2021年豐田威爾法無鑰匙功能失效

◆文/浙江 江浩男

故障現象

一輛2021年生產的一汽豐田威爾法，搭載2AR型2.5T發動機，VIN碼為JTNHS3DH4M8＊＊＊＊＊＊，行駛里程為139km。該車因無鑰匙功能失效而進廠維修，按點火開關無法正常打開至ON檔，同時儀表駕駛員信息中心提示(圖1)：請一邊踩制動踏板一邊用鑰匙觸碰POWER按鍵。

故障診斷與排除

接車時，通過與車主進行詳細溝通后得知：該車是在加裝汽車迎賓腳燈后出現故障的。按壓點火開關無法將其打開至ON檔，將電子鑰匙放置在車內的其他天線附近，也無法正常打開至ON檔，但可以通過應急啟動的方式啟動發動機。另外，出現此故障后也無法使用電子鑰匙的遙控功能，按遙控按鍵，車輛無任何響應。

本著由簡入繁的原則，優先檢查電子鑰匙的電池電壓。將電子鑰匙電池拆卸后測量其電壓，萬用表顯示電壓值為3.19V，與其標準電壓3.2V基本一致，說明電池正常。將電池裝回后再按住電子鑰匙上的鎖止開關5s，并檢查電子鑰匙上LED燈點亮次數。指示燈能持續閃爍，因此也排除了電子鑰匙元件損壞的可能。

連接故障診斷儀對故障車進行全車故障掃描，未發現有存在故障碼的模塊。由于診斷儀顯示系統無故障碼，且檢測電子鑰匙顯示正常，初步判斷應該是在鑰匙認證環節上出現了問題。仔細查閱故障車型關于鑰匙認證的相關資料，并整理了一份關于該車鑰匙認證的邏輯圖(圖2)，以便更清晰地展示該車電子鑰匙認證邏輯。

在按下點火開關時，認證ECU將會得到打開電源的請求，同時通過車內的天線發出請求代碼，并形成車內檢測區域，只要電子鑰匙在檢測區域內且電子鑰匙工作正常就可以接收到請求代碼。與此同時，電子鑰匙接收到請求代碼后，將通過其內置的發射器發送識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、啟動系統或遙控的代碼)，并將其發送至認證ECU，最后由認證ECU對電子鑰匙的合法性進行認證。

用電子鑰匙觸碰點火開關后將其打開的ON檔，是啟用了應急模式。其原理是：將電子鑰匙內的感應芯片，通過點火開關內置的應急天線，直接與認證ECU進行電子鑰匙合法性的認證。

由于故障車可以通過應急模式啟動發動機，說明認證ECU得到識別代碼后可以正常工作，也就是說，可以排除認證ECU損壞的可能性。

結合該車的故障現象和控制邏輯進行分析，我們懷疑故障點在車內天線總成、車門控制接收器，或相關線路上。

用豐田專用診斷儀中的工具功能(圖3)，對車內天線進行檢測。把電子鑰匙放在車內天線對應的范圍內，如儀表發出蜂鳴聲，則證明這個車內天線可以正常工作，由此排除該元件及其線路存在故障的可能。這種檢測方法的原理是：當電子鑰匙在車內天線的檢測范圍內，認證ECU就會得到一個檢測到電子鑰匙在該區域的信號，然后通過車內天線發送一個識別代碼。該工具就是將這一個過程的完成情況通過儀表蜂鳴聲的形式表現出來，無蜂鳴聲則表示該區域的車內天線存元件或線路故障。

將故障車電子鑰匙放置在車內各個位置的天線附近進行測試(圖4)，儀表均發出了蜂鳴聲，說明該車的車內天線及其線路均工作正常。

接下來檢測車門控制接收器。從鑰匙認證的邏輯上來說，能引發該車故障的可能原因有：車門控制接收器未收到來自電子鑰匙的識別代碼；車門接收器收到了識別代碼但未向認證ECU成功發送來自電子鑰匙的識別代碼。據此判斷，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的線路存在故障。

查閱維修手冊，并根據車門控制接收器電路圖(圖5)進行相關檢測。測量K17/12號腳的對地電阻，小于1Ω，說明元件搭鐵正常。ON檔時，測量K17/10號腳的電壓，為0。查閱手冊針腳含義得知，在K17車門控制接收器工作期間，該腳是由認證ECU模塊輸出一個5V的電壓。根據要求，在電源開關置于OFF檔時，將電子鑰匙放置在檢測區外，但不超出遙控范圍，同時不斷按下電子鑰匙上的解鎖開關，期間觀察萬用表上K17/8號腳的電壓變化情況。通過觀察發現，在工作狀態下K17/8號腳的電壓始終為0，沒有任何變化。

測量K17/8號腳和K17/12號腳之間的電阻，為38MΩ，說明搭鐵點接觸不良或搭鐵線斷路。測量K17/8號腳至認證ECU/B/18號腳的線路導通情況，萬用表顯示電阻無窮大；測量K17/8號腳至線路中間接插件GK1/24號腳間線路的導通情況，萬用表依舊顯示電阻無窮大。對該線段進行跨接后試車，發現該車故障現象消失。由此說明該車故障點就在這段線路上。拆解線束順著排線，很順利就找到了出現斷路的線束(圖6)。對斷路的線束進行修復后試車，按壓點火開關可以正常打開ON檔，可以無鑰匙啟動，遙控功能也恢復正常。至此，該車故障已被徹底排除。

維修小結

在本案例中，由于K17車門控制接收器的5V線路斷路，致使K17車門控制接收器無法得到來自電子鑰匙發送的識別代碼，從而導致認證ECU無法進行鑰匙的合法性認證。車主抱怨的無鑰匙功能失效、遙控功能失效也都是由此造成的。

由于認證環節涉及到的元器件較多，在縮小故障范圍和排除故障的過程中，對診斷思路和診斷方法有一定的要求。充分利用現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。

在找到故障線束后，筆者又運用跨接該線段的方法進一步確認了是一個點還是多個點引起的故障。另外，在本案例的診斷過程中，筆者認為全面掌握系統控制邏輯對故障診斷起到了關鍵的作用。

本案例故障從與車主進行詳細溝通后，基本可以判定是加裝迎賓腳燈后引發故障。但是故障到底是線路問題還是元件問題，作者根據智能鑰匙認證邏輯，做出了快速判斷，排除了智能進入和啟動系統元件存在故障的可能，并結合維修手冊，找到K17(車門控制和胎壓監測系統接收器總成)的工作電源線斷路這一故障點。整個診斷流程一氣呵成，值得學習。

為方便讀者能更詳細了解豐田汽車智能上車和啟動系統的防盜功能邏輯，在此附加了系統工作流程圖(圖7)。詳細說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系統解析》。