北京/冀彥軍

2015年北汽紳寶D50發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)解析

北京/冀彥軍

車型：2015年紳寶D50出租車。

行駛里程：900km。

故障現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)無法啟動，儀表防盜指示燈閃爍。

故障診斷：蓄電池電壓正常，啟動機(jī)也可以正常工作。使用紳寶專用診斷儀VDS對車輛各系統(tǒng)掃描讀取故障信息，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)存儲的故障碼為P161200未收到防盜系統(tǒng)認(rèn)證請求、P161000 ECM未進(jìn)行防盜匹配或EEPROM狀態(tài)出錯。車身控制模塊BCM存儲的故障碼為B110600沒有收到EMS的請求。記錄故障碼之后執(zhí)行故障碼刪除的操作，故障碼刪除之后發(fā)動機(jī)ECU內(nèi)的故障碼P161200和BCM內(nèi)的故障碼B110600會立即出現(xiàn)，再次啟動發(fā)動機(jī)失敗后，發(fā)動機(jī)ECU內(nèi)又生成了P161000的故障碼。

根據(jù)當(dāng)前故障碼的含義，我們分析該車故障是由發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)失常所引起。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)存儲的故障碼所反映的問題是發(fā)動機(jī)ECU在與鑰匙密碼進(jìn)行認(rèn)證的過程中失敗或出現(xiàn)錯誤，這種情況有三種可能的原因:①鑰匙內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器損壞或未匹配；②發(fā)動機(jī)ECU的程序出錯或者EEPROM故障；③防盜線圈到發(fā)動機(jī)ECU之間的通信線路短路或斷路。另外車身控制模塊BCM存儲的故障碼所反映的問題是指點(diǎn)火開關(guān)ON之后在2s之內(nèi)BCM沒有接收到來自發(fā)動機(jī)ECU的認(rèn)證請求信息。

總結(jié)并分析上述故障碼產(chǎn)生的條件，我們可以先暫時排除BCM的問題，因?yàn)锽CM中B110600這個故障碼本身是由于BCM沒有在標(biāo)準(zhǔn)的時間內(nèi)接收到發(fā)動機(jī)ECU的認(rèn)證請求信息而產(chǎn)生的間接故障碼。那么接下來我們主要根據(jù)發(fā)動機(jī)ECU中存儲的故障碼進(jìn)行排查分析，首先使用另外一把鑰匙啟動發(fā)動機(jī)，同樣無法啟動發(fā)動機(jī)，通常兩把鑰匙不可能同時出問題，如果假設(shè)鑰匙都是正常的，那故障的范圍就只有發(fā)動機(jī)ECU和從防盜線圈到發(fā)動機(jī)ECU的通信了。因?yàn)榉辣I線圈是連接到車身控制模塊BCM，如果防盜線圈與BCM之間線路有問題，那么BCM應(yīng)該會產(chǎn)生相應(yīng)的故障碼，可實(shí)際上BCM內(nèi)并沒有存儲此類故障碼，這樣就可以認(rèn)為從防盜線圈到BCM之間的線路是正常的。防盜系統(tǒng)在BCM完成加密認(rèn)證后會通過CAN通信線回復(fù)發(fā)動機(jī)ECU發(fā)起的加密認(rèn)證。當(dāng)前發(fā)動機(jī)ECU的故障碼反映的問題是兩個，一個是發(fā)動機(jī)ECU沒有收到來自BCM的加密認(rèn)證，還有一個就是防盜系統(tǒng)的錯誤。如果防盜系統(tǒng)存在程序錯誤或者EEPROM故障，那么防盜系統(tǒng)同樣無法完成發(fā)動機(jī)ECU的加密認(rèn)證。同時由于BCM中存儲了B110600這個故障碼，這樣我們就可以理解為發(fā)動機(jī)ECU不能向BCM發(fā)出加密認(rèn)證請求信號，BCM沒有接收到發(fā)動機(jī)ECU的請求認(rèn)證，就無法及時做出響應(yīng)，從而產(chǎn)生了發(fā)動機(jī)ECU的故障碼P161200，這時如果駕駛員持續(xù)多次啟動發(fā)動機(jī)未成功，發(fā)動機(jī)ECU就可能會根據(jù)現(xiàn)有條件生成輔因故障碼，所以會產(chǎn)生P161000這樣的故障碼。

根據(jù)故障診斷獲取的信息并結(jié)合系統(tǒng)原理分析，我們可以判斷該車發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)的故障點(diǎn)應(yīng)該是發(fā)動機(jī)ECU內(nèi)部故障。按照車型的VIN碼訂購發(fā)動機(jī)ECU（如圖1所示），更換新的發(fā)動機(jī)ECU并重新匹配鑰匙后發(fā)動機(jī)可以正常啟動，故障排除。

故障總結(jié)：紳寶D50車型配置的發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)是目前國內(nèi)自主品牌應(yīng)用較多的一種新型的汽車防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)直接針對發(fā)動機(jī)進(jìn)行防盜。采用非接觸式無線電傳感技術(shù)進(jìn)行密碼的傳輸、計算、認(rèn)證，將鑰匙、防盜模塊、發(fā)動機(jī)ECU通過完善的防盜策略，有機(jī)的組合成發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)，極大地提高了整車的安全性。

紳寶D50車型的發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)由兩把內(nèi)置轉(zhuǎn)發(fā)器的鑰匙，一個防盜線圈，一個車身控制模塊BCM和一個發(fā)動機(jī)ECU組成。

轉(zhuǎn)發(fā)器:內(nèi)置于鑰匙柄中，屬于無源部件，即不需要蓄電池供電，轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)寫入防盜系統(tǒng)認(rèn)證密碼，在系統(tǒng)工作期間，該部件與防盜線圈和車身控制模塊BCM共同完成系統(tǒng)的加密認(rèn)證。

防盜線圈:安裝于點(diǎn)火鎖上（如圖2所示），通過導(dǎo)線與車身控制模塊BCM連接，主要作用是向轉(zhuǎn)發(fā)器提供能量并向車身控制模塊BCM傳送認(rèn)證數(shù)據(jù)。

圖1 發(fā)動機(jī)ECU

圖2 防盜線圈

車身控制模塊BCM:安裝于儀表臺左側(cè)，紳寶D50車型的BCM內(nèi)集成了IMMO防盜控制模塊，所以防盜系統(tǒng)的主要功能都通過BCM實(shí)現(xiàn)。BCM中存儲著與轉(zhuǎn)發(fā)器和發(fā)動機(jī)ECU的認(rèn)證計算方法，以及系統(tǒng)正常工作和售后維修時所需的必要數(shù)據(jù)，如匹配鑰匙的數(shù)量，防盜系統(tǒng)狀態(tài)和故障碼等信息。

發(fā)動機(jī)ECU:實(shí)現(xiàn)與BCM的加密認(rèn)證計算，存儲匹配信息，控制發(fā)動機(jī)能否合法啟動。

紳寶D50車型發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)控制流程:

（1）鑰匙插入點(diǎn)火鎖內(nèi)并從OFF擋旋轉(zhuǎn)到ON擋， BCM內(nèi)IMMO上電進(jìn)入無線認(rèn)證狀態(tài)，通過防盜線圈輸出能量和數(shù)據(jù)給鑰匙內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器，同時發(fā)動機(jī)ECU向BCM發(fā)起認(rèn)證請求信息（該認(rèn)證請求信息含有PIN的認(rèn)證）。

（2）BCM接收到發(fā)動機(jī)ECU的請求信息后不會立即做出響應(yīng)，而是要等到BCM與鑰匙內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器完成加密認(rèn)證后才會響應(yīng)發(fā)動機(jī)ECU。

（3）鑰匙內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器接收到防盜線圈的無線信號后被激活，然后與BCM進(jìn)行加密認(rèn)證，如果認(rèn)證成功，BCM會回復(fù)發(fā)動機(jī)ECU的認(rèn)證請求。如果認(rèn)證失敗，BCM不會進(jìn)行任何回復(fù)。

（4）發(fā)動機(jī)ECU接收到BCM回復(fù)的信息后，會進(jìn)行再次的加密認(rèn)證，如果認(rèn)證成功則發(fā)動機(jī)ECU允許發(fā)動機(jī)啟動，如果認(rèn)證失敗發(fā)動機(jī)ECU就會禁止發(fā)動機(jī)啟動。

通過閱讀維修手冊我們了解到BCM與機(jī)械鑰匙型發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)相關(guān)的主要故障碼有3個，分別為B110400、B110500、B110600。其中B110600這個故障碼已經(jīng)在我們的案例中得到驗(yàn)證，只要是發(fā)動機(jī)ECU沒有向BCM發(fā)送認(rèn)證請求信息或者發(fā)送失敗，在BCM中就會生成故障碼B110600，但是這個故障碼并不是由于BCM的問題所引起。所以當(dāng)讀取到這個故障碼時，可以比較發(fā)動機(jī)ECU中產(chǎn)生的故障碼進(jìn)行綜合分析。接下來我們通過在實(shí)車上進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)當(dāng)斷開防盜線圈以后打開點(diǎn)火開關(guān)到ON擋時，BCM內(nèi)會生成故障碼B110400和B110500（如圖3所示），同時發(fā)動機(jī)ECU中會生成故障碼P161300（如圖4所示），此時發(fā)動機(jī)無法啟動。在這里面B110400屬于主因故障碼，B110500和P161300則屬于輔因故障碼。所以在故障診斷時，如果在BCM中讀取到了上述3個故障碼，那應(yīng)該首先檢查的是防盜線圈與BCM之間的導(dǎo)線連接情況，其次要檢查防盜線圈的狀態(tài)是否良好，必要時可以更換一個防盜線圈進(jìn)行驗(yàn)證。因?yàn)锽CM在發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)的整個驗(yàn)證過程當(dāng)中的作用非常重要，如果BCM不能夠正常的進(jìn)行防盜系統(tǒng)的加密認(rèn)證，那么同樣會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法啟動。在維修手冊和電路圖中都同時提到了RF36號保險（如圖5所示），這個保險是從30號常電源線直接連接到BCM的T12f/3針腳，在驗(yàn)證過程中我們拔掉了該保險，人為的制造電源線路的斷路問題，這時發(fā)動機(jī)無法啟動，BCM中沒有故障碼存儲，發(fā)動機(jī)ECU存儲的故障碼是P161300。

故障碼P161300的含義是沒有收到防盜器的認(rèn)證回復(fù)，通過我們的實(shí)地驗(yàn)證和對故障碼含義的解釋，我們分析為當(dāng)發(fā)動機(jī)ECU向BCM發(fā)送認(rèn)證請求的信息以后，在2s之內(nèi)沒有得到BCM響應(yīng)的認(rèn)證回復(fù)，這時候發(fā)動機(jī)ECU就會存儲P161300這個故障碼，維修中如果在發(fā)動機(jī)ECU內(nèi)讀取到這個故障碼，首先可以確認(rèn)的是發(fā)動機(jī)ECU可以正常的向BCM發(fā)送認(rèn)證請求信息，但是卻不能收到BCM響應(yīng)的認(rèn)證回復(fù)，這說明發(fā)動機(jī)ECU在功能上是正常的。這時候應(yīng)該重點(diǎn)考慮的是從BCM到防盜線圈這一側(cè)的問題。另外當(dāng)我們拔掉RF36號保險以后，BCM沒有任何故障碼存儲，而發(fā)動機(jī)ECU卻生成了故障碼，所以沒有故障碼并不表示沒問題，關(guān)鍵還是要看清故障碼是主因代碼還是輔因代碼。

圖3 斷開防盜線圈后BCM存儲的故障碼

圖4 發(fā)動機(jī)ECU中存儲的故障碼

圖5 RF36號保險