浅谈汽车ESCL的诊断

黎新福、陈振权

（上汽通用五菱汽车股份有限公司 545007)

1 ESCL的结构和工作原理

ESCL（Electrical Steering Colum Lock的缩写）是一种转向管柱锁定装置，主要由锁体、管柱和PEPS模块等组成。可以在汽车钥匙或便携式终端被插入或移开时生成检测信号，再由此对此汽车钥匙或便携式终端进行鉴权，最后以物理方式限制转向轴旋转运动的防盗装置。

其作用简单来说就是，当驾驶员从钥匙孔拿走钥匙后，转向柱便被锁舌锁住。这样，即使偷窃者不用钥匙（不经过点火开关）而用其它手段把发动机起动了，但由于汽车不能够正常转向，就无法再进行盗窃[1]。

ESCL安装在方向盘转向管柱上，其工作方式为：当PEPS模块验证钥匙合法后，执行上锁时锁舌伸出，卡在管柱卡槽内，从而达到锁止转向管柱的效果； 执行解锁时锁舌缩回，转向管柱可以自由转动。

2 ESCL的相关控制原理图

ESCL接插件的控制线路电压解析（图1）。

K线：信号线，接插件的1号针脚，通过该线一键启动控制模块（PEPS）向电子转向锁（ESCL）发送上锁或者解锁指令，工作时电压跳变：12～8 V左右。

GND：地线，接插件的3号针脚，为电子转向锁提供公共接地；工作时电压跳变：0 ～0 V。

图1 ESCL原理图

B+：电源线，接插件的2号针脚，电子转向锁工作时，为其内部芯片提供12 V电源；工作时电压跳变：0～12 V。

STATUS：状态线，接插件的4号针脚，向PEPS提供ESCL上锁与解锁状态。工作时电压跳变：12～0 V。

ENABLE：使能线，接插件的5号针脚，为电子转向锁电机提供12 V电压，不工作时电压该线电压为0 V，工作时为12 V。工作时电压跳变：0～12 V。

3 ESCL的失效报警和相关控制线路故障描述和处理

3.1 电子转向柱锁（ESCL）失效报警

在解锁或闭锁操作中，如果检测到电子转向柱锁（ESCL）的故障则发出该报警。

当满足以下任一条件时报警解除：电子转向柱锁解锁成功；电子转向柱锁闭锁成功；防盗状态从解防状态转到设防状态；电子转向柱锁失败报警时间超时。

如果在报警运行期间再次出现解锁或闭锁失败，报警定时器重新开始计时[2]。

仪表显示：电子转向锁故障。

3.2 K线、地线、电源线、使能线及状态线故障现象和故障码（图2）

图2 ESCL故障现象和故障码

3.3 电子转向柱锁（ESCL）上锁失败报警

如果ESCL上锁失败或ESCL上电条件不满足，在打开驾驶侧门时，PEPS启动报警。当满足以下任一条件时，报警解除：电源状态切换到ACC或ON或START ；转向柱锁成功上锁；防盗状态变为设防状态；驾驶侧车门关闭。

仪表显示：电子转向锁上锁失败。

3.4 电子转向柱锁（ESCL）锁舌卡死报警

在解锁操作中，如果检测到电子转向柱锁（ESCL）的锁舌被卡住故障时则在显示屏上显示“电子转向锁故障”。

当满足以下任一条件时，报警解除：转向柱锁解锁成功；转向柱锁锁舌卡住报警时间超时；防盗状态从解防状态转到设防状态 。

仪表显示：请转动方向盘解锁。

4 相关ESCL故障的解决步骤和案例

4.1 车辆组合仪表报“电子转向柱锁故障”时的解决诊断步骤

（1）按车辆表现的故障现象判断出故障的可能原因。

（2）用诊断设备与车辆进行通讯，读出相关故障码；若通讯失败，即网络出现故障，必须先解决网络问题。

（3）根据故障码和ESCL接插件的控制线路电压解析，测量各线路之间的电压跳变，判断出哪支线路出现故障。

（4）在条件允许的情况下，使用跨接线来判断此支线路故障是否出现于线路内部，如果不是，故障就可能出现在PEPS和ESCL模块内部。

（5）根据钥匙遥控功能的使用情况，可以最大概率的判断出故障是否出现于PEPS内部。

（6）由于PEPS和ESCL在正常使用后，就不能在其他车辆继续使用，所以更换匹配必须慎重。

（7）如果判断问题出现于线路内部，则应先检查接插件接插情况，再去跟换线束，由易到难，降低维修成本。

服务技师在处理问题时，应根据实际情况，灵活运用上面7个步骤，缩短用户等待维修时间和提高一次维修成功率[3]。

4.2 案例

B服务中心向某公司售后反馈一辆GT510车辆间歇性无法起动，组合仪表处报“电子转向柱锁故障”，一键起动开关无法切换电源，蓄电池电压为正常值12 V，而且用WDS无法与车辆进行通讯，测量CAN-H和CAN-L电压均为2.45 V。

检查步骤

（1）技师根据原理图和故障现象初步判断故障的可能原因为：CAN-H线和CAN-L线出现内部短路；ESCL内部故障；PEPS内部故障；状态线路出现故障。

（2）因为无法使用诊断设备WDS读取车辆故障码，且用万用表测量CAN-H线和CAN-L线电压均为2.45 V，说明CAN网络内部存在短路；要想进一步检查其它故障，就必须先解决CAN网络问题。针对CAN网络内部存在短路，可以尝试对各模块逐个进行断开测试—即把车身CAN涉及的模块一个个断开，并及时测量CAN-H线和CAN-L线电压，当诊断电压恢复正常值时，说明这个模块支线路存在故障。再仔细检查此模块接插件和其线路无故障，可以判断为模块内部故障。此车辆在断开ECM时，电压恢复正常值，说明CAN-H线和CAN-L线出现内部短路的原因为ECM模块内部故障，更换ECM处理[5]。

（3）解决网络故障后，读取故障码：PEPS B129062 ESCL状态不匹配。消除故障码后，车辆可以正常起动。但用户提车使用两天后又出现无法起动，初步判断此车ESCL状态线路存在接触不良现象（图3）。

图3 故障码为PEPS B129062 ESCL状态不匹配

（4）仔细检查ESCL状态线路时，发现在晃动右A柱X206接插件时，偶尔出现组合仪表报“电子转向柱锁故障”，仔细检查相关线束发现：接插件的8号针脚存在母端孔偏大，将其调整并清除故障码后，车辆正常。跟踪用户使用2个月，故障不复发，问题判定解决。

回顾总结

通过上面的这个案例，我们学习到，当车辆出现各种故障，其中包括CAN网络故障时，必须先解决CAN网络故障，再使用诊断工具WDS来初步判断故障点在哪；在出现CAN-H线和CAN-L线电压一样时，即CAN网络出现短路，可以通过逐个模块断开测试的方法，找出短路故障点[6]。

5 结束语

电子转向柱锁（ESCL）这种目前汽车自身防盗使用最普遍的防盗装置已经广泛应用于乘用汽车，这就要求我们加深其工作原理的理解和掌握故障诊断的技术服务能力。加快应用新技术，熟练新技术诊断，跟上老品牌乘用车型的步伐，是公司发展壮大的必经之路。而这对我来说，是我在这片广阔天地里奋斗，并能大有作为的第一步。