奔驰第4代驾驶认可系统(DAS4)技术特点与维修案例(上)
2017-12-05郑州刘勤中
郑州/刘勤中
奔驰第4代驾驶认可系统(DAS4)技术特点与维修案例(上)
郑州/刘勤中
驾驶认可系统(Drive Authorization System,缩写为DAS,也叫FBS)确保只有拥有有效的钥匙才能合法开启车锁,并启动发动机。奔驰的驾驶认可系统从1994年的第1代(DAS1)已发展到目前的第4代(DAS4),车籍卡上的代号为A17;钥匙也发展到第五代钥匙(如图1所示),目前在售的除全新E级车(车型代号213)以外的全部车型均采用这一系统。
2016年上市的全新E级车(车型代号213)采用了第六代钥匙(如图2所示),而驾驶认可系统仍然为DAS4。
图2 第六代钥匙
奔驰从2013年上市的奔驰全新SL Roadster(R231) 车型开始,所有的新车型均使用第4代驾驶认可系统(DAS4),并且逐渐推广到其他在售的已上市的车型。如何区分车辆是否采用DAS4系统呢?我们除了查询车籍卡,看是否有A17的代码以外,还可以通过奔驰车辆数据库VeDoc系统在防盗相关数据菜单中查询(如图3所示,其中的FBS就是指DAS)。
DAS3的钥匙和DAS4的钥匙在外观上也可以识别出来:
如图4所示遥控钥匙的匙头侧面有一排数字,可以看到空格前面数字是4位数字的如:1000的遥控钥匙是DAS4的;而三位数字的如:760的则为DAS3的遥控钥匙;
如图5所示,如果遥控钥匙的匙头侧面一排数字中有字母K,说明此车带有无钥匙启动和无钥匙进入(Keyless Go)功能,可以看到空格前面数字是4位数字的如:1096的遥控钥匙是DAS4的;而三位数字的如:690的则为DAS3的遥控钥匙;字母K在DAS3的钥匙位于最左侧,表示车辆带code889;DAS4钥匙位于中间,表示车辆带code889或code893。
不论是DAS3还是DAS4钥匙的最后4位数字都代表生产日期,比如图5中5512代表钥匙的生产日期为2015年第51周周二,即2015年12月15日;通常此日期都会早于车辆的生产日期。另外,同一辆车的两把原配钥匙的生产日期通常来说是一致的,而前3位数字(DAS3)或前4位数字代表车型,所以必须是一致的。
图3 数据菜单查询
图4 钥匙外观1
图5 钥匙外观2
另外,通常来说一辆车原配的两把钥匙其机械钥匙解锁片(如图6所示红色圈的位置)是一个黑色的,一个灰色的;DAS3的第1钥匙轨的遥控钥匙是黑色的,而第2钥匙轨的遥控钥匙则为灰色的;而DAS4则正好相反。
图6 机械钥匙解锁片
车辆钥匙始终在驾驶员和车辆之间建立连接,驾驶员通过钥匙进入车辆内部并启动发动机。为此,车辆的电子钥匙还采用了相应的认可代码。钥匙通过认可代码与车辆建立了固定的对应关系。认可代码用于识别钥匙,检查进入认可和检查驾驶认可,这些不同的功能有不同的代码,如图7所示。具体如下:
钥匙识别——多位固定代码(Fixed Code),这个码不会改变,如果电子控制系统识别出该固定代码不正确,则中止检测过程以及与钥匙的通信。
进入认可——按照固定模式产生的滚动代码(Rolling Code),钥匙的进入认可通过一个可变代码进行检查,此可变代码根据固定模式在每次传输时均发生变化,因此被称为滚动代码。也就是用于中控锁,使用该码是为了更加安全,钥匙与车辆用同一套码,每使用一次将滚动到下一个码,如果车辆未收到钥匙的信号,那么车辆可以接收钥匙的后几个码。
图7 产生认可代码
驾驶认可——根据散列技术生成的可变代码(Hash Code),具体过程是当将遥控钥匙插入电子点火开关时,它会开启感应式动力传输为遥控钥匙供电。遥控钥匙和电子点火开关控制模块通过红外线交换加密数据,从而验证遥控钥匙。采用所谓的散列算法计算遥控钥匙与电子点火开关控制模块之间的会话识别代码。散列算法是单向加密,防止使用非法钥匙启动车辆。这种算法可将原先的数字组合方式计算成新的数字组合方式。不能对运算过的数字组合方式重新运算。通信结束后,电子点火开关控制模块就会关闭对发射器钥匙的动力传输。
DAS 4第五代钥匙包括以下组成部件(如图8所示):
◆微信息处理机
◆电池(纽扣电池)
◆FM无线电发射器
◆红外线接口
◆3个发送按钮
◆美国车型带有应急按钮
◆电池指示灯
DAS 4的第五代车辆钥匙具有以下技术特点:
◆通过红外线和无线电信号进行传输(如图9、图10所示)
◆红外线信号:通过一个集成的发光二极管进行发射
图8 DAS4第五代钥匙部件
图9 红外线信号传输
图10 无线电信号传输
◆无线电信号:采用433MHz(欧洲和中国)或315MHz(美国)的频带范围进行无线电传输
◆如果电子钥匙的电池已耗尽,可以通过机械应急钥匙手动开启车门
◆钥匙没电时,在车内仍可以对驾驶认可进行电子检查,因为点火开关可对点火钥匙进行感应供电,以进行数据变换
◆相比上一代钥匙认可代码的数据传输速率更高,DAS3为64bit/s,DAS4为128bit/s
还有一个技术特点是:车辆的电子钥匙通过一个集成式无线电发射器发送其认可代码。但是该信号不以规则的频率传输,而是以不规则的频率进行传输的。此外,认可代码的数据调制作为数据包发送。通过超频和降频被称为跳频,防止无线电传输受到无线电传输干扰,该措施是必要的,因为433MHz范围内的无线电频率不仅被所有汽车制造商的进入和驾驶认可系统使用,而且还被其他无线电应用使用,比如车库门遥控开关和轮胎压力监控系统,如图11所示。
进入认可系统的工作过程如下:按下车辆电子钥匙上的锁止或解锁按钮,无线电发射器发出的信号通过车辆风挡玻璃内的天线被天线放大器接收,天线放大器将信号直接传送至电子点火开关控制模块,这样电子点火开关控制模块能够立即直接检查钥匙固定代码和滚动代码,而不需要连接其他的控制模块和车内控制区域网络CAN。
驾驶认可系统,可以打开点火开关和启动发动机,并且有多个控制模块对驾驶认可进行独立检查,具体过程(如图12所示)如下:当车辆钥匙插入电子点火开关后,点火开关通过感应方式给钥匙供电,钥匙通过红外线信号将驾驶认可代码输送给电子点火开关控制模块,电子点火开关控制模块检查车辆电子钥匙的驾驶认可代码,如果代码被接受,就会唤醒车载控制器区域网络(CAN),并通过底盘CAN将驾驶认可代码传送到发动机控制模块,发动机控制模块同样会检查驾驶认可,如果通过检查并且点火开关拧到启动位置,就会激活启动机,同时它通过传动CAN将该代码发送到全集成化变速器控制系统的控制模块和直接选挡(DIRECT SELECT)智能伺服模块,这两个控制模块也会相互独立的检查钥匙的驾驶认可,如果通过检查,就会分别允许自动变速器以行驶模式运行和允许操作换挡杆,直接选挡(DIRECT SELECT)智能伺服模块还会将所选的行驶挡位信息通过传动CAN发送给全集成化变速器控制系统的控制模块。车辆钥匙在每次传输时,都会按照散列技术生成一个可变代码,通过这种单向的加密方法,可以防止在未授权的情况下使用车辆。
图11 无线电传输
所有上述产生和检查驾驶认可代码的组件均为防盗相关部件,这就意味着这些部件丢失、更换、调换时都要遵守相关法律,比如更换防盗相关部件时,需要出示相应的身份证明资料并填写相应的表格,并在厂家的数据库VeDoc存档,对旧部件的监测结果及销毁处理结果存档。
驾驶认可系统(DAS4),设置了8个钥匙轨(Key Track),每个钥匙轨有3个信号段(Key Segment),一个钥匙轨同时只能有一把钥匙有效,所以一辆车最多同时使用8把钥匙,如表所示。
驾驶认可系统(DAS4)有以下规定和特点:
(1)新车提供2把钥匙,它们分别是钥匙轨1和2上的信号段1上的钥匙,叫作标配钥匙(也叫主钥匙)。
(2)第1信号段为标配钥匙(也叫主钥匙)或附加钥匙(也叫额外钥匙)。
(3)第2、3信号段中的钥匙是备用钥匙(也叫替换钥匙)。
(4)每个钥匙轨在同一时间只能有一把钥匙有效。
(5)附加钥匙(也叫额外钥匙)为原车钥匙的基础上增加的钥匙。
(6)备用钥匙是指在钥匙故障、丢失或被盗后才可以选用,并且始终位于第2或第3信号段,用该钥匙替代原钥匙,一旦新的替换钥匙与车辆同步,则车辆将无法再使用原钥匙。原钥匙最多只能用替换钥匙替换两次。
驾驶认可系统钥匙轨说明
图12 驾驶认可系统工作过程
(7)备用钥匙(Spare Key)必须定购,该钥匙必须编程到相同的钥匙轨但不同的信号段。
(8)如果编程过的信号段3的备用钥匙也丢失了,那么必须封闭该钥匙轨。
(9)备用钥匙(Spare Key)必须学习才能使用,在学习前只有解锁功能。
(10)附加钥匙(Additional Key)总是编程于钥匙轨的第一信号段,用于按顾客的要求增加一把钥匙或一个钥匙轨的信号段用完了的情况。
(11)当客户丢失一把钥匙时,往往是遥控钥匙和机械钥匙同时丢失,此时为了避免车门或后备箱被机械打开,财物损失,建议更换机械全车锁,更重要的是要使丢失的遥控钥匙的驾驶授权失灵,以避免车辆整体的丢失,这时有两种选择:①订购一把备用钥匙(替换钥匙)将丢失的原钥匙替换掉;②先将丢失钥匙所在的钥匙轨封闭,之后再订购一把附加钥匙。
(待续)