商用车无钥匙启动系统设计与实现
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[摘 要]PEPS，是 Passive Entry & Passive Start的缩写，意为无钥匙进入与无钥匙启动系统，对于一辆配备PEPS系统的汽车而言，驾驶者无需按动智能钥匙上的遥控按键或是将钥匙插拔锁芯，就可以完成开启车门和启动车辆引擎的操作，而前提仅是随身携带智能钥匙并按下把手上的触发按键或一键启动按键即可，给用户带来了便利、舒适的全新驾车体验。随着商用车舒适性、安全性、轿车化、智能化的发展需求，PEPS系统正迅速成为最具代表性的方案之一。
[关键词]商用车；无钥匙启动系统；实现
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0088-02
前言：无钥匙启动系统方案目前已在乘用车上广泛应用，对于商用车的无钥匙启动系统而言，仍处于起步阶段。在商用车的实际应用过程中，虽可以直接或间接引用乘用车方案，但仍须透彻理解该系统中每个单元的功能及其应用方法并制定一套完善的匹配设计方案，方可确保系统运行的稳定性、可靠性，本文将从系统功能、工作原理及系统方案的设计与实现等方面，介绍分析这一集安全性与舒适性于一身的PEPS系统。
一、商用车无钥匙启动系统组成及各零部件功能简介
PEPS系统组成框图如图1 所示，PEPS系统包含了如下零部件：组合仪表、发动机ECU 、离合/制动开关、一键启动开关、智能钥匙、天线、车门控制器DCM 、PEPS 控制器、智能钥匙、电子门把手、低频天线、蓄电池、电子立柱锁、线束等。
通过以上简单的功能及原理描述我们可以看出，无钥匙系统相比于传统的遥控钥匙和发动机防盗在系统层面上要复杂很多：
首先，无钥匙启动须进行系统身份认证，当驾驶者携带智能钥匙进入天线信号检测区域范围并给予触发无线信号的时候，智能钥匙会与天线、PEPS控制器会与智能钥匙建立高、低频双向通讯，通过低频信号的场强检测，判断出智能钥匙的当前位置，再通过钥匙反馈的高频信号验证钥匙身份，在确保钥匙合法的情况下，可以结合相关触发信号进行下一步操作与执行控制，如开闭门窗、发动机启动等。
其次，要实现控制车门、窗的控制，无钥匙启动系统身份认证成功后通过CAN通訊发送门、窗开关信号给DCU，之后DCU通过CAN通讯接收PEPS传来的门锁开、闭请求信号，根据闭锁器状态控制闭锁器动作，实现车门、车窗的控制；
最后，要实现一键启动，无钥匙系统需要跟发动机ECU及电子转向柱锁等建立通讯，通过一键启动按键动作并配合刹车（自动档）或离合器（手动档）的当前工作状态，将点火装置在ACC、ON、START及OFF四档间循环切换。电子立柱锁接收到PEPS控制器对转向管柱的闭锁/解锁的报文请求后，通过内置的小型电机驱动锁舌的伸缩动作，实现转向管柱的闭锁/解锁功能。
二、商用车无钥匙启动系统设计与实现
（一）通信链路设计
在通讯链路设计工作中，应重视数据通讯协议方案，在PEPS控制器结构与智能化钥匙结构的支持下，促进双向沟通的合理设计，不仅可以保证电子控制器与智能化钥匙之间的良好融合，在双向通讯基础上提升工作效果。对于通信协议而言，可以将其作为通信规定，可促进双方面通信数据传输的合理处理，针对载波频率表与数据传输比特率进行严格的控制，完善编码模式与调制格式，针对消息格式进行创新与完善，提升各方面工作效果。对于载波而言，可以将其作为通信信息的主要载体，属于较为重要的特定频率，可使用无线电波传输信号，在合理调制的情况下，针对无钥匙启动系统进行设计，降低频载波频率控制在125KHZ左右，将其与载波频率相互协调，使其在合理范围之内。为了更好的开展传输频率的管理工作，应进行无线电波与传输信号进行科学的开发与处理，形成底层软件在谐振电路中的频率配置效果，促进高频通信天线与低频通信天线之间的良好匹配，提升工作效果[1]。
（二）其他结构设计措施
在无钥匙启动系统实际设计的过程中，应重视电子控制器硬件结构的设计工作，结合电子控制器的实际需求，促进低频信号的发送，完善UHF接收功能，在合理进行系统硬件电路设计的情况下，保证整体工作的可靠性与有效性，使其可以符合具体的硬件结构设计要求。在设计工作中，应合理的选择低频发送芯片结构，提升发动机控制单元与车身控制模块的设计质量，提升继电器控制系统的应用效果，在CAN总线与车身控制模块相互设计的情况下，促进通信结构的合理处理，提升整体工作效果。对于电子控制器而言，需要合理选择接插件结构，保证型号与定义符合要求[2]。
在实际设计的过程中，应重视特高频接收电路的设计，制定完善的波段接收电路设计方案，在科学选择芯片接收器的情况下，针对频段进行设计，通常情况下，在频段设计工作中，应结合具体的设计特点与工作要求，编制完善的规划与设计方案，为晶体振荡器提供基本的频率信号，使用载频的设计与管理方法开展工作，提升信号传输的灵敏度。同时，在应用电路实际处理的过程中，应创新工作方式，提升射频链路的设计效果，协调各方面工作之间的关系，确保设计工作符合要求[3]。
三、结语：
目前，PEPS系统在商用车行业还处于起步阶段。相比乘用车，PEPS系统的研发还存在着一定的差距。随着中国车市的发展以及人们对车辆品质要求的不断提升，一套品质优良的PEPS系统势必成为左右车辆是否热卖的关键因素之一，所以在PEPS系统还未普及的今天，商用车研发出一套自己的PEPS系统，正被越来越多的国内整车厂视为一个势在必行的战略方针。通过研究和分析汽车 PEPS系统工作原理及工作流程，将为自主研发PEPS系统打下坚实的基础。
参考文献：
[1]赵厚程，李娟.预防酒驾的新型无钥匙启动系统分析[J].内燃机与配件，2017（11）：128-129.
[2]游子毅，李丹，肖文君.改进的KeeLoq算法及其在无钥匙进入与启动系统中的应用[J].科学技术与工程，2017（20）：178-183.
[3]李建才，柏婧婷，陈文芳， 等.汽车无钥匙进入和启动控制系统[J].信息与电脑，2017（6）：124-127.
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