1.智能进入和起动系统的功能
现以丰田卡罗拉车的智能进入和起动系统为例，来了解智能进入和起动系统的结构原理。智能进入和起动系统不仅具有无线门锁远程控制功能和发动机停机系统功能，还可以通过携带钥匙但不需使用钥匙或发射器按钮实现如图6-22所示的功能（进入功能和按钮起动功能）：
1）踩下制动踏板的同时，通过简单地按下发动机开关来起动发动机（按钮起动功能）。
2）车门解锁/锁定（进入解锁/锁定功能）。
3）可以开启行李箱（行李箱开启功能）。
4）无线门锁控制功能。
2.智能进入和起动系统各功能的执行区域
如图6-23所示，仅当钥匙处于由6个振荡器形成的执行区域时，智能进入和起动系统的特殊功能才能起作用。
1）车内前部/后部电子钥匙振荡器形成了按钮起动功能的执行区域。
2）车门电子钥匙振荡器和车外电子钥匙振荡器形成上车解锁/锁定功能的执行区域。
图6-22 智能进入和起动系统的功能
图6-23 智能进入和起动系统各功能的执行区域
3）车内前部电子钥匙振荡器形成驾驶人侧座椅和前排乘客侧座椅的上部执行区域。
4）车内后部电子钥匙振荡器形成后排座椅上部执行区域。
5）行李箱电子钥匙振荡器形成行李箱内部执行区域。
3.智能进入和起动系统的起动功能
（1）概述 对于不带智能上车和起动系统的车型，将点火钥匙插入锁匙且转动，将点火开关从OFF位置切换至ACC、ON或START位置。
对于带智能上车和起动系统的车型，携带钥匙时仅按下按钮式发动机开关即可运行。每次按下发动机开关，主车身ECU将使ACC、IG1、IG2或STCUT继电器（图6-24）断开和接通，且按OFF、ON（ACC）、ON（IG）和OFF的顺序切换电源模式。
在自动变速器操纵手柄处于“P”或“N”位、踩下了制动踏板且驾驶人携带钥匙的情况下，带智能进入和起动系统的车辆可以在按下按钮式发动机开关时起动发动机。此功能具有不同的电源控制模式，以适应不同的制动踏板状态和变速杆位置。
采用起动功能的同时，还可以使用发动机转动保持功能。
（2）智能进入和起动系统的起动功能和常规点火钥匙功能的主要区别（表6-4）
表6-4 智能进入和起动系统的起动功能和常规点火钥匙功能的主要区别
智能进入和起动系统的发动机开关操作与电源电路示意图如图6-24所示；而常规点火钥匙开关操作与电源电路示意图如图6-25所示。
（3）智能进入和起动系统的起动功能示意图 主车身ECU可控制按钮起动功能。图6-26所示系统图显示了与此功能相关的组件。
图6-24 智能进入和起动系统的发动机开关操作与电源电路示意图
图6-25 常规点火钥匙开关操作与电源电路示意图
图6-26 智能进入和起动系统的起动功能示意图
（4）系统部件位置分布 系统部件位置分布如图6-27所示。
图6-27 智能进入和起动系统部件位置分布
（5）主要部件功能（表6-5）
表6-5 智能进入和起动系统主要部件功能
（续）
（6）部件结构和工作原理
1）发动机开关。如图6-28所示，发动机开关包括一个瞬时开关、双色（琥珀色、绿色）LED和收发器钥匙放大器。
图6-28 发动机开关
指示灯采用了琥珀色和绿色LED。
驾驶人按照指示灯的亮起状态检查当前电源模式和发动机能否起动。指示灯状态见表6-6。
发动机运转期间，主车身ECU检测到异常时，琥珀色指示灯将闪烁。在这种状态下如果发动机停止，则可能无法重新起动。
表6-6 发动机开关指示灯状态
2）主车身ECU。主车身ECU由IG1和IG2继电器执行电路、CPU和保持电路组成。
如图6-29所示，行驶过程中，IG1和/或IG2继电器执行电路出现异常时，保持电路可防止继电器电源被切断。
主车身ECU将当前电源模式持续存储到存储器中。因此，如果因拆下蓄电池而使主车身ECU的电源切断，则重新连接蓄电池后将对主车身ECU恢复电源模式。
因此，如果发动机开关位于OFF以外的其他位置时拆下蓄电池，则电源模式将会在重新存储到主车身ECU的同时也存储到车辆中（通过重新连接蓄电池）。
所以，拆下或断开蓄电池前确保关闭发动机开关。
图6-29 主车身ECU内的IG1和IG2继电器执行电路和保持电路工作情况
3）转向锁系统。配合智能上车和起动系统的使用，采用了使用锁止/解锁电动机来锁止和解锁转向盘的转向锁系统。此系统主要由转向锁总成、主车身ECU、认证ECU和停机系统代码ECU组成，如图6-30所示。
转向锁ECU集成于转向锁总成内，通过锁止/解锁电动机控制转向锁总成内的锁杆操作。
转向锁ECU探测到锁杆位置（锁止/解锁）后，将此信息传输至主车身ECU和认证ECU。
此系统中，认证ECU根据与主车身ECU的通信判定锁止还是解锁转向盘。然后认证ECU通过停机系统代码ECU发送锁止或解锁信号至转向锁ECU。转向锁ECU接收到信号后，开始运行锁止/解锁电动机来锁止或解锁转向盘。
维修提示：不能只更换转向锁总成中的转向锁ECU。因此，如果ECU出现故障，则必须更换整个转向锁总成。
图6-30 转向锁系统的工作情况
耗尽的蓄电池重新充电后，发动机可能无法起动。因为转向锁ECU无法正确探测锁杆位置。发生这种情况时，切断所有电源（ACC=OFF，IG=OFF），打开和关闭车门，然后重新起动发动机。
（7）起动功能的工作原理 驾驶人随身携带钥匙进入车辆内且认证ECU识别钥匙ID代码时，主车身ECU允许发动机开关的操作。这样，电源模式改换为发动机开关选择的模式。
起动功能具有5种不同的电源模式，以适用于制动踏板状态和变速杆位置。具体见表6-7。
表6-7 电源模式的切换
打开发动机开关约1h后，主车身ECU将自动切断电源。
钥匙电池电量低时，通过将钥匙上的车型标记对着发动机开关后再按下发动机开关，以运行起动功能。
正常状态下，车辆行驶时发动机开关操作禁用。但是，如果在车辆移动期间必须紧急停止发动机时，驾驶人可按住发动机开关约3s或更长时间来停止发动机。
如果由于制动灯开关系统故障，无信号传输至主车身ECU，即使驾驶人按下发动机开关且踩下制动踏板，仍无法起动发动机。这种情况下，驾驶人应按下发动机开关，使电源模式从OFF切换至ON（ACC），接着再次按住发动机开关至少15s来应急起动发动机。上述操作仅可在紧急情况下使用。正常情况下，变速杆位于除P或N以外的其他档位，且车辆行驶或起动时，如果未踩下制动踏板，则按下发动机开关将无法停止发动机。
各种模式具体的工作过程如下：
1）模式A：OFF→起动发动机（图6-31、图6-32、图6-33）。
图6-31 模式A：OFF→起动发动机1
图6-32 模式A：OFF→起动发动机2
图6-33 模式A：OFF→起动发动机3
①驾驶人携带钥匙进入车内。
②满足下列条件：变速杆置于P或N位置；踩下制动踏板；电源处于OFF模式。
驾驶人按下发动机开关一次，主车身ECU识别发动机开关信号并将钥匙认证请求信号传输到认证ECU（E36）。
③认证ECU（E36）接收钥匙认证请求信号并将其传输至前部/后部车内电子钥匙振荡器（E37/L25），然后由这些振荡器传输请求信号。
④主车身ECU使发动机开关的绿色指示灯亮起。
⑤钥匙接收到请求信号时，立即将包括响应码的ID代码返回至车门控制接收器（M14）。
⑥车门控制接收器（M14）接收此代码并将其传输至认证ECU（E36）。
⑦认证ECU（E36）判断并认证ID代码，并将钥匙认证正常信号传输至主车身ECU。
⑧接收到钥匙认证OK信号后，主车身ECU使ACC继电器打开。
⑨主车身ECU使ACC继电器接通后再使IG1继电器和IG2继电器接通。
⑩认证ECU检查电源模式是否已从OFF切换至ON（IG），并将转向解锁请求信号传输到主车身ECU和停机系统代码ECU。
（11）主车身ECU接收此信号并给转向锁ECU供电。
（12）转向锁ECU通过停机系统代码ECU接收转向解锁请求信号，并解除转向锁。
（13）检查到转向解锁状态后，认证ECU将发动机停机系统解除请求信号传输到停机系统代码ECU（E22）。
（14）停机系统代码ECU（E22）对认证ECU的发动机停机系统解除信号进行认证，将信号传输到发动机ECU，并解除发动机停机系统。
（15）检查到转向解锁状态后，主车身ECU将起动机请求（STSW）信号传输到发动机ECU。
（16）发动机ECU输出ST继电器（STAR）信号，并起动起动机。
（17）如果施加到发动机ECU的电源功率低（主车身ECU检测到STR信号电压低），导致ST继电器（STAR）信号不能被输出，主车身ECU将输出ST继电器（STAR）信号（STR2）以帮助起动起动机。
（18）发动机ECU根据发动机转速信号判断发动机完全起动时，将停止传输ST继电器（STAR）信号并关闭起动机。
（19）主车身ECU检查发动机完全起动，并使发动机开关指示灯熄灭。
2）模式B：OFF→ON（ACC）→ON（IG）→OFF。
①OFF→ON（ACC）。
a）驾驶人携带钥匙进入车辆。
b）满足下列条件时，驾驶人按下发动机开关一次，主车身ECU识别发动机开关信号并将钥匙认证请求信号传输到认证ECU：变速杆置于“P”位；未踩下制动踏板；电源处于“OFF”模式。
c）未踩下制动踏板时，主车身ECU将使发动机开关的琥珀色指示灯亮起。
d）接下来的系统运行步骤与模式A中的④～⑧相同。
②ON（ACC）→ON（IG）。
a）电源处于“ON（ACC）”模式且驾驶人再次按下发动机开关时，主车身ECU识别发动机开关信号并打开IG1继电器和IG2继电器。
b）接下来的系统运行步骤与模式A中的⑩～（14）相同。
③ON（IG）→OFF（图6-34）。
a）满足下列条件时，按下发动机开关一次，主车身ECU识别发动机开关信号并关闭ACC、IG1和IG2继电器：变速杆置于“P”位；未踩下制动踏板；车速为0；电源处于“ON（IG）”模式。
b）电源模式从ON（IG）切换至OFF时，主车身ECU将使发动机开关指示灯熄火。
c）如果驾驶人侧车门打开，则主车身ECU接收来自门控灯开关（驾驶人侧车门）的信号。之后，停止向转向锁ECU供电以锁止转向。
图6-34 模式B的ON（IG）→OFF的工作过程
3）模式C：OFF→ON（ACC）→ON（IG）→ON（ACC）（图6-35）。
a）电源模式“OFF→ON（ACC）→ON（IG）”的系统运行与模式B相同。
b）满足下列条件时，按下发动机开关一次，主车身ECU识别发动机开关信号并关闭IG1和IG2继电器：变速杆未置于“P”位置；未踩下制动踏板；车速为0；电源处于“ON（IG）”模式。
c）即使电源从ON（IG）切换至ON（ACC）后，发动机开关的琥珀色指示灯也将持续亮起。
图6-35 模式C：OFF→ON（ACC）→ON（IG）→ON（ACC）
4）模式D：ON（IG）或起动发动机→ON（ACC）。
此系统运行与模式C相同。有关详情参见以上内容。但是，发动机开关指示灯亮起如下：
电源模式从ON（IG）切换至ON（ACC）时，主车身ECU将使发动机开关琥珀色指示灯持续亮起。
电源模式从发动机运转状态切换至OFF时，主车身ECU将使发动机开关指示灯熄灭。
5）模式E：ON（IG）或起动发动机→OFF。
此系统运行与模式B下的ON（IG）+OFF相同。
6）钥匙电池电量低时（图6-36）。
a）钥匙电池电量低时若要操作起动系统，踩下制动踏板，将钥匙的TOYOTA标记对准发动机开关。
b）主车身ECU将钥匙认证请求信号传输至认证ECU。
c）认证ECU不接收车门控制接收器响应的ID代码，而是起动内置于发动机开关的收发器钥匙放大器。
d）收发器钥匙放大器将发动机停机系统无线电波输出至钥匙。
e）钥匙接收无线电波后，将无线电波响应返回收发器钥匙放大器。
f）收发器钥匙放大器将钥匙ID代码和无线电波响应相结合，并将其传输至认证ECU。
g）认证ECU判断并验证ID代码，并将钥匙认证正常信号传输至主车身ECU，同时组合仪表内的多功能蜂鸣器鸣响。
h）多功能蜂鸣器鸣响后，如果在5s内按下发动机开关（踩下制动踏板时），则电源模式将切换至与正常状态下相同的START位置。
i）多功能蜂鸣器鸣响后，如果在5s内按下发动机开关（未踩下制动踏板时），则电源模式将切换车与正常状态下相同的ON（ACC）或ON（IG）。
4.智能进入和起动系统的上车功能
（1）系统图 认证ECU控制上车功能。图6-37为智能进入和起动系统的上车功能系统示意图，它显示了此功能的主要部件。
图6-36 钥匙电池电量低时的起动操作过程
图6-37 智能进入和起动系统的上车功能系统示意图
（2）主要部件位置分布图（图6-38）(www.xing528.com)
图6-38 智能进入和起动系统的上车功能系统主要部件位置分布图
（3）主要部件的功能（表6-8）
表6-8 智能进入和起动系统的上车功能系统主要部件的功能
（4）主部件的结构和工作原理
1）钥匙。钥匙由机械钥匙、遥控门锁控制发射器和智能上车和起动系统的收发器组成，如图6-39所示。
智能上车和起动系统的收发器接收来自振荡器的信号并将ID代码返回到车门控制接收器。
遥控门锁控制的发射器有锁定按钮、解锁按钮和行李箱门开启按钮。
当钥匙电池电量低时，钥匙将接收来自发动机开关的无线电波响应发送回至发动机开关。
机械钥匙可用于操作驾驶人侧车门，但不能起动发动机。
图6-39 钥匙
2）振荡器。每个振荡器的运行都以从认证ECU接收到的请求信号为基础，并建立用于检测钥匙是否存在的钥匙执行区域。
车门电子钥匙振荡器和车外电子钥匙振荡器形成的执行区域距车门外把手或后保险杠中心位置0.7～1.0m。
发动机开关关闭且各车门锁止时，通过每隔250ms传输请求信号来形成各车门电子钥匙振荡器的执行区域。由此可探测附近是否有钥匙。上车锁止时，锁止开关打开时形成执行区域。
驾驶人侧车门打开或关闭、按下起动按钮、激活警告或锁止开关打开时，均形成前部/后部车内电子钥匙振荡器执行区域。
行李箱门开启开关打开时形成外部电子钥匙振荡器的执行区域。
在行李箱门关闭或按规划下行李箱门开启开关时形成行李箱电子钥匙振荡器执行区域，且形成两次直到可以验证钥匙。
（5）上车功能的工作原理 上车功能包括遥控门锁控制、上车照明、上车解锁、上车锁止、上车行李箱门开启、钥匙受限防止、警告、省电等功能，见表6-9。
表6-9 上车功能
（续）
1）遥控门锁控制系统（表6-10）。
表6-10 遥控门锁控制功能
2）上车解锁（图6-40）。
①钥匙进入任一车门电子钥匙振荡器执行区域时，认证ECU判断并认证来自车门控制接收器的钥匙ID代码。
②认证钥匙ID代码后，认证ECU将解锁准备信号传输至相应车门的触摸式传感器。
③同时，认证ECU通过主车身ECU传输各照明灯的照明信号（发动机开关照明和车内灯）并使这些照明灯亮起，即上车照明功能。
④如果在这种情况下触摸触摸式传感器，认证ECU传输车门解锁请求信号至主车身ECU，且解锁所有车门。
⑤所有车门解锁后，危险警告灯闪烁两次以应答上车解锁信号。
图6-40 上车解锁工作过程
3）上车锁止（图6-41）。
图6-41 上车锁止工作过程
①驾驶人携带钥匙离开车辆并按下锁止开关时，将锁止信号传输至认证ECU。
②认证ECU传输车门电子钥匙振荡器、前部/后部车内电子钥匙振荡器的请求信号以形成执行区域。
③钥匙将ID代码传输至车门控制接收器。
④认证ECU判断并认证来自车门控制接收器的ID代码。然后检查钥匙位置，且所有车门均关闭时，认证ECU将车门锁止请求信号传输至主车身ECU。
⑤主车身ECU操作车门锁止发动机以锁止所有车门。
⑥所有车门锁止后，危险警告灯闪烁一次以应答车门锁止信号。
4）上车行李箱门开启（图6-42）。
①驾驶人（携带钥匙）按下行李箱门开启开关时信号传输至认证ECU。
②认证ECU传输前部/后部车内电子钥匙振荡器、行李箱电子钥匙振荡器和外部电子钥匙振荡器的请求信号以形成执行区域。
③钥匙接收到此信号并将ID代码返回至车门控制接收器和电子钥匙天线。
④认证ECU判断并认证1D代码，且检查钥匙位置。ECU将行李箱门开启信号传输至主车身ECU。
⑤主车身ECU接收到此信号并操作行李箱门解锁发动机以开启行李箱门。
图6-42 上车行李箱门开启工作过程
5）钥匙受限防止功能。此功能有两个系统操作：车内系统操作和行李箱系统操作。
钥匙仍在车内时的钥匙受限操作功能（图6-43）：
①钥匙仍在车内时锁止开关锁止车门，认证ECU将传输前部/后部车内电子钥匙振荡器的请求信号以形成执行区域。
②钥匙将ID代码传输至车门控制接收器。
③认证ECU判断并认证ID代码，且检查钥匙的位置。ECU将车门解锁请求信号传输至主车身ECU。
④主车身ECU接收此信号并操作各门锁电动机以解锁所有车门。
⑤认证ECU使遥控门锁蜂鸣器鸣响2s作为解锁回应。
钥匙在行李箱内时的钥匙受限操作功能（图6-44）：
图6-43 钥匙仍在车内时的钥匙受限操作功能
图6-44 钥匙仍在行李箱内时的钥匙受限防止功能
①钥匙仍在行李箱内且行李箱门关闭时，认证ECU从主车身ECU识别行李箱门关闭状态。
②认证ECU接收此信号，并传输行李箱内电子钥匙振荡器的请求信号以形成执行区域。
③钥匙接收到此信号并将ID代码返回至电子钥匙天线。
④认证ECU判断并认证ID代码，且检查钥匙的位置。ECU使遥控门锁蜂鸣器鸣响2s以提示用户。
⑤如果钥匙在行李箱内且行李箱门开启开关打开，认证ECU发送另一个行李箱电子钥匙振荡器请求信号以形成执行区域。将行李箱门开启信号传输至主车身ECU前，ECU判断并认证钥匙，且检查其位置。
⑥主车身ECU接收到此信号并操作行李箱门解锁电动机以开启行李箱门。
6）警告。发生表6-11所示任一情况时，智能上车和起动系统通过认证ECU使组合仪表内的多功能蜂鸣器和遥控门锁蜂鸣器鸣响，并在多信息显示屏上显示信息来告知驾驶人。
表6-11 智能上车和起动系统的警告功能
各种情况下的具体工作条件如下列相应表格内容所述。
情况A：情况A有两种模式，见表6-12。
表6-12 驾驶人离开车辆的警告模式
情况B：转向解锁时驾驶人侧车门开启。
此类情况下进行如表6-13所述的控制。
表6-13 转向解锁时驾驶人侧车门开启的警告功能
（续）
情况C：变速杆置于“P”且电源位于“OFF”模式外的任何模式。
情况C有两种模式。
模式1：变速杆置于“P”时，车门关闭，用户携带钥匙并试图离开车辆。
模式2：除模式1外，用户试图利用上车锁止并按下锁上开关。
此类情况下，进行如表6-14所述的控制。
表6-14 变速杆位于“P”且电源位于“OFF”模式外的警告功能
情况D：在任一车门打开时操作上车锁止。
此类情况下，进行如表6-15所述的控制。
表6-15 在任一车门打开时操作上车锁止的警告功能
情况E：乘客携带钥匙离开。
此类情况下，进行如表6-16所述的控制。
表6-16 乘客携带钥匙离开的警告功能
情况F：钥匙在执行区域外时操作发动机开关。
此类情况下，进行如表6-17所述的控制。
表6-17 钥匙在执行区域外时操作发动机开关的警告功能
情况G：钥匙在车辆内时操作上车锁止。
此类情况下，进行如表6-18所述的控制。
表6-18 钥匙在车辆内时操作上车锁止的警告功能
情况H：钥匙在行李箱内时行李箱门关闭。
此类情况下，进行如表6-19所述的控制。
表6-19 钥匙在行李箱内时行李箱门关闭的警告功能
情况I：钥匙电池电量低。
此类情况下，进行如表6-20所述的控制。
表6-20 钥匙电池电量低的警告功能
情况J：不能解除转向锁止。
此类情况下，进行如表6-21所述的控制。
表6-21 不能解除转向锁止的警告功能
情况K：检测到转向锁止ECU故障。
此类情况下，进行如表6-22所述的控制。
表6-22 检测到转向锁止ECU故障的警告功能
情况L：检测到主车身ECU故障。
此类情况下，进行如表6-23所述的控制。
表6-23 检测到主车身ECU故障的警告功能
情况M：系统假定驾驶人不熟悉起动发动机的正确方法。
此类情况下，进行如表6-24所述的控制。
表6-24 系统假定驾驶人不熟悉起动发动机正确方法时的警告功能
7）省电。
①车辆蓄电池省电功能。车门锁止时，智能上车和起动系统按指定间隔（250ms）向车外发送信号。因此，如果车辆长期处于停止状态，则蓄电池电量将会耗尽。因此，进行如表6-25所述的控制。
表6-25 车辆蓄电池省电功能
恢复条件：
输入遥控门锁控制信号（锁止、解锁或行李箱门开启）并与钥匙ID代码匹配；
驾驶人携带钥匙并按下车门外把手锁止开关；用机械钥匙锁止或解锁车门。
②钥匙电池和车辆蓄电池省电功能。如果钥匙长期置于车外的车门电子钥匙振荡器执行区域内，则智能上车和起动系统与钥匙之间进行周期通信。因此，如果车辆长期驻车于这种状态下，钥匙电池和车辆蓄电池电量将会耗尽。
因此，如果这种状态持续10min以上，则智能上车和起动系统将自动解除。
恢复条件：
输入遥控门锁控制信号（锁止、解锁或行李箱门开启）并与钥匙ID代码匹配；
驾驶人携带钥匙并按下车门外把手锁止开关；
用机械钥匙锁止或解锁车门。
维修提示：使钥匙接近发射无线电波的电器会意外激活钥匙，导致钥匙电池电量迅速耗尽。
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