一輛配備智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng) (Smart entry and start system) 的皇冠3.0汽車出現(xiàn)偶爾不能起動(dòng)的故障,通過(guò)讀取故障碼和數(shù)據(jù)流、 波形分析以及線路測(cè)量等方法, 對(duì)起動(dòng)機(jī)、 P/N檔位開(kāi)關(guān)、 收發(fā)器鑰匙ECU、 轉(zhuǎn)向鎖止ECU等進(jìn)行診斷, 運(yùn)用專業(yè)知識(shí), 結(jié)合個(gè)人的維修經(jīng)驗(yàn), 最終找到并排除因轉(zhuǎn)向鎖止執(zhí)行器 (帶轉(zhuǎn)向鎖止ECU) 有時(shí)發(fā)卡, 智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng)造成偶爾不能起動(dòng)的故障。
A CROWN 3.0 with smart entry start system can not be started sometimes. Through fault codereading, data flow and waveform analysis and line measuring, the starter, P/N gear switch, ECUs of transceiver keyand steering-locking were analyzed so that the reason and resolution of no starting were found. The reason was thatthe steering-locking actuator stuck sometimes.
一輛來(lái)廠維修的一汽豐田皇冠3.0轎車(GRS182), 配3GR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)、 智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng), 已行駛1.2萬(wàn)多公里。 據(jù)車主反映: 按下起動(dòng)按鈕時(shí)偶爾起動(dòng)機(jī)無(wú)任何反應(yīng), 無(wú)任何起動(dòng)征兆, 但絕大多數(shù)情況下又能正常起動(dòng), 且起動(dòng)后汽車無(wú)任何不良反應(yīng)。 故障并不是經(jīng)常有, 故障出現(xiàn)時(shí)按下點(diǎn)火開(kāi)關(guān), 起動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn), 儀表板故障燈點(diǎn)亮, 踩下制動(dòng)踏板, 起動(dòng)按鈕指示燈亮起綠色, 同時(shí)安全指示燈 (security) 持續(xù)閃爍, 轉(zhuǎn)向盤鎖死。
2 故障初步分析
汽車起動(dòng)無(wú)任何征兆, 而起動(dòng)機(jī)不工作的可能原因有停機(jī)系統(tǒng) (Immobiliser)、 起動(dòng)機(jī)、 起動(dòng)繼電器、 P/N檔位開(kāi)關(guān)、 起動(dòng)機(jī)相關(guān)控制電路等, 采用故障樹(shù)的分析方法, 進(jìn)行了初步分析。經(jīng)實(shí)際檢測(cè), 熔斷絲、 起動(dòng)機(jī)、 P/N檔位開(kāi)關(guān)和起動(dòng)繼電器等均為正常, 故障只可能出現(xiàn)在停機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)控制上。
3 智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng)組成與工作原理
3.1 智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng)的功能和組成
智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng)主要具備發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)、 無(wú)線遙控、 按鈕起動(dòng)、 進(jìn)入和起動(dòng)以及轉(zhuǎn)向鎖止等五大功能。 其工作過(guò)程如下。
1) 當(dāng)駕駛員攜帶鑰匙進(jìn)入車內(nèi) , 按下點(diǎn)火開(kāi)關(guān)并踩下制動(dòng)踏板時(shí), 電源控制ECU (ElectronicControl Unit, 電子控制單元) 將識(shí)別出發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)操作并向認(rèn)證ECU發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求信號(hào), 此時(shí)轉(zhuǎn)向鎖止ECU將會(huì)打開(kāi)轉(zhuǎn)向鎖, 識(shí)別信號(hào)后, ECM (En-gine Control Module, 發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊) 才允許發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。
2) 駕駛員攜帶鑰匙進(jìn)入檢測(cè)范圍內(nèi) , 信號(hào)將通過(guò)智能鑰匙接收天線傳送給門控接收器, 認(rèn)證ECU識(shí)別信號(hào)后, 此時(shí)如果駕駛員觸摸門把上的解鎖或是鎖止傳感器, 就可以開(kāi)門或鎖門, 如圖1所示。

3.2 皇冠3.0智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng)的工作原理
3.2.1 將鑰匙插入鑰匙槽起動(dòng)SFI系統(tǒng)
收發(fā)器鑰匙ECU檢測(cè)到半程開(kāi)關(guān)接通時(shí), ECU為收發(fā)器鑰匙線圈提供電流, 并產(chǎn)生微弱電波。 鑰匙中的收發(fā)器芯片接收電波。 一接收到電波, 收發(fā)器芯片就會(huì)輸出鑰匙ID (IDentity, 識(shí)別代碼) 信號(hào)。 收發(fā)器鑰匙線圈接收到信號(hào)后, 收發(fā)器鑰匙放大器將信號(hào)放大, 然后將信號(hào)傳輸給收發(fā)器鑰匙ECU。 收發(fā)器鑰匙ECU將鑰匙ID代碼與在ECU預(yù)先登記的車輛ID代碼相匹配, 如果匹配, 收發(fā)器鑰匙ECU關(guān)閉安全指示燈。 然后按下點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí), 代碼匹配結(jié)果通過(guò)收發(fā)器鑰匙ECU發(fā)送給電源控制ECU,電源控制ECU授權(quán)轉(zhuǎn)換點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電源模式。 ACC、IG1和IG2繼電器打開(kāi), 為點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的兩種電源模式(ACC和IG) 供電。 同時(shí), 電源控制ECU將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)指示燈變成黃色, 以提示駕駛員電源模式為ON(IG)。 然后電源控制 ECU 把系統(tǒng)起動(dòng)信號(hào)發(fā)送給
ECM, ECM確認(rèn)鑰匙ID代碼是否已被驗(yàn)證。 ID代碼已被驗(yàn)證時(shí), ECM繞過(guò)停機(jī)系統(tǒng)并起動(dòng)SFI系統(tǒng)。
3.2.2 在未把鑰匙插入鑰匙槽的情況下起動(dòng)SFI系統(tǒng)
當(dāng)鑰匙在使用者身上時(shí), 如果使用者操作點(diǎn)火開(kāi)關(guān), 將進(jìn)入鑰匙ECU向車內(nèi)電子鑰匙振蕩器輸出請(qǐng)求信號(hào), 車內(nèi)電子鑰匙振蕩器發(fā)散信號(hào), 在車內(nèi)形成鑰匙檢測(cè)區(qū)域。 然后鑰匙通過(guò)門控接收器將ID代碼信號(hào)傳送給進(jìn)入鑰匙ECU, 進(jìn)入鑰匙ECU將鑰匙ID代碼與在收發(fā)器鑰匙ECU預(yù)先登記的車輛ID代碼相匹配。 匹配及起動(dòng)過(guò)程同3.2.1節(jié)。
4 故障診斷與排除
結(jié)合工作原理和故障現(xiàn)象, 以及個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn), 進(jìn)行了再次的檢測(cè)診斷, 具體過(guò)程如下。
4.1 讀取故障代碼DTC
智能起動(dòng)系統(tǒng)設(shè)有故障自診斷系統(tǒng), 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)異常時(shí), 位于儀表板上的故障指示燈點(diǎn)亮, 以警告駕駛員, 并將故障代碼DTC (DiagnosticTrouble Code, 診斷故障碼 ) 存入到ECM的存儲(chǔ)器中。 由于故障車出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)法起動(dòng), 故不能判斷出故障燈是否點(diǎn)亮, 只能通過(guò)診斷儀進(jìn)行檢測(cè)。
1) 將IT-Ⅱ (豐田專用診斷儀) 與儀表板下的16芯數(shù)據(jù)傳輸連接器 (DLC3) 連接。
2) 將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON位置, 進(jìn)入診斷儀主菜單, 選擇DTC檢測(cè)。
3) 該車讀出的故障代碼DTC為B2799, 內(nèi)容為發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng), 可能的故障部位為線束、 收發(fā)器鑰匙ECU、 發(fā)動(dòng)機(jī)ECM。
4.2 讀取數(shù)據(jù)流分析
進(jìn)入智能起動(dòng)系統(tǒng), 讀取數(shù)據(jù)列表顯示如表1所示。

根據(jù)DTC故障碼及表1數(shù)據(jù)流, 結(jié)合智能起動(dòng)系統(tǒng)控制過(guò)程進(jìn)行分析: B2799故障碼指示的故障部位為線束、 收發(fā)器鑰匙ECU和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM。 此車在未踩下制動(dòng)踏板時(shí)按下點(diǎn)火開(kāi)關(guān), 電源模式可以從ACC ON→IG ON→OFF三個(gè)檔位循環(huán)地改變,鑰匙ID代碼在車內(nèi)可以被認(rèn)證, 收發(fā)器鑰匙ECU工作正常, 說(shuō)明收發(fā)器鑰匙ECU及相關(guān)的線路是正常的。 從表1的數(shù)據(jù)流可以看出故障部位可能是車身防盜系統(tǒng), 而轉(zhuǎn)向鎖也屬于車身防盜系統(tǒng), 應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向鎖作重點(diǎn)檢查。 但其中轉(zhuǎn)向鎖解鎖 (Steering unlock)數(shù)據(jù)為Unset (未解鎖), 正常值應(yīng)該為Set (解鎖),說(shuō)明轉(zhuǎn)向鎖并未解鎖, 電源控制ECU未得到轉(zhuǎn)向鎖解鎖信號(hào), 停機(jī)系統(tǒng)不允許發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。