脉冲信号

图4　天窗电机总成线束原理图

2.2.3分析结论

通过上述数据的对比，发现BSI输出的天窗自动关闭信号与天窗电机本身所需要的信号不一致，需要更改BSI提供的天窗自动关闭信号。同时，在沿用现有车型上的零件时，除了考虑装配、尺寸等有形的因素外，还应从更深入的技术方面来衡量是否可行，这就要求产品工程师在开发前期，仔细研读技术规范，比较2种车型上的不同点，加以区分验证。

3　解决方案

解决方案主要有2种：一是修改BSI的软件，二是更改6859线束的引脚定义。从修改的周期上来看，第2种修改方案更快捷有效。

在B73R车型上，由于BSI上控制车门窗户自动关闭的信号 （线号为6105）也是高电平有效，因此，可以考虑将控制天窗自动关闭的信号线6859直接接入6105线号对应的引脚即可。更改前后线束引脚连接方式见表1。

表1　更改前后车辆线束引脚连接方式

按照上述方法重新接线后，再次用钥匙遥控测试该功能，发现功能正常，因此更改方法有效可行。后续可以按照DPCA的流程执行正式方案。

4　总结

本文讲述了天窗的组成、主要功能、工作原理，并结合电子电器故障分析方法和思路，分析了东风雪铁龙C4L天窗自动关闭功能异常的现象。确认了问题的根源以及快速有效的解决方案，避免了项目延期交付。同时也验证了故障分析方法在此例中应用的可行性和高效性。

由于问题源自新项目中使用的沿用件天窗总成，因此，对于沿用件，特别是涉及多部门的总成件，设计和开发人员除了考虑沿用件的装配、尺寸、功能等外，还需多从技术领域研究零件信号 （输入）匹配性，因为电子电器零件某一功能往往涉及到多个ECU和零件 （传感器或者执行器），由于不同的车型、使用不同的软件，因此输入输出信号也会不一样。最好在项目开发前期，通过试制试装的方法，在试制样车上进行试装并进行功能验证。或者技术开发人员和技术人员多研读不同车型上与之相关功能的技术规范，确保所有信号匹配。

［1］卢强.江淮轿车天窗常见故障与维修方法［J］.汽车维修，2011（8）：7-10.

［2］任佳丽，李月香.汽车电动天窗控制单元的设计与实现［J］.机械管理开发，2009，24（2）：185-187.

［3］化文波.汽车天窗的结构和维护［J］.汽车维修，2006 （10）：38-39.

［4］马伟泽，孟德东.汽车电动天窗防夹技术的探讨［J］.天津汽车，2008（10）：44-46.

［5］法国标致雪铁龙集团.BZ3项目电动天窗线束原理图［Z］.2014.

［6］任栎珲，吴兵.全新爱丽舍空调保护系统缺陷分析［C］//2014中国汽车工程学会年会论文集，2014CGVE006，北京：机械工业出版社，2014：495.

［7］法国标致雪铁龙集团.BZ3项目电动天窗技术规范［Z］. 2014.

（编辑杨景）

Troubleshooting of Abnormal Skylight Close on C4L 2016AM

QING Hui1，XU Zong-lei2
（1.Technical Center of Dongfeng Peugeot Citroen Automobile Co.，Ltd.，Wuhan 430056，China；2.Production Department of SEGULA Technologies Co.，Ltd.）

There are two methods to close the skylight，one is using skylight switch button，and another is using key remote control.Based on component，function，working principals and electrical defect analyzing methodology，this article analyzes the skylight fault when using remote control，finds root cause of the problem，and provides summary and experience feedback，which becomes valuable reference in usage of other vehicle accessories.

keyremotecontrol；closeskylight；vehicleaccessorypart；defectanalyzingmethodology；experience feedback

U463.853

B

1003－8639（2016）09－0036－04

2016-02-16

卿辉 （1984-），女，硕士，工程师，从事汽车电子电器工厂技术支持工作；徐宗雷 （1983-），男，工程师，从事汽车电子电器工厂技术支持工作。