某中级轿车发动机防盗工作原理解析

宋成建

摘要：发动机防盗系统配合BCM、ECM、启动、点火、喷油系统，进行发动机锁止防盗。钥匙内装有无源防盗芯片，每个芯片内都有固定ID代码，启动继电器、燃油泵继电器、点火线圈和喷油器均由ECM控制，只有钥匙芯片的ID与BCM、ECM内存储的ID一致，ECM才允许发动机启动。相反，发动机将无法启动， BCM通过CAN总线将防盗错误信息传给组合仪表，组合仪表内防盗指示灯常亮或者常闪。

关键词：防盗芯片;ID代码;CAN总线;一喷;IMMO

1.防盗系统基本简介及逻辑策略

1.1防盗主系统

1.1.1基本简介

防盗模块的功能是通过震荡电磁场给防盗芯片供电，同时通过电感耦合读取防盗芯片内的信息。

防盗芯片在总装下线刷新后学习，防盗芯片信息（数量、ID、安全码等信息）存在BCM内。BCM内最多可存储8把防盗芯片信息，总装只学习其中2把，剩下6个预备存储位置留给顾客增加钥匙用。另外，检测线会检BCM内防盗芯片数量信息，只有BCM内防盗芯片数量是2把时，车子才能正常过检测线，否则设备报“防盗芯片数量不正确”故障，车子无法正常过检测线并退出生产模式。

每个防盗芯片有一个固定的3字节ID代码，例如“F1 EC 8D”。总装完成BCM和ECM刷新后自动进入学习模式，钥匙学习分2部分：

a.防盗模块读取防盗芯片信息，BCM获取后保存防盗信息，同时将信息传给ECM存储。下线未学习成功的钥匙也能启动车子，但不能超过255次;

b.学习前防盗芯片第4页代码是空的，总装学习过程将BCM相关信息写入芯片第4页，写好后，防盗芯片立即自动被锁定。可通过检测第4页是否写满代码来判断总装是否成功学习了钥匙。

1.1.2逻辑策略

钥匙转至ON时，系统自动进行防盗识别，BCM获取钥匙信息后进行防盗识别，若防盗识别未通过，并通过CAN总线将未通过信息传给组合仪表亮指示灯。同时将信息传给ECM做防盗识别，只有当BCM和ECM防盗识别均通过后，发动机才运行被启动，如图1所示。

图1：防盗逻辑策略

1.2启动系统、燃油供给及点火系统

1.2.1基本简介

钥匙转到ON档及“一喷” ：“一喷”是为发动机启动做准备的储备性喷油，无论是否要启动车子，只要钥匙转到ON，油泵均会持续供电时间2秒。如果钥匙转到ON，防盗识别未通过，“一喷”将被禁止。

钥匙转到START档：BCM接到启动信号输入后，首先进行防盗识别，同时将所读取的防盗芯片信息通过CAN总线传给ECM，ECM随即也进行防盗识别，只有当二者防盗识别均获得通过，ECM才允许发动机启动。当启动电机带动飞轮转到时，ECM能接收到曲轴位置信息（点火、喷油主信号），并进行精确的点火、喷油控制。

1.2.2逻辑策略

防盗识别通过后，启动及燃油供给系统才被运行正常工作，启动继电器、燃油泵继电器、点火/喷油器才能按ECM预设规律工作，如图2所示。

图2：启动及燃油供给系统逻辑策略

2.电路原理及基本元器件

2.1该中级车CAN总线通信平台

除SDM模块外，ECM、BCM、TCM、IPC、ABS模块均通过CAN平台进行即时报文通信。

该车刷新仪通过OBD插头，对BCM、ECM进行刷新，将标定写入以上模块内，同时，通过CAN信息交流，完成钥匙防盗芯片学习。各模块工作时，按一定频率向CAN总线上发送报文，其他模块根报文地址码选择性获取总线内报文数据。

2.2防盗主系统

电路原理如图3所示

防盗系统防盗识别基于CAN总线运行，只有当钥匙内防盗芯片同时通过BCM和ECM的防盗识别，ECM才运行发动机启动。否则，发动机无法启动，同时BCM将防盗错误信息通过CAN总线传递给组合仪表，组合仪表内防盗指示灯点亮。

图3：防盗主系统电路原理

2.3启动系统

在启动电路控制中，只有当钥匙内防盗芯片通过防盗识别，ECM才允许启动继电器闭合，启动机才能获取正常工作。当钥匙退出START档，启动继电器恢复断开，启动机退出啮合并停止工作，如图4所示。

图4：启动系统电路原理

2.4燃油供给及点火系统

燃油供给系统，包括泵油系统级燃油喷射控制系统，二者均只有当钥匙内防盗芯片通过防盗识别，ECM才允许其正常工作。前者，ECM通过控制燃油泵继电器闭合使其正常泵油。后者，ECM配合曲轴、凸轮轴位置传感器信息，进行精确的喷油时刻控制。

点火系统，钥匙内防盗芯片通过防盗识别，ECM配合曲轴、凸轮轴位置传感器信息，进行精确的点火时刻控制，如图5所示。

图5：燃油机点火系统电路原理

3.下线学习、检测过程及三个典型问题

3.1下线学习、检测过程

3.1.1防盗芯片学习过程

到总装学习前的防盗芯片代码第4页是空的，需要总装在钥匙学习过程中烧写完整。其中总装学习了钥匙的第三部分（即芯片第4页），成功学习后，防盗芯片会自动锁定，锁定后的防盗芯片只能与学习过的BCM及ECM匹配使用，同时，也只有用与车子匹配学习过的钥匙，才能正常启动发动机。

钥匙学习过程为：芯片厂学习--->国威学习--->GA学习（P4）。

防盗芯片学习过程（只介绍第二把钥匙学习）：学习过程先将钥匙转到ACC档并停1秒后（使系统有足够时间感应和识别ACC->ON事件触发，以便使BCM进一步安排钥匙学习），再转到ON档学习5秒。注意，模块间信息需要在车子断电情况下进行完整保存，因此，学习完钥匙后要立即将钥匙转到LOCK档，以使ECM能完全存储BCM所发送的防盗芯片信息，包括IMMO Secret Information（防盗芯片安全信息）。

3.1.2防盗芯片学习检测过程

设备DST-Check通过检测防盗芯片代码的第四页是否填写完整来判断钥匙是否成功学习。当成功学习后，设备检测时会显示“P4  Is  Locked”，同时发出报警声、绿灯亮（当设备无反应且显示No Key in field，说明钥匙内缺芯片;当设备显示OK且亮红灯时，说明只是芯片供应商完成学习，总装未学习成功）。

3.2三个典型问题

3.2.1BCM内防盗芯片数量不足2把（已通过调整学习工艺解决）

在钥匙内均含有防盗芯片情况下，钥匙学习过程中，由于ACC->ON转动太快，BCM将无法识别该事件触发，也不安排钥匙进一步学习，造成钥匙无法完成学习。在未调整工艺“ACC位置停1秒”、及DST-Check使用前，该问题只能在检测线设备上被识别，造成车子无法正常通过检测线ECU工位。

3.2.2 BCM内防盗芯片数量多于2把

当BCM内防盗芯片数量多于2把，车子同样无法正常通过检测线ECU工位。原因：同一把钥匙学习过程重复保存、以及陌生钥匙存入故障车BCM内。

同一把钥匙学习重复保存：刷新程序不够完善，针对同一把钥匙，当钥匙学习过程中出现中断，此时BCM可能已存有第一次学习数据，重新学习时，第二次学习的结果没有覆盖第一次学习数据，而是再占据一个存储位置，造成BCM内有2组同样的钥匙信息，最终导致BCM内钥匙数量多于2把，如图6所示

图6：非法钥匙说明

陌生钥匙存入故障车BCM内：LV2与低配BCM唯一区别在于LV2 BCM内部多了防盗处理存储模块及相关电路。LV2配置在BCM及ECM未退出生产模式的情况下，返修或问题分析时与其他LV2车互换BCM，导致两台车BCM内均有1至2把陌生钥匙，当LV2与低配车、以及低配车之间间互换BCM不会有该问题。

由于LV2车间互换BCM会造成该问题，因此，返修和问题分析验证过程中，禁止LV2车间互换BCM。当不可避免要互换BCM验证电器问题时，LV2配置只能与低配车之间互换。

3.2.3发动机防盗状态错误

钥匙防盗芯片的安全信息（IMMO Secret Information）未存储进ECM内，过检测线时，ECU工位设备报该故障。原因为模块间数据存储需要在车子断电情况下进行，当钥匙学习完后不及时将钥匙打回LOCK档，BCM存在不将安全信息发送给ECM存储的风险。

4.结束语

汽车发动机防盗使用日趋广泛，技术也日趋成熟。与传统车身防盗方式对比，发动机电子防盗系统具有安全性能高的优势，而且钥匙也难以被复制。现阶段越来越多车企将发动机防盗作为其乘用车的标标配功能。

但IMMO防盗性能是相对的，其可以阻止发动机被非法启动，但只要能进车内，松开手刹后车子可以被拖着带走。因此，IMMO系统与GPS定位系统配合使用，形成汽车全球定位防盗系统，是汽车防盗领域后续发展的一个趋势。

参考文献：

[1]刘晓岩.汽车电工电子技术.北京：化学工业出版社，2008

[2]吕枚.汽车电子技术.北京：人民邮电出版社，2009

[3]万捷.汽车电工电子技术基础.北京：机械工业出版社，2009

[4]杨屏.实用汽车电工电子技术.北京：机械工业出版社，2008.