1.电能管理系统

奥迪A6轿车电能管理控制单元J644位于行李箱内的蓄电池旁，如图7-18所示。在奥迪A6上使用时，该控制单元的软件有所改动，在MMI显示屏上显示的不是蓄电池的充电状态，而是蓄电池的实际工作状态。此外，还可以使用诊断仪读出历史数据，也就是关于过去供电状态的数据，如图7-19所示。

图7-18 电能管理控制单元J644的安装位置

图7-19 MMI显示屏上显示蓄电池的状态

图7-20 MMI显示屏上的显示模式

（1）蓄电池的状态 蓄电池状态表示的是蓄电池的工作能力，这个能力是根据蓄电池充电状态和起动能力估算出来的。显示蓄电池状态的优点如下：

1）可以根据蓄电池状态直接设定断开值。

2）组合仪表J285的中央显示屏上总是显示蓄电池的实际状态参数。

3）如果显示为100%，说明下次关闭发动机时不设定断开值。

（2）蓄电池稳定放电曲线图 当蓄电池充满电时，蓄电池状态显示为100%，在断开值1被接通后，MMI显示屏上的“蓄电池状态”值就降到90%，最后逐步降至60%。如果在90%时设定了断开值1、2或5，那么组合仪表J285的中央显示屏上会短时显示“省电模式已激活”，如图7-20所示。另外，在用电器切断的整个过程中，组合仪表上的蓄电池符号一直在显示省电模式。蓄电池的状态值如图7-21所示。

图7-21 蓄电池的状态值

断开值3被接通后，MMI显示屏上的“蓄电池状态”值就降到50%，最后逐步降至20%。如果蓄电池状态值降至10%，那么断开值6就被激活，这时在接通点火开关后，组合仪表的中央显示屏会显示“蓄电池亏电”，如图7-22所示。

图7-22 MMI显示屏上显示“蓄电池亏电”

（3）历史数据的显示 使用诊断仪器可以从电能管理控制单元中读出数据，这些数据对于分析车上供电状态和蓄电池有很大帮助。

1）静电压（空载电压）历史记录。如果蓄电池电压值低于12.5V、12.2V及11.5V这几个界限值，历史数据中会各自记录一个项目。可以读出为每个界限值记录下的最后四个项目。当出现CAN舒适系统休眠、15号接线柱至少已切断2h了、车上电流消耗小于100mA等情况时，就会测量电压。当出现电压升高、电流升高、控制单元终止休眠模式、控制单元识别出一个新蓄电池等情况时电压测量结束。

2）静电流（空载电流）历史记录。如果静电流超过50mA这个界限值，那么历史数据中就会记录一个项目。可以读出最后十个项目。当出现CAN舒适系统休眠、15号接线柱至少已切断2h了、车上电流消耗大于50mA等情况时，就会测量电流。出现电流下降、控制单元终止休眠模式等情况时，电流测量结束。

3）故障分析。如果电能管理控制单元确定“车辆无法起动”，那么历史数据中就会记录一个项目。

4）历史记录的存储记录时间。系统可以存储最后15次的断开值，可以存储最后3次蓄电池更换数据，可以记录最后5次行车时的电能剩余和持续的时间，可以记录最后5次驻车时的电能剩余和持续的时间。

2.高级钥匙系统

（1）概述 奥迪A6轿车钥匙上有一个带折叠式机械钥匙齿的部分，用于驾驶人车门和行李箱盖的锁芯。脉冲转发器的功能就集成在电子装置内，没有电池也可工作。电子装置由一块集成的电池供电，以完成遥控和高级钥匙（Advanced Key）功能，其车钥匙的外形如图7-23所示。

遥控钥匙与使用和起动授权控制单元之间可通过中央门锁/防盗警报装置天线R47实现双向数据交换，这是新开发的功能。这样就可以将中央门锁的状态传送到钥匙内。如果在超出钥匙遥控信号的作用范围时，按下了某个按钮，那么钥匙上集成的发光二极管会指示出车辆的锁止状态，且一直显示上一次用该钥匙操纵中央门锁时所呈现的锁止状态。如果在此期间使用另一把钥匙打开或关闭过车门，那么原来那把钥匙的锁止状态并不改变，如图7-24和图7-25所示。

图7-23 奥迪A6轿车钥匙的外形

图7-24 Advanced Key脉冲发生器检测状态

在很多国家首次使用时可将遥控信号频率从433 MHz调到868MHz，这有助于在车钥匙和控制单元之间进行数据交换。由于这个频率的发射脉冲非常短，这就可避免各种持续的无线电发射干扰，如袖珍手机、无线耳机等。

（2）高级钥匙系统部件

1）无钥匙式使用授权天线读入单元J723。只有装用了选装设备Advanced Key时，才会有这个控制单元，该控制单元位于仪表板右侧的杂物箱后，如图7-26所示。该控制单元使用车门外把手传感器信号来控制使用和起动授权天线。

2）车门外把手接触传感器G415～G418。车门外把手内的电容式传感器（图7-27）识别出把手接触后，会向无钥匙式使用授权天线读入单元发送一个短促信号，天线读入单元分析该信号后，通过使用授权天线向车钥匙发出一个询问。车上锁后约80h，或无授权钥匙操纵20次后，传感器关闭。

3）使用和起动授权天线R134～R138。车上共有四个发射天线，车辆使用这些天线与车钥匙进行无线通信，天线的发射频率为24.5kHz。车钥匙分析这四个信号，并根据每个天线的场强来确定车钥匙的位置。天线位于两个后车门内、中央副仪表板上以及后保险杠内，如图7-28所示。

图7-25 Advanced Key的识别范围

图7-26 无钥匙式使用授权天线读入单元J723的安装位置

图7-27 车门外把手接触传感器的安装位置

4）使用和起动授权按钮E408。出于安全考虑，使用和起动授权控制单元及使用和起动授权开关都要使用这个按钮位置信号，如图7-29所示。

图7-28 使用和起动授权天线

图7-29 使用和起动授权按钮E408

（3）高级钥匙系统的工作过程

1）进入车辆控制过程。图7-30所示为奥迪A6轿车使用机械钥匙或按门把手进入车辆时，控制单元、开关、传感器之间的信息传递过程，图中的数字顺序为信息传递的顺序，信息传递由舒适CAN总线来完成。

图7-30 奥迪A6轿车使用机械钥匙进入车辆的控制过程(www.daowen.com)

①驾驶人将手放入门把手的凹坑内，车门外把手接触传感器G415就会将“手指已放入把手凹坑”这个信息发送给无钥匙式使用授权天线读入单元J723。

②天线读入单元J723通过驾驶人一侧的使用和起动授权天线R134将一个唤醒信号发送到车钥匙上。

③天线读入单元J723通过所有的使用和起动授权天线给车钥匙发送一个信号。

④车钥匙根据这些信号来确定钥匙在车上的位置，并将这个信息发送到中央门锁和防盗警报装置天线R47。

⑤中央门锁和防盗警报装置天线接收到信息，这个信息由使用和起动授权开关E415传送给使用和起动授权控制单元J518使用。

⑥使用和起动授权控制单元将“打开车门”这个信息发送给舒适系统中央控制单元J393和车门控制单元（指门把手已经开始钥匙查询的车门的）。

⑦收到使用和起动授权控制单元命令的车门控制单元再操纵相应的锁芯，这样就打开了该车门。

⑧舒适系统中央控制单元J393将“打开车门Advanced Key”这个信息发送到CAN舒适总线上。

⑨正常的开门过程包括停用安全装置、开门、确认闪光及接通车内灯。除了确认闪光外，使用和起动授权控制单元通过使用和起动授权开关和中央门锁/防盗警报装置天线R47将锁止状态发送到车钥匙内。

2）起动车辆控制过程。按起动按钮起动车辆时，控制单元、开关、传感器之间的信息传递过程如图7-31所示，图中的数字顺序为信息传递的顺序，信息传递由舒适CAN总线来完成。

图7-31 按起动按钮起动车辆控制过程

①驾驶人将使用和起动授权按钮E408完全按下，这个按钮将“点火开关接通”和“发动机起动”的信息发送到使用和起动授权开关E415和使用和起动授权控制单元J518上。

②使用和起动授权开关将这个按钮信息通过数据线继续传至使用和起动授权控制单元，在这里两个按钮信息会进行比较。

③控制单元J518将钥匙查询信息发送给无钥匙式使用授权天线读入单元J723。天线读入单元通过所有的使用和起动授权天线将一个信号发送给车钥匙。

④车钥匙根据这个信号来确定钥匙在车上的位置，并将其信息发送给中央门锁/防盗警报装置天线R47。

⑤中央门锁/防盗警报装置天线收到这个信息，然后该信息通过使用和起动授权开关E415被传送给使用和起动授权控制单元使用。

⑥根据钥匙的使用情况，S触点信号就被发送到CAN舒适总线上，转向系统就开锁了。

⑦转向锁完全打开后，接线柱15就接通了。

⑧接线柱15接通后，发动机控制单元与使用和起动授权控制单元之间就开始经CAN数据总线进行数据交换了，然后防盗锁被停用。

⑨使用和起动授权控制单元将“起动请求”这个信号发送给发动机控制单元。发动机控制单元检查离合器是否已踏下或是否已挂入P位或N位（指自动变速器），然后就会自动起动发动机。

3.指纹识别系统

指纹识别系统通过指纹来识别乘员，是车辆起动的前提条件，系统用来一次性启动多个个人预先存储的功能。指纹识别通过传感器完成，指纹识别传感器通过识别每个人指纹交叉点和断点的图形来识别是哪个人。

（1）基本原理

①每个人的指纹与其他人的指纹是不同的，它有自己的特殊之处，这与该指纹是否是同一个手指无关。

②在进行指纹对比时，为了保证指纹的准确性，要求至少80%的面积是相同的。START按钮的形状设计保证使用者的手指总是差不多放到同一个位置上。START按钮的窄面形成一个定位形状，这样可防止手指在纵向方向上偏离过大。

③由于指纹识别与START按钮结合在一起，当手湿时，如果用力过大（大于12N），就可能出现无法识别的情况。

④系统在识别失败后，进行第二次识别时就切换到触发模式，在这种模式下，系统不断读取指纹图像，只有读取质量足够好的图像时，才会进行对比分析。

⑤个别人由于手过于干燥、脏污、受伤、皮肤病，指纹无法与系统适配，传感器无法识别，所以不能采用指纹识别系统。

（2）指纹识别系统的工作过程

①电容传感器记录指纹，电容传感器如图7-32a所示。

②生成灰阶图，如图7-32b所示。

③在控制单元内处理传感器数据，如图7-32c所示。

④特点过滤：指纹中的纹脊、分叉、螺旋纹、环状纹等特点纹将被过滤出来。

⑤识别特点区（特点），如图7-32d所示。

⑥将特点区（细点处）通过复杂网络线连接到一起，如图7-32e所示。

⑦细节之间的指纹线倾斜角度、间距、指纹线数量以及细节的类型就被存储起来，如图7-32f所示。

⑧将这些特点与档案里的内容（已经适配的手指）进行对比，在成功地识别出指纹后，MMI上会显示出使用者的名字，如图7-32g所示。

⑨相关的控制单元会按照相应的使用者ID存储值进行调节，当无法识别时，组合仪表上会显示下列内容：Benutzer nicht erkannt（无法识别使用者），如图7-32h所示。

（3）适配过程

①可以通过MMI上的CAR菜单来进行适配，最多可适配4个使用者，每个使用者可适配5个手指。

图7-32 指纹识别系统工作过程

②MMI支持使用者的适配，这样就可以得到尽可能好的指纹图像。

③用中等力量（小于12N）将手指连续3次放到传感器上后，这个手指的适配就完成了。

④要想识别出某个使用者，必须读取3个图像。

⑤为了避免出现不能识别的情况，最好适配两个或两个以上的手指。识别成功后，在MMI上就显示出图7-33所示的图形。

图7-33 指纹系统适配