汽車免鑰匙進入系統(tǒng)故障診斷策略研究

【摘" 要】文章主要圍繞汽車免鑰匙進入系統(tǒng)展開，先是介紹其利用無線射頻識別（RFID）技術(shù)實現(xiàn)車輛解鎖和閉鎖的基本功能，隨后詳細闡述該系統(tǒng)包括免鑰匙系統(tǒng)控制模塊、低頻天線、車門把手觸摸式傳感器、電子鑰匙這4個主要組成部分及其各自的工作原理與特點。接著以2021款大眾邁騰轎車為例對系統(tǒng)的工作流程進行說明，并通過實際故障案例深入分析無鑰匙進入系統(tǒng)故障的現(xiàn)象、原因、診斷思路以及機理等內(nèi)容，強調(diào)維修人員熟悉系統(tǒng)原理和結(jié)構(gòu)對準確診斷故障的重要性，旨在提高汽車維修效率，為車主提供更好的駕駛體驗，同時指出需隨汽車技術(shù)發(fā)展不斷完善診斷策略。

【關(guān)鍵詞】汽車免鑰匙進入系統(tǒng)；無線射頻識別；故障診斷；維修效率

中圖分類號：U463.66" " 文獻標識碼：B" " 文章編號：1003-8639（2025）03-0129-03

Research on Fault Diagnosis Strategy of Vehicle Keyless Entry System

【Abstract】This paper mainly focuses on the keyless entry system of the automobile. Firstly，it introduces the basic functions of unlocking and locking the vehicle using radio frequency identification（RFID）technology. Then the system includes the keyless system control module，low frequency antenna，door handle touch sensor，electronic key four main components and their respective working principles and characteristics. Then，taking the 2021 Volkswagen Magton car as an example，the working process of the system is explained，and the phenomenon，causes，diagnosis ideas and mechanism of the failure of the keyless entry system are deeply analyzed through actual fault cases，emphasizing the importance of maintenance personnel being familiar with the principle and structure of the system for accurate fault diagnosis，aiming at improving the efficiency of vehicle maintenance. To provide a better driving experience for car owners，and pointed out that the need to improve the diagnosis strategy with the development of vehicle technology.

【Key words】automobile keyless entry system；radio frequency identification（RFID）；fault diagnosis；maintenance efficiency

汽車免鑰匙進入系統(tǒng)，借助無線射頻識別（RFID）技術(shù)，讓車主無需物理鑰匙就能解鎖和閉鎖車輛。車主攜帶內(nèi)置RFID芯片的智能卡或智能鑰匙，靠近車輛拉動車門把手，車輛自動解鎖；離開時，車輛自動上鎖并進入防盜狀態(tài)。這一系統(tǒng)極大簡化了操作流程，駕駛者無需手動按鑰匙遙控，節(jié)省了時間和精力。

1" 系統(tǒng)組成

免鑰匙進入系統(tǒng)主要包括4個部分：免鑰匙系統(tǒng)控制模塊、低頻天線、車門把手觸摸式傳感和電子鑰匙。

1.1" 免鑰匙系統(tǒng)控制模塊

免鑰匙系統(tǒng)控制模塊是系統(tǒng)的核心部件，負責(zé)整個系統(tǒng)的信號輸入和輸出處理，以及控制系統(tǒng)的正常運行。免鑰匙進入系統(tǒng)控制模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

模塊中的電源保護電路用于抑制輸入電壓擾動對免鑰匙模塊的影響；電源管理模塊將12V電源轉(zhuǎn)換成5V，提供其他模塊數(shù)字電路的電源；CAN收發(fā)模塊負責(zé)將模塊要發(fā)送的信息轉(zhuǎn)化成差分信號通過CAN總線發(fā)出，并將CAN總線上的信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號；傳感器信號采集模塊通過采集車門把手傳感器的信號判斷開鎖或者鎖車意愿；低頻通信模塊是低頻天線的驅(qū)動電路，負責(zé)與電子鑰匙中的應(yīng)答器芯片進行無線通信。

1.2" 低頻天線

低頻天線分為車外和車內(nèi)天線，車外天線安裝在各個車門的門把手內(nèi)，因門把手本身結(jié)構(gòu)是不防水的，天線殼體密閉灌膠防水。車內(nèi)天線一般安裝在儀表臺內(nèi)、中央扶手箱下方、后排座椅下方等位置，將天線信號的范圍盡可能地覆蓋車內(nèi)空間。

低頻通信模塊受到觸發(fā)時，驅(qū)動發(fā)出125kHz低頻信號（不同廠家可能有差異）確認鑰匙位置，且低頻信號衰減快，可防止信息泄露。

1.3" 車門把手觸摸式傳感器

多采用電容式觸摸技術(shù)，與車外天線同裝在車門把手內(nèi)。解鎖電極在把手內(nèi)側(cè)，鎖定電極在外側(cè)。觸摸時介電常數(shù)改變使電容變化，產(chǎn)生電壓信號。其等效電路和產(chǎn)生的電壓波形如圖2所示。

1.4" 電子鑰匙

內(nèi)置應(yīng)答器芯片和天線，提供開鎖和啟動功能。接收到低頻信號后，發(fā)出433MHz高頻信號（不同廠家可能有差異），含ID和密碼用于和車輛防盜控制模塊比對。指示燈提示電池電量，有助于維修人員檢修故障。

2" 工作原理

不同車型的免鑰匙進入系統(tǒng)操作過程和工作原理大同小異，主要區(qū)別在于防盜認證的過程。本文以2021款大眾邁騰轎車為例，描述其免鑰匙進入系統(tǒng)的工作原理。

免鑰匙進入系統(tǒng)工作流程如圖3所示。駕駛者攜帶電子鑰匙接近車輛，當觸摸車門把手觸摸式傳感器G415～G418時，傳感器的開門信號以占空比信號的形式傳遞給免鑰匙系統(tǒng)控制模塊J965并喚醒該模塊。該模塊一方面通過喚醒線喚醒車載電網(wǎng)控制單元J519，另外J965模塊通過低頻信號驅(qū)動單元驅(qū)動車外低頻天線R134、R135發(fā)出半徑約為1m范圍的125kHz低頻信號尋找電子鑰匙。若電子鑰匙在低頻信號覆蓋范圍內(nèi)，則鑰匙會被激發(fā)，同時鑰匙指示燈閃爍，并給予一個包含車輛ID和密碼的433MHz高頻信號。車輛的車載電網(wǎng)控制模塊J519內(nèi)置一個接收天線R47對信號接收，J519對數(shù)據(jù)信息驗證。如果與鑰匙內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)匹配，則舒適CAN網(wǎng)絡(luò)會被喚醒。J965和J519通過舒適CAN雙向交互認證來驗證電子鑰匙的身份。此時，車輛還會出現(xiàn)以下反應(yīng)情況。

1）車載電網(wǎng)控制單元J519控制車輛前后4盞轉(zhuǎn)向燈閃爍，油箱蓋電機解鎖，車輛蜂鳴器會發(fā)出響聲。

2）主駕和副駕的兩扇前門車門控制模塊J386、J387接收到來自舒適CAN總線的解鎖信息，控制門鎖電機解鎖、后視鏡折疊電機（需要考慮車輛設(shè)置功能確定）、后視鏡上轉(zhuǎn)向燈閃爍。同時通過各自的LIN網(wǎng)絡(luò)將解鎖信號給左右后側(cè)門模塊J388、J389，完成后門的解鎖動作。

3）儀表控制模塊J285接收到來自舒適CAN總線的信息，控制儀表上的轉(zhuǎn)向指示燈閃爍2次。

4）舒適CAN總線通過網(wǎng)關(guān)模塊J533將信息通過驅(qū)動CAN總線傳給發(fā)動機控制模塊J623激活J271主繼電器，但此時油泵不運轉(zhuǎn)。

5）舒適CAN通過J965點亮點火開關(guān)背景燈，通過J519、LIN、燈光旋鈕開關(guān)點亮其背景燈。

3" 故障診斷分析

3.1" 故障現(xiàn)象

經(jīng)仔細觀察，此案例的故障現(xiàn)象為：①操作所有車門無鑰匙進入功能均失效，拉動門把手時，電子鑰匙的指示燈不閃爍；②使用遙控鑰匙可以正常解鎖車門且解鎖后轉(zhuǎn)向燈正常點亮、油箱蓋解鎖，打開車門進入車內(nèi)，儀表顯示車門狀態(tài)正常，偶爾能聽到油箱內(nèi)有燃油泵運轉(zhuǎn)的聲音，方向盤解鎖正常；③儀表間歇提示“故障，無鑰匙系統(tǒng)”，按下一鍵啟動按鈕E378，發(fā)動機可以起動。

3.2" 故障原因分析

由故障現(xiàn)象推斷工作流程中的故障點，并仔細分析故障產(chǎn)生的原因。

1）所有車門無鑰匙進入功能失效且鑰匙指示燈不能閃爍，說明各車門觸摸傳感器→免鑰匙系統(tǒng)控制模塊J965→室外天線→電子鑰匙→車載電網(wǎng)控制單元J519→各車門控制模塊→各車門鎖電機工作異常。

2）遙控鑰匙解鎖正常且車輛解鎖后表現(xiàn)正常，說明電子鑰匙→車載電網(wǎng)控制單元J519→各車門控制模塊→各車門鎖電機工作正常。

3）一鍵啟動可以接通點火開關(guān)且儀表提示“故障，無鑰匙系統(tǒng)”，說明電子鑰匙、免鑰匙系統(tǒng)控制模塊J965自身及其電源、通信均工作正常。

經(jīng)以上分析，推斷該案例的無鑰匙功能失效的原因為鑰匙沒有接收到正常的室外天線信號，從而沒有觸發(fā)車門模塊解鎖車門，則故障范圍為：①車外天線自身故障；②天線與J965之間線路故障；③J965局部故障。

3.3" 診斷思路

需要使用相應(yīng)的診斷工具對故障范圍進一步縮小，直到確認故障點。

1）使用專用診斷設(shè)備讀取故障代碼“1057035駕駛員側(cè)進入及起動系統(tǒng)天線，斷路，主動的/靜態(tài)的”，明確維修方向，減少汽車維修過程中客戶認為的小病大修等糾紛。

2）反復(fù)操作車門把手嘗試打開和鎖閉車門，用示波器測量主駕側(cè)車外天線R134的2個端子之間的信號波形。正常情況下應(yīng)如圖4a所示的波形，實際測量的波形為電壓為0V的平波，如圖4b所示，信號異常。

3）圖5為該款車型的電路圖。斷開兩端的室外天線R134的連接器T6ht和J965模塊的連接器T40，分別測量從J965模塊到R134兩端之間的線路電阻。從R134的T6ht/1到J965的T40/22的電阻為0.9Ω正常；而R134的T6ht/4到J965的T40/24的電阻為無窮大，確認斷路。

4）根據(jù)電路圖所示，依次斷開室外天線R134到J965之間的中間連接器TTIVL和TTVL，測量R134的T6ht/4到中間連接器TTIVL的T8hs/4，TTIVL的T8hs/4到中間連接器TTVL的T27/26，T27/26到J965的T40/24之間的電阻。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TTVL中間連接的T27g/26和T27/26之間的電阻無窮大，斷路。拆卸連接器，對2個端子進行修復(fù)，故障恢復(fù)。

3.4" 機理分析

駕駛員側(cè)的室外天線R134線路發(fā)生故障，導(dǎo)致其無法接收控制模塊J965尋找鑰匙的信號，且因駕駛員側(cè)的室外天線R134、副駕側(cè)室外天線R135和室內(nèi)天線R138這3個天線信號缺一不可，最終導(dǎo)致所有車門無鑰匙進入功能失效。

4" 結(jié)論

免鑰匙進入系統(tǒng)故障診斷，要求維修人員熟悉系統(tǒng)工作原理與結(jié)構(gòu)。通過仔細觀察故障現(xiàn)象，巧用診斷設(shè)備工具，掌握部件正常測量結(jié)果，能提高診斷效率與準確度。研究該系統(tǒng)故障診斷策略，有助于理解故障原因與解決辦法，提升汽車維修效率，改善駕駛體驗。但隨著汽車技術(shù)發(fā)展，需持續(xù)改進完善診斷策略，以應(yīng)對新挑戰(zhàn)。

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