2021年豐田威爾法無(wú)鑰匙功能失效

◆文/浙江 江浩男

故障現(xiàn)象

一輛2021年生產(chǎn)的一汽豐田威爾法，搭載2AR型2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為JTNHS3DH4M8＊＊＊＊＊＊，行駛里程為139km。該車因無(wú)鑰匙功能失效而進(jìn)廠維修，按點(diǎn)火開(kāi)關(guān)無(wú)法正常打開(kāi)至ON檔，同時(shí)儀表駕駛員信息中心提示(圖1)：請(qǐng)一邊踩制動(dòng)踏板一邊用鑰匙觸碰POWER按鍵。

故障診斷與排除

接車時(shí)，通過(guò)與車主進(jìn)行詳細(xì)溝通后得知：該車是在加裝汽車迎賓腳燈后出現(xiàn)故障的。按壓點(diǎn)火開(kāi)關(guān)無(wú)法將其打開(kāi)至ON檔，將電子鑰匙放置在車內(nèi)的其他天線附近，也無(wú)法正常打開(kāi)至ON檔，但可以通過(guò)應(yīng)急啟動(dòng)的方式啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。另外，出現(xiàn)此故障后也無(wú)法使用電子鑰匙的遙控功能，按遙控按鍵，車輛無(wú)任何響應(yīng)。

本著由簡(jiǎn)入繁的原則，優(yōu)先檢查電子鑰匙的電池電壓。將電子鑰匙電池拆卸后測(cè)量其電壓，萬(wàn)用表顯示電壓值為3.19V，與其標(biāo)準(zhǔn)電壓3.2V基本一致，說(shuō)明電池正常。將電池裝回后再按住電子鑰匙上的鎖止開(kāi)關(guān)5s，并檢查電子鑰匙上LED燈點(diǎn)亮次數(shù)。指示燈能持續(xù)閃爍，因此也排除了電子鑰匙元件損壞的可能。

連接故障診斷儀對(duì)故障車進(jìn)行全車故障掃描，未發(fā)現(xiàn)有存在故障碼的模塊。由于診斷儀顯示系統(tǒng)無(wú)故障碼，且檢測(cè)電子鑰匙顯示正常，初步判斷應(yīng)該是在鑰匙認(rèn)證環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了問(wèn)題。仔細(xì)查閱故障車型關(guān)于鑰匙認(rèn)證的相關(guān)資料，并整理了一份關(guān)于該車鑰匙認(rèn)證的邏輯圖(圖2)，以便更清晰地展示該車電子鑰匙認(rèn)證邏輯。

在按下點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)，認(rèn)證ECU將會(huì)得到打開(kāi)電源的請(qǐng)求，同時(shí)通過(guò)車內(nèi)的天線發(fā)出請(qǐng)求代碼，并形成車內(nèi)檢測(cè)區(qū)域，只要電子鑰匙在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)且電子鑰匙工作正常就可以接收到請(qǐng)求代碼。與此同時(shí)，電子鑰匙接收到請(qǐng)求代碼后，將通過(guò)其內(nèi)置的發(fā)射器發(fā)送識(shí)別代碼到車門控制接收器。車門控制接收器接收到電子鑰匙的代碼(包括智能上車、啟動(dòng)系統(tǒng)或遙控的代碼)，并將其發(fā)送至認(rèn)證ECU，最后由認(rèn)證ECU對(duì)電子鑰匙的合法性進(jìn)行認(rèn)證。

用電子鑰匙觸碰點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后將其打開(kāi)的ON檔，是啟用了應(yīng)急模式。其原理是：將電子鑰匙內(nèi)的感應(yīng)芯片，通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)內(nèi)置的應(yīng)急天線，直接與認(rèn)證ECU進(jìn)行電子鑰匙合法性的認(rèn)證。

由于故障車可以通過(guò)應(yīng)急模式啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，說(shuō)明認(rèn)證ECU得到識(shí)別代碼后可以正常工作，也就是說(shuō)，可以排除認(rèn)證ECU損壞的可能性。

結(jié)合該車的故障現(xiàn)象和控制邏輯進(jìn)行分析，我們懷疑故障點(diǎn)在車內(nèi)天線總成、車門控制接收器，或相關(guān)線路上。

用豐田專用診斷儀中的工具功能(圖3)，對(duì)車內(nèi)天線進(jìn)行檢測(cè)。把電子鑰匙放在車內(nèi)天線對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)，如儀表發(fā)出蜂鳴聲，則證明這個(gè)車內(nèi)天線可以正常工作，由此排除該元件及其線路存在故障的可能。這種檢測(cè)方法的原理是：當(dāng)電子鑰匙在車內(nèi)天線的檢測(cè)范圍內(nèi)，認(rèn)證ECU就會(huì)得到一個(gè)檢測(cè)到電子鑰匙在該區(qū)域的信號(hào)，然后通過(guò)車內(nèi)天線發(fā)送一個(gè)識(shí)別代碼。該工具就是將這一個(gè)過(guò)程的完成情況通過(guò)儀表蜂鳴聲的形式表現(xiàn)出來(lái)，無(wú)蜂鳴聲則表示該區(qū)域的車內(nèi)天線存元件或線路故障。

將故障車電子鑰匙放置在車內(nèi)各個(gè)位置的天線附近進(jìn)行測(cè)試(圖4)，儀表均發(fā)出了蜂鳴聲，說(shuō)明該車的車內(nèi)天線及其線路均工作正常。

接下來(lái)檢測(cè)車門控制接收器。從鑰匙認(rèn)證的邏輯上來(lái)說(shuō)，能引發(fā)該車故障的可能原因有：車門控制接收器未收到來(lái)自電子鑰匙的識(shí)別代碼；車門接收器收到了識(shí)別代碼但未向認(rèn)證ECU成功發(fā)送來(lái)自電子鑰匙的識(shí)別代碼。據(jù)此判斷，有可能是車門控制接收器本體損壞，也有可能是與車門控制接收器相關(guān)的線路存在故障。

查閱維修手冊(cè)，并根據(jù)車門控制接收器電路圖(圖5)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。測(cè)量K17/12號(hào)腳的對(duì)地電阻，小于1Ω，說(shuō)明元件搭鐵正常。ON檔時(shí)，測(cè)量K17/10號(hào)腳的電壓，為0。查閱手冊(cè)針腳含義得知，在K17車門控制接收器工作期間，該腳是由認(rèn)證ECU模塊輸出一個(gè)5V的電壓。根據(jù)要求，在電源開(kāi)關(guān)置于OFF檔時(shí)，將電子鑰匙放置在檢測(cè)區(qū)外，但不超出遙控范圍，同時(shí)不斷按下電子鑰匙上的解鎖開(kāi)關(guān)，期間觀察萬(wàn)用表上K17/8號(hào)腳的電壓變化情況。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，在工作狀態(tài)下K17/8號(hào)腳的電壓始終為0，沒(méi)有任何變化。

測(cè)量K17/8號(hào)腳和K17/12號(hào)腳之間的電阻，為38MΩ，說(shuō)明搭鐵點(diǎn)接觸不良或搭鐵線斷路。測(cè)量K17/8號(hào)腳至認(rèn)證ECU/B/18號(hào)腳的線路導(dǎo)通情況，萬(wàn)用表顯示電阻無(wú)窮大；測(cè)量K17/8號(hào)腳至線路中間接插件GK1/24號(hào)腳間線路的導(dǎo)通情況，萬(wàn)用表依舊顯示電阻無(wú)窮大。對(duì)該線段進(jìn)行跨接后試車，發(fā)現(xiàn)該車故障現(xiàn)象消失。由此說(shuō)明該車故障點(diǎn)就在這段線路上。拆解線束順著排線，很順利就找到了出現(xiàn)斷路的線束(圖6)。對(duì)斷路的線束進(jìn)行修復(fù)后試車，按壓點(diǎn)火開(kāi)關(guān)可以正常打開(kāi)ON檔，可以無(wú)鑰匙啟動(dòng)，遙控功能也恢復(fù)正常。至此，該車故障已被徹底排除。

維修小結(jié)

在本案例中，由于K17車門控制接收器的5V線路斷路，致使K17車門控制接收器無(wú)法得到來(lái)自電子鑰匙發(fā)送的識(shí)別代碼，從而導(dǎo)致認(rèn)證ECU無(wú)法進(jìn)行鑰匙的合法性認(rèn)證。車主抱怨的無(wú)鑰匙功能失效、遙控功能失效也都是由此造成的。

由于認(rèn)證環(huán)節(jié)涉及到的元器件較多，在縮小故障范圍和排除故障的過(guò)程中，對(duì)診斷思路和診斷方法有一定的要求。充分利用現(xiàn)有工具可有效提高診斷效率，快速縮小故障范圍，并最終找到故障點(diǎn)。

在找到故障線束后，筆者又運(yùn)用跨接該線段的方法進(jìn)一步確認(rèn)了是一個(gè)點(diǎn)還是多個(gè)點(diǎn)引起的故障。另外，在本案例的診斷過(guò)程中，筆者認(rèn)為全面掌握系統(tǒng)控制邏輯對(duì)故障診斷起到了關(guān)鍵的作用。

本案例故障從與車主進(jìn)行詳細(xì)溝通后，基本可以判定是加裝迎賓腳燈后引發(fā)故障。但是故障到底是線路問(wèn)題還是元件問(wèn)題，作者根據(jù)智能鑰匙認(rèn)證邏輯，做出了快速判斷，排除了智能進(jìn)入和啟動(dòng)系統(tǒng)元件存在故障的可能，并結(jié)合維修手冊(cè)，找到K17(車門控制和胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收器總成)的工作電源線斷路這一故障點(diǎn)。整個(gè)診斷流程一氣呵成，值得學(xué)習(xí)。

為方便讀者能更詳細(xì)了解豐田汽車智能上車和啟動(dòng)系統(tǒng)的防盜功能邏輯，在此附加了系統(tǒng)工作流程圖(圖7)。詳細(xì)說(shuō)明大家可以參考本刊2007年第11期和12期《豐田卡羅拉智能上車和啟動(dòng)系統(tǒng)解析》。