某车型PEPS_技术方案实例

重庆市集诚汽车电子有限责任公司 文件编号：

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渝安车型PEPS 系统技术开发方案 版本号：0.1

渝安车型PEPS 系统

技术开发方案

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渝安车型PEPS 系统技术开发方案 版本号：0.1

1． 企业情况

1．1 企业情况简介

重庆集诚汽车电子有限责任公司成立于1998年，注册资本金为1500万元，专业从事汽车电子零部件的开发及生产制造服务，是重庆市重点支持的科技型高新企业。公司位于重庆市经济技术开发区，拥有办公及生产场地约6000㎡，水、电、气等配套基础设施完善。现有员工约350人，其中，从事工程技术开发的技术人员约70人。

公司经过10多年的发展，拥有先进的SMT 、电子装配等工艺装备，具备年产600万台套电子产品的生产制造能力，同时构建了适应车身控制类ECU 产品和车用传感器的CAD 技术开发平台，产品线已形成系列化，批量服务于长安、一汽轿车等客户。

1．2 企业体系认证情况

企业体系认证情况见表1：

表1 NO 体系名称 认证完成时间 认证公司 备 注

1 ISO 9001 1999年 赛宝

2 ISO 9000 2000年 赛宝

3 ISO/TS16949 2005年 莱茵公司

4 ISO/TS16949复审 2009年 莱茵公司

5 ISO/TS16949 2009版审核 2010年 莱茵公司

1.3 类似零件开发的经验分析和比

PEPS 被动进入及一键式启动装置是对传统的IMMO 和RF 系统的整合和升级。PEPS系统的核心技术之一是RFID 射频识别技术，随着RFID 射频识别技术的技术发展及其广泛的应用，被逐步被应用到汽车上。这种技术应用在汽车的PEPS 系统中，通过特定的智能安全保护机制可自动实现对用户的身份识别，实现无钥匙进入及其一键式启动功能，极大的改善了用户操作的安全性、便捷性。

借助于作为我司的主流电子产品的发动机锁止防盗系统，具有技术成熟、并在开发过程中，与主机厂、ECU厂密切合作，成功的解决和掌握了加密算法、通讯协议、钥匙下线匹配、可靠性及EMC 性能评估方法，建立了发动机锁止防盗系统测试、试验验证体系及装置，形成了系列化产品，为PEPS 系统地开发积累技术基础，得到相关主机厂的肯定和认可。

类似零件配套见表2 表2

NO 产品名称 适用车型 客户名称 备 注

1 PEPS 系统 C303 一汽轿车

2 PEPS 系统 HQE 一汽红旗

3 PEPS 系统 电动车 吉利汽车

4 发动机防盗锁止系统 奔腾B50 一汽轿车

5 发动机防盗锁止系统 奔腾B70 一汽轿车

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渝安车型PEPS 系统技术开发方案 版本号：0.1

2、设计方案

2.1 方案背景

通过2013年2月6日与渝安的技术交流，基本了解整车的电气构架，装配PEPS 系统的车型无总线构架，因此无法通过PEPS 系统实现RKE、PE的解闭锁功能。因此，在进行方案设计时，须设计相应的硬线控制信号，控制整车的解闭锁模块，实现整车RKE 及其PE 解闭锁功能。

2.2 系统基本要求

1、主门按键请求方式实现PE 进入功能（预留触摸传感器方式）；

2、采用一键式启动方式；

3、室内PS 天线采用1天线，乘客舱覆盖区域不小于70%；

4、整车电源由PEPS 系统PDM 单元控制；

5、具有备用启动功能；

6、RF频率：433.92HMz；

7、调制方式：ASK；

8、LF频率：134.2kHz；

9、RKE距离：空旷距离全向大于15m；

10、PE天线有效距离不小于1.2m；

11、PEPS系统与发动机EMS 控制器间采用K_LINE进行防盗认证；

12、工作电压范围：

基站：9V—16V；

钥匙：2.3V—3.3V（CR2032纽扣电池）；

13、工作温度范围：

基站：-40℃-85℃；

钥匙：-20℃-60℃（含电池）；

14、PEPS基站静态功耗：＜5mA。

2.3 系统构架

我们设计的PEPS 系统由基站控制单元、智能钥匙、启动开关、门把手天线、室内天线、门把手请求开关等构成，系统框图及智能钥匙设计框图如图1、图2所示：

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渝安车型型PEPS 系统技技术开发方案案 版本号：0.1

图1 PEPS1系统框框图

图2智能能钥匙设计的系统构架如下下：

2.4 基本功能描述

2.4.1 无钥匙进入功功能（PE）

当KEY 处于规规定的激活区区域1.2m 内，操作车门内把手请求开关关，激活BS S，BS发出LF L 问询信号给KEY Y，KEY用UH HF 信号应答答，如果所有信息都是合法法的，BS解除设防状态解且发送解锁信信号给门锁控制器器执行车门解解锁。如果KE EY 不在激活区区域，KEY 接收不到 BS接发发出LF 问信信号，则KEY 不应答， 不

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BS 不解除设防状态；若车门解锁以后，30s内没有车门打开，则整车自动将车门闭锁，并再次进入设防状态；

注：PE激活区域定义--PE激活区域定义为车门把手中心1.2m 以内的范围。

2.4.2 关门功能描述

当电源档位置于“OFF” 、档位开关置于“P”所有车门关闭，KEY位于车外规定激活区内，按压门把手请求开关，BS发送闭锁信号门锁控制器执行车门闭锁并进入设防状态。若KEY 离开激活区域60s 后，BS检测不到合法钥匙，且未激活门把手请求开关， BS将同样发送闭锁信号门锁控制器执行车门闭锁；

2.4.3 无钥匙启动功能（PS ）

KEY 在车内，当操作点火启动开关，BS发射LF 信号开始检测KEY，如果KEY 合法，PEPS系统通过K-LINE 与EMS 进行防盗通讯，完成EMS 认证后发出启动发动机请求，EMS控制发动机启动。如果检测到车内没有KEY 或者KEY 不合法，则汽车不能启动。如果发动机启动以后，钥匙离开启动激活区域，则发动机不熄火，但是无法进行下次启动。

注：PS激活区域定--即可以正常启动发动机，KEY允许的所在位置（乘客舱区域）。

2.4.4 备用启动功能（IMMO启动功能）

当钥匙无电时，将钥匙靠近室内LF 天线，脚踏刹车开关或离合开关，操作启动开关或点火旋钮时，完成BS 与钥匙的IMMO 认证，PEPS系统通过K-LINE 与EMS 进行防盗通讯,完成EMS 认证后进入发动启动发动机流程。

2.4.5 RKE功能

RKE 使用高频信号传输加密数据，基站接收到智能钥匙发出的RKE 解闭锁信号，对其进行基站解密后执行相应的驱动操作。

3．主要零件方案分析

零件明细见表3：

表3 NO 名 称 规格型号 类别 备 注 1 MCU S12G128 基站控制单元

2 LDO TLE4275 基站控制单元

3 DC-DC 控制器 TPMS40210 基站控制单元

4 LF 天线驱动 TPIC84134 基站控制单元

5 IMMO 收发控制器 TMS3705 基站控制单元

6 K_line收发控制器 L9637D 基站控制单元

7 RKE 接收芯片 RX98-4 基站控制单元

8 接插件 采用tyco 基站控制单元

9 壳体 借用目前BCM 壳体 基站控制单元

10 钥匙芯片 RF430F5155 智能钥匙

11 壳体 借用渝安钥匙壳体 智能钥匙

12 3D 天线 134.2kHz 智能钥匙

15 按键 (ALPS)SKRPA_010 智能钥匙

16 LF 天线 134.2KHz 门把手PE 天线

17 LF 天线 134.2KHz PS 天线

18 启动开关

4、性能要求及试验方案

零件性能要求及试验方案见表4 表4

NO 性能项目 试验标准（方法） 试验地点 试验设备 备

注

在温度：25℃，-40℃，85℃和电压为

1 初始功能检测 9V,13.5V,16V 条件下进行功能测试,应符合集诚公司 综合测试系统

3.1.7.3要求。

2 低温存储测试 在工作模式1.1下，按IEC60068-2-1要求置集诚公司 低温试验箱

于-40℃环境中，连续放置24h。

在85℃高温干热下按IEC60068-2-1进行试

3 高温存储测试 验，持续48 h。DUT工作模式为ISO16750-1定集诚公司 高温干燥试验

义的1.1。 箱

按IEC60068-2-38的规定进行试验 。

4 温湿循环测试 推荐循环数: 10. 当达到最大循环温度以

ISO16750-1定义的3.2 工作模式进行功能试集诚公司 高低温试验箱

验。

在低温-40℃按IEC60068-2-1进行试验，持续直流稳定电源；

5 低温工作测试 24h。DUT工作模式为ISO16750-1定义的3.2。集诚公司 专用测试装置；

低温试验箱

在85℃高温干热下按IEC60068-2-2进行试直流稳定电源；

6 高温工作测试 验，持续96h。DUT工作模式为ISO16750-1定集诚公司 专用测试装置；

义的3.2。 高温干燥试验

箱

7 接插件测试 按照Q/JD 1920—2008《汽车插接器技术条

件》中第5章规定的试验方法进行试验。 集诚公司 推拉力计

等级：IP5K ；循环次数：20；测试颗粒：亚

8 防尘测试 利桑那州微粉级，等级A2；最大6s 喷洒1次，集诚公司 沙尘试验箱

15分钟为一个循环。

按IEC60068-2-32，采用如下试验参数进行试

验： DUT数量:：6；每个DUT 跌落次数： 2；

-落差：1m 自由跌落或按协议高度； -撞击面：

9 自由跌落测试 混凝土地面或钢板； DUT方向：每个 DUT

的第1次跌落应在不同的空间轴向，第2次跌集诚公司

落与第1次的空间轴向相同，但方向相反。

DUT 工作模式:1.1（见ISO16750-1）； 温度:

25℃。跌落试验后目视检查 DUT 。

按IEC60068-2-64进行随机振动试验，DUT 中电24所

10 随机振动测试 每个面的试验持续8h ，加速度均方根（r.m.s ）质量检测振动试验台

值应为27.8m/s2。详细见ISO16750-3定义。中心

按IEC60068-2-29，采用下列参数进行试验：

-DUT 工作模式 : 3.2（ISO16750-1）。 冲击

脉冲型式：半正弦波。 加速度: 500 m/s² ，中电24所

11 机械冲击测试 续时间：6 ms。 冲击次数：每个试验方向10质量检测冲击试验台

次。 冲击试验的加速度方向应与车辆发生冲中心

击实际产生的加速度方向相同。如果实际方

向未知，DUT 应在所有6个方向上进行试验。

中电24所

12 抗化学品测试 沾满试剂的DUT 在ISO16750-5表1规定的温

度下放置24h. 质量检测

中心

参照IEC60068-2-14，工作模式1.1

（ISO16750-1），试验共进行6个循环，循环

方法如下图。

13 温度冲击测试 集诚公司 温度冲击试验

箱

A 第一个循环起点；

B 第一个循环的终点和第二个循环的起点；

T 试验箱内温度，T L 为-40℃，T H 为85℃；

在加热箱中将DUT加热到T= (Trnax-20 oC)。

14 过电压测试 向DUT所有相关输入端输入18 V 的电压，持集诚公司 直流稳压电源

续60 min.

模拟DUT接上熔断器（按实车连接）,不带交

流发电机和蓄电池。从下列情况中选择适合

的反向电压同时施加到所有相关的电源端子

上。

第1种情况：如果DUT用于交流电路未接熔断

器，且整流二极管能耐受反向电压60s，则对

UN = 12 V系统用4 V的反向试验电压同时施

15 反向电压测试 加到DUT所有相关的输入端子上持续60 s ± 集诚公司 直流稳压电源

10 %。本试验不适于24V系统。

第2种情况：除上述情况外，用电压UA (见

ISO16750-1和表 5) 反向同时施加到DUT所

有相关的输入端子上持续60 s ± 10 %。

16 反极性试验 工作模式2.2（ISO16750-1），接-13V±0.2V

的电压，时间为1min。 集诚公司 直流稳压电源

工作模式3.2（ISO16750-1），以（0.5±0.1）AE7637汽车瞬

17 电压缓降缓升V/min速率使DUT 所有电压输入端电压由

试验 +16V降到0V，然后由0V 以（0.5±0.1）V/min集诚公司 变脉冲测试系

速率升到+16V。 统

供电电压以5 %速率从USmin 降到 0.95

USmin，保持5 s，再上升到USmin ，至少保AE7637汽车瞬

18 供电电压中断持10 s并进行功能试验。然后将电压降至0.9

复位测试 USmin等等 ，按图6所示以USmin的5%梯度继集诚公司 变脉冲测试系

续进行直到降到0V ，然后再将电压升到统

USmin。

连接模式按模式3，试验电压为14 V±0.1 V，直流稳定电源

19 耐久性能试验 防盗系统应能承受1000小时的耐久性试验。

24小时随机振动，656小时高温85℃试验，集诚公司 高温干燥试验

箱；

320小时-40℃～+85℃温度循环试验 专用测试装置

在约300lx 的均匀照度下，在目距250mm 的

20 外观检查 条件下用目视法检查外观,用游标卡尺测量集诚公司

尺寸。

5．零件开发情况

5.1 零件开发组织机构图

项目组织机构及职能分工如下：

图3 项目组结构图

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5．2 零件开发周期（天）

零件开发周期见表5： 表5

零部件设计 技术文件编制 样件制造 样件试验 工装样件制造 批量样件制造 版图设计：7天 5天 10天

结构设计：3天 5天 待定

工装设计：10天 3天 待定 待定 待定 待定 软件设计：30天 5天 30

天

6．零部件生产过程控制方案

6．1 生产工艺流程（用框图表示）

生产工艺流程见图4；

图4 生产工艺流程

6．2 主要生产制造设备清单

主要生产制造设备清单见表6：

表6 NO. 设备名称 设备生产厂家 数量 备注

1 锡膏搅拌机JQ0803-00139 1 焊膏搅拌

2 印刷机Panasonic SP 松下 1 焊膏印刷

3 锡膏测厚仪HS-2000 1 焊膏厚度测试

4 高速贴片机CM402 松下 2 表贴元件贴装

5 多功能贴片机CM401 松下 2 表贴元件贴装

6 自动贴片机KE2050 JUKI 2 NT-7A-V2

7 回流焊炉NT-7A-V2 日东 1 元器件热风焊接

8 空压机GX11FF－7.5/TM 阿特拉斯.科普柯1 提供生产用空压

9 电子装配线 温岭 3 通孔件装配

10 波峰焊机SA-3JSL 日东 2 通孔件焊接

11 台式放大镜 快克电子设备 4 表贴器件焊接检验

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12 AVR 影像检测仪 2 表贴器件焊接检验 13 热风焊接台990ESD 快克电子设备 2 元器件返修

14 温控烙铁 快克电子设备 30 焊接

15 粘度测试仪Pcu-203 1 锡膏粘度检测

16 自动切脚机ATH－1D 无锡市华邦科技 1 引线家剪切

17 喷码机 多米诺 1 标识印制

18 半自动包装机 1

19 高温干燥箱 5 高温老化

20 测试系统

21

6．3 主要工装（夹模具等）设备清单

主要工装（夹模具等）设备清单见表7：

表7

NO. 设备名称 设备生产厂家自制或外协 数量备注 1 焊膏模板 外协 1 焊膏印制 2 写程仪 外协 1 程序烧写

3 测试工装 外协 1 性能检测夹具 4 标定工装 外协 1

产品性能标定

6．4 主要检测设备清单

主要检测设备清单见表8：

表8

NO. 设备名称 设备生产厂家 数量备注 1 PEPS 测试系统 自制 3 性能测试

2 直流稳定电源 外购 5 性能测试

3 数字存储示波器 安捷伦 1 性能测试

4 AE7637汽车瞬变脉冲测试系统 荆州 1 汽车电源线传导干扰类

试验验证

5 信号源 33220A 安捷伦 1 射频测试

6 测力计SH-100N 山度 1 插拔力测试

7 逻辑分析仪LA1032 周立功 1 总线信号分析 8 频谱分析仪安捷伦N9310A 安捷伦 1 射频测试

9 射频源N9320A 安捷伦 1 射频测试

10 高温干燥箱 2 温度试验

11 高低温试验箱 1 温度试验

12 BCM 模拟测试装置 自制 1 性能测试

13 BCM 寿命试验装置 自制 2 寿命考核

14 CANOE 恒润 1 总线信号检测 15 LCL 测试仪TH2816B 3 线圈查参数测试

6．5 产品特殊特性关键点过程控制说明（关键工艺说明）

产品特殊特性关键点过程控制说明见表9

表9 序特殊特性 特性分类 特性分级

号 产过关键 重要 一般 影响产品特性及涉及过程

品 程

1 速度：72cm /min ▲ ▲ 回流焊接工序

预热温度：132℃ ± 10℃ ▲ ▲

焊接质

量 焊接温度： 252℃±10℃； ▲ ▲

焊点光滑，无发白、裂纹等▲ ▲

缺陷，润湿接触角≤90°。

2 焊点质速度：130cm /min ▲ ▲ 波峰焊接工序

量 预热温度：150℃ ± 10℃ ▲ ▲

焊接温度： 245℃±10℃； ▲ ▲

焊点光滑、完整，焊料润湿▲ ▲

接触角＜90°，无虚焊、发

白、裂纹、焊盘剥离等现象

2 性能 检测电压、测试信号时序、▲ ▲ 来料检验

测试信号特性（时间、幅度） 性能测试

3 遥控距大于30米 ▲ ▲ 来料检验

离 出厂检验 4 LF 接收一致性检查 ▲ ▲ 钥匙标定

灵敏度

6．6 现生产能力评估、能力调整计划

6．6．1 现生产能力评估

生产能力评估见表10：

表10

生产能力评估表

工序 单件工时每班工作时间(h) 工作班次 天产量 月产量 备 注 材料准备 8 1 1000 45000 印焊稿 8 1 1200 27000 贴片 8 1 650 14625 回流焊 8 1 2400 54000 镜检 8 1 800 18000 插件 8 1 650 14625 波峰焊 8 1 2400 54000 检查 8 1 650 14625 写程序 8 1 650 14625 性能检测 8 1 200 5000 涂覆 8 1 650 14625 总成装配 8 1 800 18000 匹配测试 8 1 200 5000 尺寸检验 8 1 300 抽检 印标识 8 1 1000 22500 包装 8 1 1200 27000 入库 8 1 1500 33750 发货前检 8 1 200 抽检 验