无钥匙进入车辆自动闭锁故障排除与分析

王 波，王根锋

（上汽通用五菱汽车股份有限公司 用户服务部，技术中心，广西 柳州 545007）

无钥匙进入车辆自动闭锁故障排除与分析

王 波，王根锋

（上汽通用五菱汽车股份有限公司 用户服务部，技术中心，广西 柳州 545007）

介绍利用示波器排除无钥匙进入车辆间歇性自动闭锁故障，分析故障产生的原因并提出解决措施。

无钥匙进入；自动闭锁；示波器

汽车门锁作为整车的一个重要安全部件，起着安全防盗、保护乘员的作用。随着电子技术的发展及客户的需求提升，门锁系统的控制也由传统的机械式转变为无线遥控式，甚至向智能化互联网方向发展，曾属于高端品牌的无钥匙智能化门锁系统，国产自主品牌也开始逐步配置。本文介绍利用示波器排除无钥匙进入车辆间歇性自动闭锁故障，供售后维修、设计开发参考。

1 故障现象

一辆上汽通用五菱汽车股份有限公司2016年3月生产的宝骏560，车辆型号为LZW6465UVY，配置了无钥匙进入与无钥匙启动（Passive Entry &Passive Start，以下简称PEPS）。驾驶员停车熄火后，智能钥匙放置在车内主驾座椅上，关闭所有车门，未锁车后离开，不久返回车辆旁，发现车辆车门都无法开启。

2 门锁控制原理介绍

该车型的门锁控制是由PEPS和BCM相互配合实现，包含：寻车、遥控降窗、门锁防盗、锁功能报警、车门自动锁定、自动重闭锁、熄火解锁、无钥匙解闭锁、门锁热保护等功能［1］。图1为门锁控制示意图，图2为门锁控制原理图［2］。

2.1 闭锁及启动防盗模式

一键启动点火开关处于LOCK挡（OFF挡），所有车门关闭后，门碰开关处于闭合状态，门锁处于解锁状态，门锁闭锁条件共有以下5种情况。

图1 门锁控制示意图

图2 门锁控制电路原理图

1）遥控闭锁 按压合法智能钥匙遥控闭锁键，PEPS通过高频天线接受钥匙的遥控指令，解析后将闭锁信号发送到总线上，BCM（车身控制模块Body Control Module，以下简称BCM）接受闭锁信号，闭锁信号触发，此时BCM在完成四门门锁电机闭锁、危险报警灯闪烁2次、外后视镜折叠动作之后，立即进入防盗状态。

2）前门把手按钮闭锁 车内无合法智能钥匙，携带合法智能钥匙距离前车门把手一定区域（大概1.2m范围内），按动前门把手按钮，PEPS与钥匙通过低频和高频天线进行信息交互认证，认证成功后，PEPS将闭锁信号发至总线，BCM接受闭锁信号，闭锁信号触发，此时BCM闭锁控制与遥控闭锁一致。

3）中控开关闭锁 按动车内中控开关闭锁按键，触发BCM闭锁信号，此时BCM完成五门门锁电器闭锁动作，危险报警灯不闪，后视镜不折叠，车辆只进入上锁状态，未启动防盗模式。

4）机械钥匙闭锁 将正确的机械钥匙插入左前门锁孔，顺时针拧动机械钥匙，左前门锁状态反馈信号从低电平到高电平（大于2.7 V）的切换，触发BCM闭锁，此时BCM闭锁控制与中控开关闭锁一致。

5）门锁按钮闭锁 触发机理与机械钥匙闭锁一致。按入左前车门内把手上的门锁拨钮，左前门锁状态反馈信号从低电平到高电平（大于2.7 V）的切换，触发BCM闭锁。

2.2 解锁及解除防盗模式

门锁解锁条件情况与闭锁类似，操作解锁相关按键即可，触发解锁信号后，BCM在完成四门门锁电机解锁、危险报警灯闪烁1次、外后视镜展开动作之后，解除防盗。

3 故障诊断分析与排除

3.1 故障诊断

询问客户得知：该故障现象不定时出现，故障发生时后视镜未折叠，使用备用机械钥匙强行开门时，车辆未有危险报警灯闪烁和发出声音警告，说明车辆未进入防盗状态。根据门锁闭锁条件，只有上述3、4、5情况符合故障现状。将门锁电机闭锁信号、解锁信号、左前门锁状态反馈信号、中控按钮闭锁信号连接示波器，反复模拟客户开关门、遥控解锁闭锁使用情况，多次模拟试验，捕捉到自动闭锁的整个波形（图3）。车辆BCM遥控解锁后，门锁状态反馈信号由高电平变成低电平，22.26ms后，门锁状态反馈信号从解锁状态跳变到闭锁状态，产生跳变沿，触发BCM 48.26ms后再次闭锁。

图3 采集到的故障波形

3.2 故障分析

在进一步分析左前门锁状态反馈信号跳变原因之前，先了解下左前门锁状态反馈信号工作原理。如图4所示，门锁状态开关由1个动触片（接触滑片）和3个静触片PIN A、PIN B和PIN C组成（PIN D为其他用途）。该车型只接PIN B和PIN C两根线，当接触滑片将PIN B和PIN C接通时，左前门锁状态反馈信号由高电平转变为低电平，触发BCM解锁；反之，当PIN B和PIN C断开时，触发BCM闭锁。

图4 左前门锁状态反馈信号工作原理

接触滑片与PIN C有3个接触位置触点，定义如下：①接触滑片与PIN C刚接触的临界点定为触点Ⅰ；②接触滑片与PIN C接触点定为触点Ⅱ；③车门内把手上拨钮运行到位后，滑片与PIN C接触的最终位置定为触点Ⅲ。

拆解故障左前车门锁机构，对故障件进行分析，发现异常的门锁机构解锁后，在特定位置很短的位移即可触发解锁和闭锁的切换。

从理论上分析，解锁位置滑片分别与PIN B和PIN C两者之间最小间隙为3.189 mm左右，而门锁在开启状态按下拨钮到防误位置行程3 mm，此时滑片与PIN B和PIN C最小间隙为0.189 mm，如图5所示。

当拉锁长度偏长、内开位置装配的偏差或车门内把手上拨钮卡滞，则会出现触点Ⅱ在闭锁与开锁的导电槽切换触点I附近，如果由于振动或导轨运行阻力卡滞影响，则会造成关门后门锁反馈信号从低电平到高电平切换，从而引起自动闭锁。

根据目前设计的公差尺寸链计算，在门开状态时按压车门内把手上拨钮至防误停止位置，使用3DCS软件［3］，按照4-sigma计算图6所示的接触滑片接触位置尺寸链，结果如图7所示，接触滑片位置在极限情况下Meas1为-1.21 mm，Meas2为-0.77 mm。说明在公差尺寸链都为极限情况下，接触滑片无法接触到PIN B和PIN C。

图7 目前设计公差尺寸链计算结果

因此，此车自动闭锁故障是左前门锁状态反馈信号触点在开门时停留的位置与导电槽在解锁和闭转换点的位置设计容错性偏差引起。综合改善成本和时间效益考虑，中控信号接线保持不变，取消原门锁PIN A，重新调整PIN B和PIN C位置，使调整量最大化，确保信号更稳定可靠，不会受集控拉杆的尺寸轻微拨动及加工偏差带来功能性的影响。如图8所示。

新数据状态在门开状态和解保险状态下，拨动拨钮到防误锁位置来分析，结果如图9所示。计算结果显示，在极限情况下，接触滑片搭接量最小仍然有0.97 mm，因此不会出现信号断开情况。

图8 门锁更改方案

图9 新设计数据公差尺寸链计算结果

同时，优化BCM软件，更改闭锁策略：由执行闭锁动作后立即采集门锁状态反馈信号，改为门锁电机执行闭锁动作后200ms内不响应锁反馈开关信号，防止门锁状态开关触点因振动等其他问题造成的信号触发导致自动落锁。

3.3 故障排除

更改后零件试验认可完成后，为客户更换更改后左前门锁块和刷新BCM软件，持续跟踪，结果表现优异。

4 故障总结

偶发性问题处理，关键在于捕捉到故障出现时信号变化，利用示波器再结合理论上的分析，成为解决自动闭锁故障的关键。

［1］ 宝骏560用户手册［Z］.2015.

［2］ 宝骏560BCM功能规范［Z］.

［3］ 3DCS实战之体会培训资料［Z］.

（编辑凌 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，广西桂林人，工程师，从事售前售后技术支持；王根锋（1983-），男，湖北随州人，工程师，从事汽车全车锁开发设计工作。