汽车遥控器锁车系统(中控系统工作原理及设计开发规程)

1前言

汽车遥控、中控系统作为汽车中非常重要的部件,有必要对其设计规程进行适当的标准化,便于相关人员的交流、开发控制,提高开发质量、进度、降低开发成本。

本文主要从遥控、中控系统的名词说明、工作原理开发流程设计总结四个方面进行了说明,鉴于本人专业水平有限,不足之处望各位专家指正。

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遥控钥匙

2名词说明

2.1遥控、中控系统

由遥控发射器、遥控中控主机组成。

2.2遥控发射器

内存有序列码和密钥码。

2.3遥控中控主机

内含微处理器,存有发射器序列码,通过解码比较来鉴别发射器的合法性,从而控制电动门锁装置的工作。

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中控台

3遥控、中控原理

3.1 遥控发射器原理

遥控发射器原理图如下图所示:

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遥控发射器原理图

发射器在使用之前,必须产生一个唯一的加密密钥。密钥产生过程如下图所示:由工厂代码和序列号一起经密钥产生算法形成唯一的加密密码,然后写入片内EEPROM。工厂代码又称序列码或制造商码,长度为64Bit。每一个制造商均不相同,用于产生与每一个编码器相对应的唯一加密密钥,序列号为28Bit,对应于每一个编码器,可作为用户码。

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密钥产生图

由原代码,加密密钥及同步码等经算法加密后。产生32Bit高度保密的滚动代码,如下图所示。由于算法的复杂性和16位同步码每次传输时都要更新,故每次传输代码都和上一次的代码完全不同。只有在传输2的16次方后才可能重复,以每天传送10次代码计算,时间间隔为18年之久。因此两个发射器代码相同的的机率要几千万次后才可能出现。

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滚动码产生图

3.2 解码原理

为了使发射器、遥控中控主机一起工作,发射器首先要被“学习”确认(利用门控开关和点火开关动作的相互配合程序),“学习”确认完成后,解码器将所学的序列号和同步值经加密后存储到EEPROM中,解码器需要工厂代码(只有相同工厂代码的发射器才能进行学习),工厂代码通常存储到ROM中,以提高安全性。解码器取得序列号之后先与工厂代码结合产生与发射器相同的密钥,并用这一密钥进行解密滚动数据。解码器接收到一次发送后,立即检查序列号是否已被学习,如果是,则进行解码过程。由生成的密钥对滚动码部分进行解密,用鉴别位来判断解密是否有效,如果以上通过,则对同步值进行判断 ,即可正常启动遥控系统。

3.3 遥控中控主机原理

遥控中控主机原理图如下图所示。

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遥控中控主机原理图

3.4 遥控、中控接线原理图

遥控、中控系统接线图如下图所示。

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遥控、中控系统接线图

4整车遥控、中控系统设计流程

设计流程图如下:

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设计流程图

4.1确定任务

接收项目组或部门经理下发的设计任务书及项目开发进度,明确遥控、中控系统开发周期、产品开发方式(全新开发、局部改型、现有产品选型)及开发技术目标。

4.2标杆分析

如有标杆车,应进行标准车技术分析,充分了解标杆件的尺寸、结构、材料、功能、性能等技术指标,为设计开发提供借鉴。输出标杆车样件分析报告。

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汽车中控

4.3确定遥控、中控系统技术、功能要求

通过对设计任务书的理解,标杆车样件的分析,明确遥控、中控系统的外形、操作方式,确定开发功能和性能目标,输出遥控、中控系统技术功能描述书。可参考以下内容:

遥控、中控一般两种结构形式:

a)遥控、中控主机作为一个独立的器件;

b)将遥控、中控和防盗集成一体,即遥控防盗集成控制器。防盗遥控集成方案是目前轿车的主流方案,由于其减少了防盗控制器和遥控中控主机中的共用芯片和电路,如微控制器、电源芯片、PCB板、插接器等,因此,可以显著降低成本,同时也可以减少物流成本。但其存在一个缺点,由于线圈长度的影响,其安装位置存在一定限制。

4.4确定产品构成明细

通过对设计任务书的理解,标杆车样件的分析,配置表的要求 ,遥控、中控系统预计的设计功能,明确遥控、中控系统的结构,根据整车明细表要求输出遥控、中控系统产品明细表。

4.5识别产品特殊特性

根据产品明细表和技术功能描述书,通过分析点烟器各个技术特性对消费者、法规、及系统功能的影响,识别出遥控、中控系统产品特殊的技术特性,便于制造、检验中重点控制。输出特殊特性清单。

4.6编制系统失效模式及后果分析表

对遥控、中控系统构成项目的功能、失效模式、失效后果、严重度、失效原因、失效机理、频度、现行预防设计控制措施、现行探测设计控制措施、探测度进行充分识别分析,计算风险顺序数据,根据严重度及风险顺序数给出具体的建议措施,并明确责任人和完成日期,并对建议措施的实施结果进行根据,统计风险降低情况。

4.7遥控、中控系统技术方案评审

将遥控、中控系统技术功能描述书交由总布置、造型等相关人员进行评审。确定设计是否合理可行,是否能满足整车功能要求、整车布置及造型要求。根据评审报告修订技术描述书和明细表。

4.8签订技术开发协议

根据供应商管理部门确定的合格供应商清单,签订技术开发协议,明确双方的具体开发职责、进度、交付物及保密要求。

4.9开发进度跟踪

供应商应提供详细的开发计划进度表,设计工程师应根据项目开发计划要求,核对开发进度的符合性,并对开发进展进行监控。

4.10遥控、中控系统三维建模

供应商提供三维数据,设计工程师进行总布置、造型要求对三维数据进行确认,供应商应对三维数据的工艺可行性进行分析保证。双方确认无误后供应商按照三维数据进行手工样件的开发。

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汽车遥控

4.10.1遥控、中控主机建模设计原则

a)尽量选用厂家现成通用的外壳数模,既可节省开发成本又可缩短开发周期。若厂家现成的外壳数模无法满足要求,则自行设计,设计的数模应尽量规则、便于出模具,并与厂家确定最终数模。

b)确定紧固件的型号,在满足安装强度的前提下,优先选择企业标准件。

c)确定固定方式,安装点布局要合理,并保证其牢固可靠。遥控、中控主机若为独立器件,一般安装于仪表台上;若和防盗控制器集成,则应考虑防盗控制器线圈长度的影响,合理布置。

4.10.2遥控发射器设计原则

由供应商设计数模,与钥匙厂家进行沟通,确认其结构的合理性。

4.11确定设计验证计划

供应商在手工样件提交前应提交详细的遥控、中控系统设计验证计划,并经设计工程师确认。设计验证计划应明确检验项目、标准要求、检验机构、检验或试验设备、检验周期、抽样数量及样本容量。必要时候需提供试验标准规范。电磁辐射抗扰性能应满足GB 18655的相关要求;电磁骚扰性能应满足GB/T 17619的相关要求。

4.12试制样件提交

供应商按照项目开发计划提交规定数量的遥控、中控样件,并附带尺寸、材料、性能测试合格报告。

4.13装车验证

遥控、中控系统设计工程师跟踪点烟器的安装方便性,外观符合性、功能试验结果,记录相关问题,涉及到供应商的问题及时反馈给供应商进行整改。

4.14二维图确认

供应商按照经过试装确认后的要求,修改三维数据,并输出二维图纸,并经过涉及工程师进行确认。二维图纸应明确产品的技术要求。

4.15下发开模指令

设计工程师根据项目开发进度,及遥控、中控系统开发成熟度,下发开模指令(附带最终版数模),供应商按照开模指令的要求开展正式的工装设备的开发。

4.16工装样件提交

供应商按照开发进度提交工装样件,此工装样件可以不是按照量产节拍要求进行生产的。

4.17工装样件确认

设计工程师按照设计验证计划要求对遥控、中控系统进行测量、测试,必要时候进行整车或台架测试,包括性能和环境试验,对发现的不合格及时反馈给供应商整改。

4.18小批量试装

供应商按照既定的时间节点提供工装样件进行装车验证,工程师对装车过程中出现的问题进行汇总并及时反馈给供应商进行数模和模具的修改。此次提供的工装样件应是按照正常量产节拍用正式工装连续生产的样件,验证批量生产能力。

4.19批量试装

供应商按照既定的时间节点再次提供工装样件进行装车验证,工程师对装车过程中出现的问题进行汇总并及时反馈给供应商进行数模和模具的修改。此次提供的工装样件应是按照正常量产节拍用正式工装连续生产的样件。

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汽车中控

4.20生产件认可

经过批量试装验证没有问题后,供应商应提交零件提交保证书及附带的资料,经过整车生产厂设计工程师、质量工程师确认批准后进行批量供货。

4.21量产

经过2次批量生产验证,产品及过程符合量产条件后,供应商按照既定时间节点批量供货。

5编写设计小结

设计任务完成后,遥控、中控系统开发负责人编写设计小结,内容包括:

a) 设计任务来源;

b) 设计目标要求;

c) 设计方案论证;

d) 设计、试制过程简述,主要解决的问题;

e) 试验结果与评价;

f) 持续改进建议。

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