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分析一汽大众车系防盗控制系统原理浅析及故障案例!

 李刚刚a 2016-12-31
一汽一大众防盗系统控制原理较为复杂,分为二代、三代以及四代防盗系统(防盗止动器系统),最新高尔夫A7所装备的第五代防盗系统也已经面世。如果不能正确判断车辆为第几代防盗系统,在维修工作中经常会导致防盗系统多次匹配不成功的故障,让维修人员百思不得其解。那么如何快速判断防盗系统的故障点及提高防盗系统匹配的成功率?
本文将概述一汽一大众防盗系统的基础知识和工作原理,并剖析防盗系统的故障案例,希望广大维修人员从中能得到一些启迪。 

一、防盗系统的基础知识及工作原理 
1.防盗系统的功能防盗系统可通过打开或锁止发动机控制单元(通过W线或CAN总线),从而有效防止汽车在未被授权的情况下靠自身的动力被开走。很多维修人员分不清防盗警报器和防盗止动器的区别,经常将防盗止动器和防盗警报器混淆,在此重点强调一下防盗止动器和防盗警报器的区别:防盗警报器的作用是在有人入侵车辆时发出声音以及闪光警报,起到提醒用户、威慑盗贼的作用;而防盗止动器的作用是防止他人使用未被授权的钥匙或者更换发动机控制单元等方法,起动发动机,依靠车辆自身的动力将车辆开走。
 2.防盗系统的分类及构成从系统构成上来说,第二代和第三代及以后的防盗系统之间有着本质区别,即发动机是否参与防盗。在第二代及以前的防盗系统中,发动机是不参与防盗的。而到了第三代,发动机则成为防盗系统的一部分,防盗系统的组成包括了仪表(集成防盗系统控制单元),钥匙(送码器)和发动机控制单元。到了第四代防盗系统,又出现了比较明显的变化:电子转向柱锁也参与到了防盗系统中,这是第四代防盗系统的一个重要的特点。因此,车辆是否采用电子转向柱锁可以作为区分其是否采用第四代防盗系统的一个重要依据。比如采用第三代防盗系统的捷达和宝来轿车配备的是机械转向柱锁;而采用第四代防盗系统的迈腾和CC轿车则配备了电子转向柱锁。第四代防盗系统的构成包括:舒适系统控制单元(集成防盗系统控制单元)、发动机控制单元、钥匙(送码器)、点火开关上的读写线圈、电子转向柱锁及仪表板上的故障警报灯等。根据不同车型,防盗系统控制单元的安装位置主要有以下几种。位置1:防盗系统控制单元集成在组合仪表内(图1)。应用车型:Jetta,Bora、Golf、Sagitar以及Passat 2001。
位置2:单独的防盗系统控制单元(图2)。应用车型:Lupo 2001、Polo2001、 Transporter 2001以及Sharan2001。
位置3:防盗系统控制单元集成在舒适系统控制单元内(图3)。应用车型:Magotan、Magotan B7L以及cc。
3.防盗系统工作原理及特点 
(1)防盗系统基本工作原理
 ①固定码传输(从钥匙到防盗系统控制单元)如图4所示,点火开关打开,防盗系统控制单元向钥匙中的送码器提出质询,要求送码器发送固定码(首次匹配中这个固定码储存在防盗系统控制单元中)。然后,防盗系统控制单元将钥匙发送来的固定码与自身储存的固定码进行比较,如果相同则开始传送可变码,固定码是用来锁定钥匙的。
 ②可变码传输(从防盗系统控制单元到钥匙)
如图5所示,防盗系统控制单元随机产生一组变码。这个码是钥匙和防盗系统控制单元用于计算的基础。在钥匙内和防盗系统控制单元内有一套密码公式列表(由许多组密码公式组成)和一个相同且不可改写的(公式指示器)SKC,在钥匙和防盗系统控制单元中分别计算结果。钥匙发送结果给防盗系统控制单元,防盗系统控制单元把这个结果和自己的计算结果进行比较。如果相同,钥匙确认完成。这一步,第二代和第三代防盗系统相同。 
③可变码传输(从发动机控制单元到防盗系统控制单元)第二代防盗系统和第三代及以后的明显区别就是发动机控制单元没有参与防盗,发动机控制单元中的可变码是在每次起动发动机后,由防盗系统控制单元随机产生后发送到发动机控制单元中的,用于下次起动时核对(图6)。这样的机制并不具备完善的防盗功能,如果有窃贼在车主起动车辆时,在车辆附近用扫描器扫描传输的数据,就可能获取这个码,写入到一个空白的发动机控制单元中,更换到被盗车辆上就可以起动发动机。因此第二代防盗系统的防盗机制是不完善的。
自第三代防盗系统开始,在发动机控制单元中引入了防盗机制,发动机控制单元中同样包含了一系列密码计算公式和SKC密码公式指示器。密码公式列表和一个相同的(公式指示器)SKC中含有PIN车辆身份识别码和车辆底盘号的信息,想要通过验证,必须通过相同的公式计算得到相同的结果(图7)。不同的发动机控制单元,内含的公式千差万别,同时防盗系统控制单元指定用第几号公式计算都是随机的,这样即使用扫描器得到传输的数据也无济于事,因为每次的结果都是通过计算得到的,不是本车的发动机控制单元,是不会计算出相同结果的,这样就很大程度上完善了发动机控制单元的防盗机制。
(2)各代防盗系统原理及特点 
①第二代防盗系统发动机控制单元随机产生一组变码并传送给防盗系统控制单元。防盗系统控制单元把这个码和存储的码进行比较。如果相同,发动机被允许起动。发动机控制单元每次起动后按照随机选定原则产生一组变码,并把这组变码储存在发动机控制单元和防盗系统控制单元中,用于下次发动机起动时核对(第二代防盗系统由W线进行数据传输)。 
②第三代防盗系统发动机控制单元随机产生一组变码并传送给防盗系统控制单元,在发动机控制单元和防盗系统控制单元内有另一组密码公式列表和一个相同的(公式指示器)SKC,二者同时进行计算,防盗系统控制单元将自己的计算结果反馈到发动机控制单元内并与其计算结果进行比较,只有结果相同时,发动机才被允许起动。应答器(钥匙)完成自适应后即被锁止,不能再用于其他车辆。在第三代防盗系统中,发动机控制单元作为防盗系统的一部分,不接受没有PIN的自适应,提供对第二代防盗系统功能的支持,由CAN总线进行数据传递。 
③第四代防盗系统位于沃尔夫斯堡大众德国总部所在地的FAZIT中央数据库是第四代防盗系统的核心部分。FAZ IT为“车辆信息和核心识别工具”的缩写,集成在防盗功能中的控制单元防盗信息存储在其中。因此,在第四代防盗系统中,除非在线,否则无法完成防盗系统匹配。同时,舒适系统控制单元(集成了防盗系统控制单元)与其他防盗系统包含的各控制单元之间进行经过加密的防盗信息传递。在此重点介绍一下第四代防盗系统各种正电的形成及电子转向柱锁控制单元J764具体控制原理(图8,以迈腾车型为例)。
自第三代防盗系统开始,在发动机控制单元中引入了防盗机制,发动机控制单元中同样包含了一系列密码计算公式和SKC密码公式指示器。密码公式列表和一个相同的(公式指示器)SKC中含有PIN车辆身份识别码和车辆底盘号的信息,想要通过验证,必须通过相同的公式计算得到相同的结果(图7)。不同的发动机控制单元,内含的公式千差万别,同时防盗系统控制单元指定用第几号公式计算都是随机的,这样即使用扫描器得到传输的数据也无济于事,因为每次的结果都是通过计算得到的,不是本车的发动机控制单元,是不会计算出相同结果的,这样就很大程度上完善了发动机控制单元的防盗机制。查看大图 (2)各代防盗系统原理及特点 ①第二代防盗系统 发动机控制单元随机产生一组变码并传送给防盗系统控制单元。防盗系统控制单元把这个码和存储的码进行比较。如果相同,发动机被允许起动。发动机控制单元每次起动后按照随机选定原则产生一组变码,并把这组变码储存在发动机控制单元和防盗系统控制单元中,用于下次发动机起动时核对(第二代防盗系统由W线进行数据传输)。 ②第三代防盗系统 发动机控制单元随机产生一组变码并传送给防盗系统控制单元,在发动机控制单元和防盗系统控制单元内有另一组密码公式列表和一个相同的(公式指示器)SKC,二者同时进行计算,防盗系统控制单元将自己的计算结果反馈到发动机控制单元内并与其计算结果进行比较,只有结果相同时,发动机才被允许起动。 应答器(钥匙)完成自适应后即被锁止,不能再用于其他车辆。在第三代防盗系统中,发动机控制单元作为防盗系统的一部分,不接受没有PIN的自适应,提供对第二代防盗系统功能的支持,由CAN总线进行数据传递。 ③第四代防盗系统 位于沃尔夫斯堡大众德国总部所在地的FAZIT中央数据库是第四代防盗系统的核心部分。FAZ IT为“车辆信息和核心识别工具”的缩写,集成在防盗功能中的控制单元防盗信息存储在其中。因此,在第四代防盗系统中,除非在线,否则无法完成防盗系统匹配。同时,舒适系统控制单元(集成了防盗系统控制单元)与其他防盗系统包含的各控制单元之间进行经过加密的防盗信息传递。 在此重点介绍一下第四代防盗系统各种正电的形成及电子转向柱锁控制单元J764具体控制原理(图8,以迈腾车型为例)。查看大图 a. 30正电经SC16熔丝供给E415(进入和起动授权开关)上的T16f/3号脚,当钥匙插入时,P正电断开,S触点供电(T16f/16)给转向柱控制单元(J527)上的T20d112号端子。 b.当J527接收到钥匙插入的S电信号后,发送舒适总线唤醒信号和S触点已闭合信号给J393(舒适系统中央控制单元)。J393通过串行数据总线传输信号到转向柱锁止控制单元(J764)上的T10K/2端子,唤醒J764。 c. J764读取来自E415上D1读写线圈的数据,此后又把该数据通过串行数据总线传输到J393, J393随后进行钥匙识别,当确认钥匙为合法钥匙时,J393给J764上的T10K/10号供30正电用以解除N360电机锁。 d.电机解锁后,J764上的T 10 K/6端子输送30正电给E415上的T16f/8端子,当钥匙插入2挡(15驱动线)时,分别接通J527及J519(中央电器控制单元)的15电及50电。 e. J764及J393确定为合法钥匙后,通过CAN总线把此信息传递给网关,发动机控制单元接受J533网关(数据总线的诊断接口)信号后,防盗解除,车辆正常起动。 第四代防盗系统各组成部件的维修特点及注意事项如下。 舒适系统中央控制单元J393:防盗系统控制单元集成在舒适系统控制单元中,更换后需要在线匹配调整。舒适系统控制单元可以单独更换,但必须更换出厂设置好的新件,不可以互换,并且配备件时不需要底盘号,只可以匹配一次,如匹配过程中失败则控制单元损坏。进入和起动授权开关E415: E415中集成了防盗钥匙读写线圈,该件更换后无须调整匹配,可以互换。 钥匙:钥匙需要在线匹配,并且必须根据底盘号订购。 转向柱锁止控制单元J764:转向柱锁止或解锁必须得到舒适系统控制单元J393中防盗系统控制单元的认可。J764必须和J393同时更换和匹配调整,不需要根据底盘号订购,只可以匹配一次,匹配过程中失败,如车辆断电、诊断线断电或匹配时后退等均可能导致J764和J393损坏。 发动机控制单元J623: J623是防盗系统的一部分,更换后需要在线匹配调整,在维修过程中可以互换。

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