在最近問界M7事故中,因為隱藏式門把手沒有自動解鎖,導致安全應急響應措施存在問題,引起了大眾對隱藏式門把手的討論。
本文主要探討汽車門鎖系統,以及汽車門鎖系統的各個場景下的控制邏輯。
01.
隱藏式門把手是一種隱藏在車門鈑金內部,從外面看上去門把手與車門是一個平面的門把手結構形式。目前國內電動車不斷應用隱藏把手。當用戶攜帶遙控鑰匙靠近車門時,把手自動旋轉至預開啟位置出,用戶拉開把手,帶動拉索拉開門鎖。
汽車門鎖系統作用簡單來說,就是控制四門上鎖或開鎖,分別為點火鑰匙、左前門鎖芯、四門鎖塊總成,門內、外開門拉手和門內開鎖機構、門鎖控制器以及車身控制模塊(BCM)。門鎖機械結構以及門鎖控制電路如下圖所示。

門鎖機械結構

門鎖系統工作電路圖
02.
當前市場上主流隱藏把手形式為旋轉式、平出式和微動開關式三種。
1#. 旋轉式
也稱為“杠桿式”,用戶在開門的時候,需要用手按住門把手的一端,使另一端翹起來。通過拉動翹起一端的把手,用戶可以解鎖車門上的拉鎖。典型的使用車型包括特斯拉 Model 3 和長安 UNI-T等。這種設計相對簡單。

▲圖?UNI-T使用的旋轉式把手
2#. 平推式
用戶在開門時,可以通過遙控鑰匙或者感應解鎖的方式,當車輛處于通電解鎖狀態時,車門把手會通過內部的電機驅動頂出。而在鎖車時,電機會將把手收回。這種開門方式適用于特斯 拉 Model S、 路 虎星脈和比亞迪海豹等車型。

▲圖?平推式把手
3#. 微動式
此類把手設計在外觀上保留了把手窩,用戶在開門時只需將手伸入把手窩內,按下微動開關即可打開車門,如下圖所示。相比之前提到的設計,這種把手的成本較低,并且受極端氣候的影響較小。

▲圖?微動式把手
03.
門鎖由BCM內部繼電器控制,在接收到有效解閉鎖信號后,BCM 對門鎖電機進行控制,三門鎖電機解閉鎖動作輸出時間為 250ms。車門鎖有內部鎖電機,具有兩種機械狀態:
解鎖狀態:車門鎖可以通過內部或外部打開;
上鎖狀態:車門鎖只能從內部打開。
1#. 遠程上鎖
在解防狀態下,BCM收到有效RKE上鎖信號后,若三門及引擎蓋全部關閉,則三門上鎖,雙側轉向燈閃爍1次,閃爍周期為1s,其中0.5s亮,0.5s滅,喇叭鳴叫10ms。如果在閃爍期間,BCM接收到RKE解鎖命令,則燈光閃爍轉入解鎖閃爍過程;若司機側門關閉后任何其它門未關閉,則鎖電機動作,轉向燈不閃。等全部門關閉,重新執行確認動作,即雙側轉向燈閃爍1次,閃爍周期為1s,其中0.5s亮,0.5s滅,喇叭鳴叫10ms。
在設防狀態下,BCM 收到有效 RKE 上鎖信號后,BCM 仍執行閉鎖動作,同時執行確認動作,即鎖電機動作,雙側轉向燈閃爍1次,閃爍周期為1s,其中0.5s亮,0.5s滅,喇叭鳴叫10ms。

▲圖?遙控上鎖時序
2#. 遙控解鎖
在設防狀態下,BCM 接收到有效 RKE 解鎖信號后三門解鎖,實施解防,并執行確認動作,即雙側轉向燈閃兩下后熄滅。每次閃爍周期為1s,其中 0.5s亮,0.5s滅。
在解防狀態下,BCM 接收到有效 RKE 解鎖信號或者機械鑰匙解鎖信號后,BCM 執行解鎖動作,雙側轉向燈相應閃爍2次。

▲圖?遙控解鎖時序
3#. 自動上鎖功能
當車速達到 40km/h,若司機側鎖電機處于解鎖狀態,駕駛員門關閉的情況下,BCM 會自動對車門上鎖。
閉鎖后,車速變化不再重復上鎖,當車速低于 40km/h 時,允許開閉鎖,當車速大于 40km/h 時,不允許開閉鎖。

▲圖?自動上鎖時序
4#.?自動重上鎖
若在解除設防 30s 內沒有三門及引擎蓋打開或鑰匙插入點火鎖,則按遠程閉鎖流程操作。
5#.?中控開關開/閉鎖功能
中控開關控制閉鎖:
在解防狀態下,BCM 收到中控閉鎖開關信號后,若三門及引擎蓋全關閉則執行三門閉鎖,如果駕駛員門未關閉,鎖電機不動作,如果其它門或引擎蓋未關閉,鎖電機動作。若鎖電機已處于閉鎖狀態,BCM收到中控閉鎖開關信號后,鎖電機重新執行閉鎖動作。

中控開關控制開鎖:
在解防狀態時,BCM 收到中控開鎖開關信號后,執行四門電機解鎖動作。若四門門鎖處于解鎖狀態,BCM 收到中控開鎖開關信號后,鎖電機重新執行解鎖動作。

6#.?熄火自動解鎖功能
當鑰匙拔出點火開關后,BCM 驅動門鎖電機執行所有門解鎖。
7#. 碰撞強制開鎖功能
點火開關在 ON 檔,BCM 收到有效的安全氣囊展信號后,BCM 強制打開三門鎖(驅動電機5s);屏蔽車速自動上鎖功能、屏蔽中控閉鎖功能和 RKE 遙控閉鎖功能。
當 BCM 檢測到點火開關狀態從 ON 到 OFF 的變化后恢復自動上鎖功能、中控閉鎖功能和 RKE 閉鎖功能,以及機械鑰匙上鎖功能(碰撞優先)。

▲圖?碰撞強制開鎖時序
8#.閉鎖器保護功能
車鎖計數器會在每接收到一次閉鎖/解鎖信號后加 1,在 10 秒鐘的時間里面,當車鎖計數器達到值 N=8次時,會禁止鎖功能,直到 15 秒之后恢復,在進入熱保護功能之后要停留在解鎖狀態。
04.

同時,在2023年工信部的《?乘用車后碰撞安全要求?》(?征求意見稿?)中其實也提到,?“?碰撞試驗后,車門應處于解鎖狀態?”。

在當前,各家主機廠都在想當網紅,贏流量,新能源的滲透率超過50%,各主機廠都宣傳智能化的背景下,希望主機廠在車輛安全性上還是要多下點心思。
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