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图解汽车电气技术18-无钥匙进入系统

导读: 随着汽车的普及,人们对汽车性能的要求越来越高,同时对舒适性和智能化要求也日益增加。无钥匙进入系统作为舒适性和智能化的重要部分,广泛应用于中高档车型上并取得巨大成功。

随着汽车的普及,人们对汽车性能的要求越来越高,同时对舒适性和智能化要求也日益增加。无钥匙进入系统作为舒适性和智能化的重要部分,广泛应用于中高档车型上并取得巨大成功。

1.无钥匙进入系统的功能

汽车无钥匙系统所使用的不是传统的钥匙,而是一个智能钥匙,或者说智能卡。当你踏进指定范围时,该系统即可识别出你就是授权的驾驶者并自动开门。技术的发展推动了产品的更新,进入系统由原先的机械钥匙变为遥控系统,随着无钥匙系统技术的广泛运用和汽车市场的需求,遥控进入系统被无钥匙进入系统替代已经成为趋势,同前,中高级轿车的项级配置大都采用了无钥匙进入系统。

(1)无钥匙开锁

无钥匙进入系统驾驶员无需操作遥控器开关或机械钥匙开锁,直接拉动车门把手(或操作外门把手上的开锁开关),便可轻松打开车门。

图解汽车电气技术18-无钥匙进入系统

(2)无钥匙闭锁

如下图所示,驾驶员通过操作车外门把手上的闭锁开关,可直接操纵车辆开锁并进入主动防盗。

注:不同车型的闭锁开关采用不同形式,常见的有电容感应型、微动开关型。

图解汽车电气技术18-无钥匙进入系统

2.无钥匙进入系统的组成

无钥匙进入系统是建立在中控锁系统与主动防盗系统基础之上实现其功能的系统,因此在系统的组成上无钥匙进入系统与中控锁等系统有共用部分,在此我们将针对无钥匙系统独有的系统组成部件进行介绍,包括:车门外把手、接收器天线、智能钥匙,KVM与额外锁电机等。

(1)车门外把手

无钥匙进入系统的门外把手除了与传统门把手相同的功能外,在其内部还集成有外部天线、微动开关(或触摸开关)与开锁传感器。

如下图所示为某车型的车门外把手,其中:

① 外部天线的作用:发送低频信号(约125KHz),用于寻找智能钥匙;

② 开锁触摸开关的作用:将驾驶员锁车的意图传输给控制单元,即驾驶员触动开关,车辆开锁;

③ 车门解锁传感器安装在门把手内侧,其作用是检测人手是否伸入门把手,即检测驾驶员开锁意图。

图解汽车电气技术18-无钥匙进入系统

如下图所示的车门外把手,从组成看其与上图的构造完全相同,但不同点在于,此开锁开关采用的是触摸开关型的开关并安装在把手的上部。

图解汽车电气技术18-无钥匙进入系统

注:无钥匙进入系统中用于寻找车辆外部智能钥匙的智能天线,通常有3个,分别位于两前车门外把手内部和后背箱(或后尾门)内:如下图所示,车辆外部天线的探测范围。

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(2)接收器天线

无钥匙进入、起动系统的接收器天线与遥控系统共用接收器天线。

下图中接收器天线,安装于车辆顶部,其作用是接收智能遥控器发出的信号。

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部分车型的接收器天线RTM安装于顶棚靠近B柱的位置。

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某些车型的接收器天线还集成在BCM中。

(3)智能钥匙

配备无钥匙系统车型的智能钥匙,除了传统的遥控与PATS功能外,当智能钥匙收到外部天线接收的寻找信号后,其将发出确认信号,即同时具备收发功能。

图解汽车电气技术18-无钥匙进入系统

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(4)免钥匙进入模块KVM

KVM又称为RFA,位于后备箱内部的右侧,是免钥匙系统的核心控制单元,主要用于钥匙编码(遥控器编码和PATS编码)的验证。KVM内部有两个处理器用于PATS码的验证。

如下图所示,该车型的KVM安装在后备箱的右侧。在无钥匙系统控制中,KVM会利用CAN BUS和BCM、PCM、ABS、IC等模块进行交流、利用K线与无线接收器和ESCL沟通。虽然KVM同时连接有MS CAN和HS CAN,但是在其内部的MS CAN BUS信号和HS CAN BUS信号无法直接进行沟通,因而KVM不是一个网关。

注:在更换了新的KVM后,须使用IDS重新匹配钥匙,在这种情况下无法自动识别车辆(点火开关无法打开),通过输入保密码7BXB可以利用手动识别的方法识别车辆。

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(5)额外锁电机

额外电机直接与门锁锁钩相连,它的作用是在门把手与锁钩断开连接后,额外电机替人拉开锁钩。

如下图所示,免钥匙系统门锁总成是在普通门锁电机的基础上增加了额外电机,仅供免钥匙进入功能,直接由KVM控制。

注:只有采用拉动门外把手动作信号作为车门解锁传感器信号的车型,其锁机构配备额外锁电机。

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3.无钥匙进入系统的工作原理

无钥匙进入系统采用了先进的无线射频技术和车辆身份编码识别系统。

下图所示为某车型无钥匙进入系统工作原理图,无钥匙进入系统的工作原理,分成三个部分进行介绍,分别是:进入申请、验证身份、执行开锁。

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系统应用小型化、小功率射频天线成功的融合了遥控系统和无钥匙系统,并沿用了传统的整车电路保护,真正的实现双重射频系统,双重防盗保护,为车主最大限度的提供便利和安全。

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(1)进入申请

当驾驶员拉动车门外把手时,此时,系统会检测到该动作,并把动作转变为电信号输给KVM,系统认为驾驶员申请进入车门。

如下图所示,当驾驶员拉动门把手时,此时解锁传感器将该动作转变为电压的变化信号(即为申请信号),并将该变化的电压信号通过传输给免钥匙模块KVM;

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KVM接收到门把手中解锁传感器传输的信号后,KVM将触发门把手中的外部天线,外部天线发出低频射频信号,寻找智能钥匙;

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当钥匙收到外部天线发出的低频寻找信号后,智能钥匙被触发,并发出高频(通常为433MHz)携带PATS密码的身份信号。该信号由无线接收器接收;

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(2)验证身份

无钥匙系统接收到智能钥匙发出的身份信号后,此时KVM将进行PATS认证(该过程与主动防盗解除类似)。

无线接收器将智能钥匙发出的身份信号传输给KVM,此时KVM会对收到的身份信息进行验证:

① 如果验证未通过,则系统认为智能钥匙不合法,免钥匙系统此时停止工作;

② 如果验证通过,则系统将进行下面工作。

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(3)执行开锁

如果验证通过,免钥匙系统会通过中控锁系统与主动防盗系统执行相应的动作。

当KVM通过防盗验证后,此时KVM一方面通过CAN网络将身份验证通过的信息传输给BCM(或GEM)解除主动防盗;另一方面,KVM直接输出指令,驱动门锁电机上的额外锁电机动作,打开门锁。

此时驾驶员拉动车门外把手,车门打开,免钥匙进入系统完成工作。

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(4)无钥匙进入系统的闭锁功能

免钥匙进入系统的闭锁功能的实现与开锁功能相似,不同点有两点,分别是:

①驾驶员关闭车门后,需要按动外门把手上的闭锁开关;

②当KVM接收到闭锁开关的申请信号后,除了触发门把手天线寻找钥匙外,还会触发车辆内部天线(无钥匙起动章节中介绍)寻找智能钥匙,如果:

■ 车辆内部天线没有发现钥匙,外部天线发现钥匙,则系统实施闭锁操作;

■ 只要车辆内部天线发现钥匙,则系统不会实施闭锁操作;

■ 如在无钥匙闭锁功能启动时,车辆内部与外部均检测到智能钥匙,则放置在车辆内部的智能钥匙本次操作循环内被屏蔽,车辆将上锁。

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《汽车电工入门到精通全图解》

化学工业出版社 主编:于海东

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