C4L 2016年款天窗自動關閉功能異常故障分析

卿　輝，徐宗雷

（1.神龍汽車有限公司技術中心，湖北 武漢　430056；2.法國賽科工程技術集團產品部）

C4L 2016年款天窗自動關閉功能異常故障分析

卿輝1，徐宗雷2

（1.神龍汽車有限公司技術中心，湖北 武漢430056；2.法國賽科工程技術集團產品部）

使用天窗關閉開關或者鑰匙遙控均可以自動關閉天窗。本文從電動天窗的組成、功能、原理、電子電器故障分析的方法等幾方面，分析在C4L新車型上使用遙控關閉天窗時功能異常的故障，找到故障根源；并從根源上加以總結和反饋，對其他車輛沿用件的使用有一定的經驗反饋作用。

鑰匙遙控；關閉天窗；沿用件；故障分析方法；經驗反饋

在與國際汽車工業接軌的今天，隨著科技的不斷進步，汽車天窗的功能越來越強大，不僅可以提高車輛檔次，更滿足了消費者的環保以及、舒適性、安全性需求。DPCA（神龍汽車有限公司）所開發的汽車天窗也在不斷地演變，目前均使用電動天窗。在電動控制方面，最初可以通過車速、刮水功能以及使用遙控來實現天窗自動關閉功能，而隨著用戶的習慣和技術降成本等方面的考慮，DPCA天窗自動關閉功能不再受車速和刮水功能的影響，直接受控于車鑰匙遙控功能的使用。

電動天窗的關閉有2種操作方法：一是使用開關按鍵，當按下天窗開關按鍵后，天窗會自動關閉；另一種是使用鑰匙遙控，按下鑰匙上鎖車按鍵，天窗也會自動關閉 （如果此時天窗處于開啟的狀態）。本文著重從工作原理、故障背景、分析過程以及解決方案等方面，來分析東風雪鐵龍C4L 2016年款電動天窗自動關閉功能異常的電氣故障。

1　電動天窗系統工作原理

1.1電動天窗系統組成

汽車電動天窗，即指安裝于汽車頂部、主體材料為玻璃的車身部件，并且該部件有一部分能夠由電機驅動，并通過傳動機構將天窗玻璃沿滑槽前后移動、傾斜啟閉，且能按照用戶要求停留在任意位置。電動天窗系統一般由天窗玻璃總成、電機總成、引導機構、天窗軟軸等組成［1］。

1）天窗玻璃總成天窗主要組成部件之一，安裝于天窗框架之上并和密封膠條配合，形成良好的密封。

2）電機總成電機中的芯片存有實現天窗各種功能及電機動作的程序，電機是天窗開啟與關閉的動力源。

3）引導機構天窗主要部件之一，安裝于框架中，左右各一組，上面裝有玻璃面板，是天窗玻璃傾斜和打開時的執行組件。

4）天窗軟軸安裝于框架中，左右各一個，一端被電機驅動，另一端與引導機構總成連接，將電機輸出的動力均勻地傳遞到左右引導機構，以使引導機構執行天窗的傾斜或打開［2］。

1.2電動天窗系統功能

汽車天窗有利于車內渾濁的空氣迅速被排出車外，同時又能阻擋車外灰塵的進入；天窗的使用還可以對車內輔助調節溫度，減少空調使用時間，節省油耗；另外天窗還可以增強車內光線強度，使車主更加貼近自然［3］。

同樣，汽車電動天窗還具有防夾、防盜、負壓換氣、自動關閉功能［4］。這里的自動關閉功能，指使用鑰匙 （遙控鑰匙或者電子鑰匙見圖1）上的鎖車按鍵，來實現車窗和天窗的關閉。按住鎖車按鍵直到所希望的關閉程度，松開按鍵后，車窗即停止上升，但是天窗會完全關閉。

圖1　遙控鑰匙和電子鑰匙

1.3電動電窗自動關閉工作原理

PSA（法國標致雪鐵龍集團）在早期研發天窗時，用以實現自動控制的依據有如下3個因素：車速、刮水功能、使用遙控。隨著用戶的習慣和技術降成本等方面的考慮，DPCA天窗自動關閉功能不再受車速和刮水功能的影響，直接受控于車鑰匙遙控功能的使用［5］。與電動天窗相關的輸入輸出功能圖見圖2。

圖2　與電動天窗相關的輸入輸出功能圖

使用遙控關閉天窗的具體步驟：①按住遙控上的車窗和天窗控制鍵；② HDC的高頻接收器接收請求；③通過CAN（CAN CAR車身低速CAN網），HDC將關閉請求發送給BSI；④通過硬線，BSI將關閉請求發送給天窗控制單元；⑤天窗控制單元控制電機和內部執行器。

2　電動天窗工作異常故障分析

2.1故障車輛背景信息

故障車型：B73R（東風雪鐵龍C4L 2016年型）車，天窗電機總成直接沿用BZ3車型 （東風雪鐵龍新世嘉C4）；故障車輛階段：VRS（線外預批量階段）階段；故障車輛級別：2/3/4級別；故障車數量：15 臺 （屬于批量故障，不屬于個案）；故障出現時里程和日期：5km，2015年10月23日。

故障現象：當使用車輛遙控按下鎖車按鍵自動關閉車輛天窗時，發現敞開的天窗只是移動了很短的一個距離，大約1cm，不能實現自動關閉功能，因此認為天窗自動關閉功能失效。

故障信息顯示和查找：車輛組合儀表和多功能顯示屏上均沒有故障信息提示，通過汽車專用診斷工具（Identification vehicule）讀取車輛故障碼，沒有與之相關的故障碼［6］。

2.2分析過程

2.2.1初步分析

依據電子電器故障分析流程和方法，首先要對發生的故障進行初步分析，分析方法流程如圖3所示。其中ZIZA/JDD/CAN TRACE分別是車輛入網零件的硬件軟件信息/車輛故障日志/CAN網數據。檢查車輛的狀態，主要檢查各液位界面是否正常 （燃油量、機油量等）以及蓄電池電量。同時，也要檢查BSI硬件模式/BSI軟件模式。車輛處于線末的哪個階段 （初始化階段、前束轉轂階段、ADAS高級駕駛輔助系統臺架標定階段、電檢階段）。定義故障類型：總體來說，主要有2種故障類型：A和B。在車輛配置相同的情況下，類型A就是僅有一臺車有這樣的問題，類型B就是所有車均有這個故障。依據這2種不同的類型，分析的方法也不一樣。

顯然，車輛故障可以重現，檢查車輛狀態也正常。由于該故障屬于批量故障，因此，該故障的類型定義為B。此時，分析人員需要從車輛配置方面進行檢查。檢查車輛配置，可以從以下3個方面展開工作：第一，比較該項目中所有ECU的ZIZA與AR（入網零件硬件/軟件/標定軟件/編碼數據號/總成號）的一致性 （有可能初始化工藝出錯，也有可能是SPPV生產系統中數據有問題）；第二，檢查相關ECU的參數配置與DOTE文件中定義是否一致 ［當需要時，可以通過DOTE（編碼數據）工具來比較新老DOTE之間的差異，以便快速查找 （尤其是對BSI DOTE）］；第三，SDP（零件或者系統線束原理圖）定義與實際裝配一致性。

按照上述3個步驟一一進行檢查，均沒有發現問題，依據流程圖，進入技術分析階段。

圖3　初步分析方法流程圖

2.2.2技術分析

技術分析的方法很多，比如依據故障代碼以及故障代碼的特性進行分析；輸入輸出盒子方法；比較方法等。由于該批故障車沒有出現與故障相關的故障碼，因此無法從故障代碼及其特性入手。可以考慮從輸入輸出盒子的方法進行技術分析。圖4是天窗電機總成線束原理圖［5］。在圖2中，每一個零件都可以作為一個輸入-輸出盒。在分析時，需要逐個盒子分析，直到找到問題的原因。

C4L 2016年歀車上，與天窗相關的輸入輸出功能圖如圖2所示。其中HDC和BSI既是輸入，也是輸出。對天窗電機而言，它的遙控關閉信號 （輸入信號）來源為BSI。首先可以把BSI和天窗電機總成 （包括天窗電機和天窗電機控制單元）作為一個輸入輸出盒子來進行分析。從與天窗自動關閉功能相關的輸入輸出盒子來看，天窗的自動關閉信號由BSI提供。

圖4中，6811為天窗電機總成，6800為控制天窗關閉的開關。6811的供電由座艙熔斷絲盒提供 （對應圖4中的+CPC電），6811的天窗自動關閉信號由BSI提供 （對應圖4中的線號6859）。用萬用表檢查6811天窗總成的供電和搭鐵線，均沒有發現異常。按下鑰匙遙控按鍵的同時，用萬用表測量來自6859線號的信號，發現不是一個持續的信號。于是用專用的診斷工具CANCASE測量這一線號的信號，發現BSI提供的信號為一脈沖信號，脈沖持續的時間約為40 ms，測量結果如圖5所示。

BSI提供的是脈沖信號，因此按下鑰匙遙控后，天窗輕輕移動一下，與故障描述一致。而通過查看天窗電機總成的功能技術規范 （BZ3東風雪鐵龍新世嘉），BSI提供的6859信號在激活的情況下應為高電平，只要這一信號為高電平，天窗則會一直移動；一旦該信號變為低電平，天窗的移動則會立即停止［7］。

圖5　BSI提供的自動關閉天窗的脈沖信號

圖4　天窗電機總成線束原理圖

2.2.3分析結論

通過上述數據的對比，發現BSI輸出的天窗自動關閉信號與天窗電機本身所需要的信號不一致，需要更改BSI提供的天窗自動關閉信號。同時，在沿用現有車型上的零件時，除了考慮裝配、尺寸等有形的因素外，還應從更深入的技術方面來衡量是否可行，這就要求產品工程師在開發前期，仔細研讀技術規范，比較2種車型上的不同點，加以區分驗證。

3　解決方案

解決方案主要有2種：一是修改BSI的軟件，二是更改6859線束的引腳定義。從修改的周期上來看，第2種修改方案更快捷有效。

在B73R車型上，由于BSI上控制車門窗戶自動關閉的信號 （線號為6105）也是高電平有效，因此，可以考慮將控制天窗自動關閉的信號線6859直接接入6105線號對應的引腳即可。更改前后線束引腳連接方式見表1。

表1　更改前后車輛線束引腳連接方式

按照上述方法重新接線后，再次用鑰匙遙控測試該功能，發現功能正常，因此更改方法有效可行。后續可以按照DPCA的流程執行正式方案。

4　總結

本文講述了天窗的組成、主要功能、工作原理，并結合電子電器故障分析方法和思路，分析了東風雪鐵龍C4L天窗自動關閉功能異常的現象。確認了問題的根源以及快速有效的解決方案，避免了項目延期交付。同時也驗證了故障分析方法在此例中應用的可行性和高效性。

由于問題源自新項目中使用的沿用件天窗總成，因此，對于沿用件，特別是涉及多部門的總成件，設計和開發人員除了考慮沿用件的裝配、尺寸、功能等外，還需多從技術領域研究零件信號 （輸入）匹配性，因為電子電器零件某一功能往往涉及到多個ECU和零件 （傳感器或者執行器），由于不同的車型、使用不同的軟件，因此輸入輸出信號也會不一樣。最好在項目開發前期，通過試制試裝的方法，在試制樣車上進行試裝并進行功能驗證。或者技術開發人員和技術人員多研讀不同車型上與之相關功能的技術規范，確保所有信號匹配。

［1］盧強.江淮轎車天窗常見故障與維修方法［J］.汽車維修，2011（8）：7-10.

［2］任佳麗，李月香.汽車電動天窗控制單元的設計與實現［J］.機械管理開發，2009，24（2）：185-187.

［3］化文波.汽車天窗的結構和維護［J］.汽車維修，2006 （10）：38-39.

［4］馬偉澤，孟德東.汽車電動天窗防夾技術的探討［J］.天津汽車，2008（10）：44-46.

［5］法國標致雪鐵龍集團.BZ3項目電動天窗線束原理圖［Z］.2014.

［6］任櫟琿，吳兵.全新愛麗舍空調保護系統缺陷分析［C］//2014中國汽車工程學會年會論文集，2014CGVE006，北京：機械工業出版社，2014：495.

［7］法國標致雪鐵龍集團.BZ3項目電動天窗技術規范［Z］. 2014.

（編輯楊景）

Troubleshooting of Abnormal Skylight Close on C4L 2016AM

QING Hui1，XU Zong-lei2
（1.Technical Center of Dongfeng Peugeot Citroen Automobile Co.，Ltd.，Wuhan 430056，China；2.Production Department of SEGULA Technologies Co.，Ltd.）

There are two methods to close the skylight，one is using skylight switch button，and another is using key remote control.Based on component，function，working principals and electrical defect analyzing methodology，this article analyzes the skylight fault when using remote control，finds root cause of the problem，and provides summary and experience feedback，which becomes valuable reference in usage of other vehicle accessories.

keyremotecontrol；closeskylight；vehicleaccessorypart；defectanalyzingmethodology；experience feedback

U463.853

B

1003－8639（2016）09－0036－04

2016-02-16

卿輝 （1984-），女，碩士，工程師，從事汽車電子電器工廠技術支持工作；徐宗雷 （1983-），男，工程師，從事汽車電子電器工廠技術支持工作。