潜在电路导致刮水器误动作问题的分析与解决

尚俊萍，高仕宁，韩宏纪，韩 雷

（中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林 长春 130011）

潜在电路导致刮水器误动作问题的分析与解决

尚俊萍，高仕宁，韩宏纪，韩 雷

（中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林 长春 130011）

针对故障现象，从功能定义、电气原理、接口电路等多方面进行分析，明确故障是由于存在潜在回路导致。从更改量最小的角度出发，提出有效的解决方案，并进行实车验证。

潜在电路；接口电路；电气原理

目前，随着电子技术的发展，汽车电子越来越复杂，各个控制器和电子零部件之间的信号交互也越来越多，有些供电电源或者开关信号需要同时连接多个零部件［1］，如果这些零部件之间的接口电路不匹配或者电路连接中存在潜在电路，将会导致负载误动作甚至故障现象的发生。

潜在电路是潜伏在电气系统中的一种通路或者状态，它会阻碍电气功能的实现，或者引起其它零部件的误动作，产生这种状态的原因并不是电气零部件的失效，而是在电气系统的设计中无意形成的［2］。

1 问题描述

某款车型在试制阶段发现，当关闭车辆电源时，在未操作任何刮水器开关的情况下，刮水电机会自动刮刷3次。刮水电机刮刷功能包括2种：一种是当刮水器开关有效时，BCM控制刮水电机按照不同的刮刷挡位进行刮刷；另一种是当电源状态为IG ON并且风窗清洗开关有效时，BCM也会控制刮水电机进行刮刷。

2 故障排查

根据问题现象，笔者对电气原理和刮水系统的功能定义进行了详细的分析，并且对线束回路进行了排查，初步认为：上述故障现象是由于BCM判断清洗开关有效而导致的刮水器刮刷动作。为了验证分析结果，笔者用示波器对IG电源进行了监测，测试结果如图1所示。分析发现，当车辆已经下电后，IG电电源仍有2 V的电源。

图1 IG电电源测试数据

3 原因分析

通过梳理接IG电电源的所有负载的接口电路，笔者发现空挡开关内部电路和空挡开关本身的电气原理构成了潜在回路，并对整车的IG电电源造成2 V的影响，具体潜在回路 如图 2所示。

整车下电时，由于存在上述潜在回路，整车的IG电电源上有2 V电压，此时BCM检测到IG电的电压是2 V，仍认为IG电有效（BCM的IG电判断策略为电源由8 V以上一直低于1 V才认为IG OFF）。另外，BCM判断清洗开关输入管脚低电平有效（IG电→风窗清洗电机→清洗开关输入管脚）。以上2个条件满足风窗清洗策略，因此BCM会控制刮水电机刮刷。原理分析电 路如图3所示。

图2 潜在回路

图3 原理分析电路

4 问题解 决

如图2中所示，EMS中对空挡开关的检测回路中已经有上拉电阻R1，因此可以将空挡开关中的电阻 删除，如图4所示。

图4 空挡开关

经过装车验证，当整车下电时，刮水电机无动作，并且对IG电电源进行了检测，没有2 V电压， 测试结果如图 5所示。

图5 测试结果

5 结论

根据故障现象，从功能定义、电气原理、接口电路等多方面进行分析，将故障原因锁定在潜在回路上，在保证电气功能可以正常实现的基础上，以最小的更改量有效地解决了问题，保证了车型项目的正常开发。随着整车电气系统越来越复杂，若要彻底清除潜在电路，应当在整车电气原理设计过程中，全面分析零部件之间的接口电路，形成接口电路规范，避免相同问题重复出现 。

［1］ 张宣彪，张戟.整车电子电气原理的接口匹配及其仿真分析［J］.佳木斯大学学报，2016，34（2）：214-216.

［2］ R.C.Clardy，陈德顺.潜在电路分析［J］.系统工程与电子技术，1984（11）：25-36. （编辑 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，电气工程师，工学硕士，主要从事汽车电气方面的设计工作。