淺談電動汽車電子防盜系統及策略

蘭志斌 張艷玲 李偉

摘 要：在電動汽車防盜系統中，電子防盜系統逐步取代了傳統點火鎖防盜。本文基于PEPS（Passive Entry & Push Start）無鑰匙進入及啟動防盜系統的方案，詳細描述了電子換擋機構與PEPS及VCU（Vehicle Control Unit）整車控制器之間的交互認證方案。

關鍵詞：電動汽車;PEPS;電子換擋;VCU

0 引言

在純電動車型基本配置PEPS系統[1]，取消了點火鎖;根據國家強制法規要求需要設計至少一種汽車防盜裝置，用于防止非法將發動機或車輛其他主要動力源正常啟動;包含：（1）傳動機構鎖止系統;（2）轉向機構鎖止系統;（3）換擋機構鎖止系統[2];在純電動汽車目前市場一般增加ESCL（Electronic Steering Column Lock）[3]用于鎖止轉向管柱;此種方案成本較高，本文描述了一種利用電子選換擋機構、PEPS及VCU之間交互的控制策略。

1 系統設計

1.1 防盜系統組成

防盜系統由電子選換擋機構、VCU、PEPS、鑰匙、低頻天線、EPB（電子駐車）組成。

1.2 防盜系統流程

（1）駕駛員按下點火開關，PEPS與鑰匙進行認證，認證成功則閉合ACC繼電器;同時發送點火狀態至總線;認證不成功則發送報文到儀表，提示“未識別到鑰匙”。

（2）當VCU被ACC繼電器喚醒后，與PEPS進行認證，如果認證成功，則記錄認證狀態標志位01，PEPS與VCU認證流程見圖1，在認證成功狀態下，接到選換擋信號后，對信號進行處理，否則則不處理選換擋信號，保持車輛在P檔位置。

（3）PEPS與VCU認證成功后，完成IGN繼電器吸合;當VCU接收到IGN信號后，再次判斷認證狀態，如果為認證成功狀態則閉合高壓繼電器，如果認證狀態為失敗，則判斷為外部接入IGN電源，不閉合高壓繼電器，同時發送IGN電源異常標志位02至總線。備注：IGN電源為車輛低壓總電源，除MP5為ACC電源;VCU、TBOX為常電，其他控制器均在IGN電源下。

（4）檢測到IGN電源異常標志位02后，EPB鎖定駐車制動狀態為駐車，直至IGN電源異常解除，保證車輛在有被盜風險時，處于駐車狀態。

（5）檢測到IGN電源異常標志位02后，TBOX發送報警至手機APP，提醒用戶。

2VCU與電子選換擋的交互行為

VCU通過CAN信號與電子選換擋進行交互，其中檔位由VCU判斷后發送給選換擋進行顯示。選換擋并不進行檔位判斷，只發送左選裝、右旋轉及P檔信號給VCU;電子選換擋為旋鈕式選換擋，結構簡圖如下圖2。

01：選換擋顯示面板，02：選換擋旋鈕，03：選換擋P檔按鈕，04及05：逆時針及順時針旋轉方向

選換擋內部主要由觸點開關及鎖止電機構成，其中觸點開關用于判斷旋鈕的三個動作：①順時針旋轉;②逆時針旋轉;③P檔按鈕（復位開關）。鎖止電機可以控制鎖舌與旋鈕進行鎖止，當VCU發送鎖止命令后，選換擋運行鎖止電機，將旋鈕鎖止，此時旋鈕將無法轉動。

具體的交互流程如下：

其中VCU與選換擋交互報文定義如下：

3 總結

本文主要闡述了一種利用VCU、PEPS與電子選換擋機構降低車輛在外接電源或強行破壞動力系統下被盜風險;由于電子選換擋機構即使失效，也不影響車輛安全駕駛，相比ESCL系統成本有較大優勢;同時在被盜風險發生后，增加EPB及手機APP提醒策略，更加符合智能化設計，并降低被盜風險。

參考文獻：

[1]中子.無鑰匙智能系統在目前中高檔轎車中的應用[J].金卡工程，2007（07）.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB 15740-2006汽車防盜裝置[S].北京：中國國家標準化管理委員會，2007.

[3]陳曉霞，秦浩，路影，等.電子轉向管柱鎖的功能原理簡介[J].汽車電器，2012（04）.