汽车中央门锁系统的诊断与修复

学习单元2．5　汽车中央门锁系统的诊断与修复

学习目标

掌握汽车中央门锁系统的结构、组成和工作原理，能够正确分析汽车中控门锁的工作电路，并能对中央门锁系统常见的故障进行诊断与修复。

中央控制电动门锁的功能有以下几个方面：

（1）中央控制：驾驶员可通过门锁开关同时打开各个车门，也可单独打开某个车门，当驾驶员车门锁住时，其他三个车门也同时锁住。

（2）速度控制：当行车速度达到一定时，各个车门能自行锁定，防止乘员误操作车内门把手而导致车门打开。

（3）单独控制：驾驶员车门以外的三个车门设置有单独的弹簧锁开关，可以独立地控制一个车门的打开和锁住。

2．5．1　汽车中央门锁系统的认识

1．中控门锁的组成

中控门锁系统一般包括门锁控制开关、钥匙操纵开关、门锁总成、行李箱开启器及门锁控制器等。图2－5－1所示为典型的中央门锁控制系统及其部件的安装位置。

图2－5－1　中控门锁系统各部件安装位置

1）门锁控制开关

门锁控制开关一般安装在驾驶员侧前门内的扶手上，通过门锁控制开关可以同时锁上和打开所有的车门。图2－5－2所示为丰田轿车门锁控制开关的位置图。

图2－5－2　门锁控制开关的位置图

图2－5－3　门锁机构示意图

2）钥匙操纵开关

钥匙操纵开关装在每个前门的钥匙门上，当从外面用钥匙开门或关门时，钥匙操纵开关便发出开门或锁门的信号给门锁控制ECU或门锁控制继电器（门锁继电器介绍见相关链接）。

3）门锁总成

门锁总成主要由门锁传动机构、门锁位置开关、外壳等组成，结构示意图如图2－5－3所示。

门锁传动机构主要由门锁电动机、蜗轮蜗杆组成，如图2－5－4所示。门锁电动机是门锁的执行器，当门锁电动机转动时，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮推动锁杆，车门被锁上或打开，然后蜗轮在复位弹簧的作用下返回原位置，防止操纵门锁时电动机工作。

门锁位置开关位于门锁总成内，用来检测车门的锁紧状态。它由一个触点片和一个开关底座组成。当锁杆推向锁门位置时，位置开关断开，推向开门位置时接通。当车门关闭时，此开关断开；当车门打开时，此开关接通。

图2－5－4　门锁传动机构

4）行李箱门开启器开关

该开关一般位于仪表板下面或驾驶员座椅左侧车厢底板上，拉动此开关便能打开行李箱门，如图2－5－5所示。行李箱的钥匙门靠近其开启器，推压钥匙门，断开行李箱内主开关，此时再拉开启器开关也不能打开行李箱门。将钥匙插进钥匙门内顺时针旋转打开钥匙门，主开关接通，这样便可用行李箱门开启器打开行李箱。

图2－5－5　行李箱开启器开关

图2－5－6　行李箱开启器

5）行李箱开启器

行李箱门开启器装在行李箱门上，一般用电磁线圈代替电动机，由扼铁、插棒式铁芯、电磁线圈和支架组成，如图2－5－6所示。当电磁线圈通电时，插棒式铁芯将轴拉入并打开行李箱门。线路断路器用以防止电磁线圈因电流过大而过热。

2．中央门锁系统的工作原理

门锁控制器的形式比较多，常见的有继电器式、集成电路（IC）_－继电器式和微机（ECU）控制式等。

1）继电器控制的中控门锁控制系统

图2－5－7所示为使用门锁继电器的中控门锁控制电路。

当用钥匙转动锁芯，门锁开关中的开启触点闭合时，这样电流便经过蓄电池的正极、熔断丝、开锁继电器线圈后经门锁开关搭铁，开锁继电器开关闭合，电流经过门锁电动机或门锁电磁线圈搭铁，四个车门同时打开。当用钥匙转动锁芯，门锁开关中的锁止触点闭合时，锁止继电器通电使其开关闭合，四个车门同时锁住。开关受车速的控制，可以实现自动闭锁。

图2－5－7　门锁继电器控制的中控门锁电路

2）集成电路（IC）－继电器控制的中控门锁系统

图2－5－8为集成电路（IC）－继电器控制的中控门锁系统电路。门锁控制器由一块集成电路（IC）和两个继电器组成，IC电路可以根据各种开关发出的信号来控制两个继电器的工作。此电路中的D和P代表驾驶员侧和副驾驶员侧。

图2－5－8　集成电路（IC）－继电器控制的中控门锁控制电路

3）用门锁控制开关锁门和开锁

（1）锁门：将门锁控制开关推向锁门（LOCK）一侧时，门锁继电器的端子10通过门锁控制开关搭铁，将Tr₁导通。当Tr₁导通时，电流流至1号继电器线圈，1号继电器开关闭合，电流流至门锁电动机，所有车门均被锁住，如图2－5－8所示。

（2）开锁：将门锁控制开关推向开锁（UNLOCK）一侧时，门锁继电器的端子11通过门锁控制开关搭铁，将Tr₂导通。当Tr₂导通时，电流流至2号继电器线圈，2号继电器开关闭合，如图2－5－9所示，电流反向通过门锁电动机，所有车门打开。

4）微机（ECU）控制的中控门锁系统

图2－5－10是使用了防盗和中控门锁ECU的控制电路，下面分析其工作过程和基本工作原理。

图2－5－9　集成电路（IC）－继电器控制的中控门锁开锁过程

图2－5－10　汽车中控门锁系统电路

（1）用钥匙锁门可开锁。

①锁门：当把钥匙插入驾驶员侧或副驾驶员侧门锁的锁芯内并向锁门方向转动时，钥匙控制开关将锁门侧（L）接通，这样ECU端子13和搭铁端接通，相当于开关向ECU输入锁门信号。此信号经过反相器C、或门A、锁门定时器，使晶体管VT₁（起开关作用）导通，从而使继电器No．1通电。电流通过继电器线圈的电路为：蓄电池→易熔线→断路器→ECU的24号端子→继电器No．1的电磁线圈→晶体管VT₁→搭铁。

继电器No．1号通电使其触点闭合，接通了门锁电动机电路。电路为：蓄电池→易熔线→断路器→ECU的8号端子→继电器No．1接通的触点→ECU的4号端子→门锁电动机→搭铁ECU的3号端子→继电器No．2搭铁触点→搭铁→蓄电池负极。门锁电动机转动，将四个门锁全部锁上。

②开锁：当将钥匙插入驾驶员侧或乘员侧门锁锁芯内并向开锁方向转动时，钥匙控制开关向开门（UNLOCK）侧接通，防盗和门锁ECU 20的9号端子与搭铁之间接通，即开关向ECU输入一个开锁请求信号。此信号经过反相器D、或门B、开锁定时器，使晶体管VT₂搭铁。

继电器No．2通电使其触点闭合，接通了门锁电动机电路。电路为：蓄电池→易熔线→断路器→ECU的8号端子→继电器No．2接通的触点→ECU的3号端子→门锁电动机→ECU的4号端子→继电器No．1搭铁触点→搭铁→蓄电池负极。门锁电动机反向转动全部开锁。

（2）用门锁控制开关锁门和开锁。

①锁门：把驾驶员侧或副驾驶员侧门锁控制开关推向锁门（LOCK）位置时，防盗和门锁ECU 20的16号端子与搭铁之间接通，即开关向ECU输入一个锁门请求信号。此信号经过反相器A、或门A、锁门定时器，使晶体管VT₁（起开关作用）导通，从而使继电器No．1通电。电流通过继电器线圈的电路为：蓄电池→易熔线→熔断器→ECU的24号端子→继电器No．1电磁线圈→晶体管VT₁→搭铁。

继电器No．1通电使其触点闭合，接通了门锁电动机电路。电路为：蓄电池→易熔线→断路器→ECU的8号端子→继电器No．2搭铁触点→搭铁→蓄电池负极。门锁电动机转动，将四个门锁全部锁上。

②开锁：当把驾驶员侧或副驾驶员侧门锁控制开关推向开锁（UNLOCK）位置时，防盗和门锁ECU 20的17号端子与搭铁之间接通，即开关向ECU输入一个开锁请求信号。此信号经过反相器B、或门B、开锁定时器，使晶体管VT₂（起开关作用）导通，从而使继电器No．2通电，电流通过继电器线圈的电路为：蓄电池→易熔线→熔断器→ECU的24号端子、继电器No．2→晶体管VT₂→搭铁。

蓄电池No．2通电使其触点闭合，接通了门锁电动机电路。电路为：蓄电池→易熔线→断路器→ECU的8号端子→继电器No．2接通的触点→ECU的3号端子→门锁电动机→ECU的4号端子→继电器No．1搭铁触点→搭铁→蓄电池负极。门锁电动机反向转动，将四个门锁全部开锁。

（3）行李箱门锁的控制：当主开关和行李箱门锁开关接通时，防盗门锁ECU 20的18号端子与搭铁之间接通，即向ECU输入一个行李箱开锁请求信号。此信号经过反相器F和行李箱开锁定时器，使晶体管VT₃（起开关作用）导通，从而使继电器No．3电磁线圈通电。电流通过继电器线圈的电路为：蓄电池→易熔线→熔断器→ECU的24号端子→继电器No．3的电磁线圈→晶体管VT₃→搭铁。

继电器No．3通电使其触点闭合，接通了行李箱门锁电磁线圈的电路。电路为：蓄电池→易熔线→断路器→ECU的8号端子→继电器No．3接通的触点→ECU的5号端子→行李箱门锁电磁线圈→搭铁→蓄电池负极，从而使行李箱门锁打开。

（4）防止点火钥匙锁入车内：若驾驶员未从点火开关中拔出点火钥匙便打开前车门，准备离开，由于前车门打开而点火钥匙未拔出，门锁开关和钥匙警告开关均保持接通状态，并将信号送给ECU的防止钥匙遗忘电路。此时，当按下门锁按钮（或门锁控制开关）锁门时，门立刻被锁上，但位置开关（或门锁控制开关）经ECU的10号（或16号）端子，将一信号送给防止钥匙遗忘电路，再经反向器D、或门B、开锁定时器到晶体管VT₂，Tr₂，继电器No．2电磁线圈通电，因而使所有门锁打开。

图2－5－11　遥控发射器的外观图

3．遥控门锁系统

为了便于操作，现在很多汽车的中控门锁系统均配备了遥控发射器来实现锁门和开门等功能。图2－5－11所示为发射器钥匙的外观图。

遥控门锁的基本原理是：通过遥控门锁的发射器发出微弱电波，此电波由汽车天线接收后送至中控门锁系统中的ECU进行识别对比，若识别对比后的代码一致，ECU将把信号送至执行器来完成相应的动作。工作过程如图2－5－12所示。

图2－5－12　遥控门锁工作示意图

2．5．2　中央门锁系统的诊断与修复

各个车型的中控门锁电路区别较大，因此在进行检修时要结合具体的维修手册进行，但检修的方法和检修部位基本相似。下面结合丰田威驰轿车的中控门锁系统，分析中控门锁的检修过程。图2－5－13为丰田轿车中控门锁系统的电路图。

1．门锁控制开关的检查

门锁控制开关示意图如图2－5－14所示，拆下主开关，结合表2－5－1检查门锁控制开关的导通性。

表2－5－1　门锁控制开关端子的检查

图2－5－13　威驰轿车的中控门锁电路图

图2－5－14　门锁控制开关的示意图和端子号

2．前门门锁总成的检查

如图2－5－15所示，用蓄电池的正负极直接连接端子4和端子1，检查左前门锁电动机的工作情况，具体的标准如表2－5－2所示。

图2－5－15　左前门锁电动机的检查

图2－5－16　门锁总成端子和开关的检查

表2－5－2　左前门锁端子的检查

检查门锁在开锁和锁门时开关的导通情况，如图2－5－16和表2－5－3所示。

表2－5－3　门锁总成端子的检查

右前门门锁、左后门锁和右后门门锁的检查方法与左前门锁的检查方法类似。

3．遥控门锁及遥控器的检修

下面以丰田威驰轿车为例说明遥控门锁及遥控器的检修。

1）遥控门锁的检查

图2－5－17为带有遥控的门锁电路图。检查遥控门锁的工作情况时应注意以下问题：

图2－5－17　带有遥控的中控门锁电路

图2－5－18　遥控器电池的检查和更换

（1）电动门锁系统工作正常。

（2）所有的车门均关闭，若有任意一个门开着，则其他的车门无法锁上。

（3）点火开关钥匙孔里没有钥匙。

2）遥控器基本功能的检查

（1）当钥匙上的任何开关按3次时，检查发射器的发光二极管是否亮3次。若发光二极管没有闪烁光，说明遥控器缺电，应按照图2－5－18进行电池的更换。

（2）检查能否用遥控器锁上和打开所有的车门。

图2－5－19　检查未锁报警开关的导通情况

（3）按下LOCK开关时，检查警告灯应该闪烁一次，同时锁上所有的车门。

（4）按下UNLOCK时，检查警告灯应该闪烁两次，同时打开所有的车门。

（5）按下PANIC开关时长不少于1．5s时，检查防盗警报器应该鸣叫，警告灯开始闪烁；再次按下UNLOCK开关或PANIC开关时，声音和闪烁应停止。

3）未锁报警开关总成的检查

未锁报警开关总成的检查，如图2－5－19、图2－5－20和表2－5－4、表2－5－5所示。

图2－5－20　检查未锁报警开关的搭铁情况

图2－5－21　门锁控制器总成－门锁和防盗系统ECU连接情况的检查

表2－5－4　检查开关的导通情况

表2－5－5　检查连接端子之间的导通情况

4）门锁控制器总成－门锁和防盗系统ECU连接情况的检查

该项检查如图2－5－21和表2－5－6所示。

表2－5－6　检查连接端子之间的导通情况

案例分析

案例：中控门锁不工作。

车型：广州本田雅阁轿车。

症状：1996年款本田雅阁，4个门锁失去控制，只能用手动方法开闭各自门锁。

诊断：本田雅阁轿车为电子集中控制门锁系统，在驾驶员侧下方找到中控锁控制装置，为6线插头，如图2－5－22所示。一对为火线和搭铁线，一对为负触发信号输入线，一对为负载电动机控制线。它是一个较基本、较简易的电子控制装置。

图2－5－22　本田雅阁电动门锁电路图

首先对此控制装置进行基本测试，接通点火开关，测量火线（白色）和搭铁线（黑色）均正常，说明供电回路一切正常。再测一对信号输入线（黑／红，蓝／白），人为手动拉门锁拉杆开关或拉门锁按钮开关，无论开锁和闭锁，各门锁均无反应。用万用表测2线电压信号时，均很正常。2线的控制有效信号为搭铁信号，一根线接搭铁时为开锁控制，另一根线接搭铁时为闭锁控制，此两线随开关的动作均可测到各自的搭铁信号，然而门锁无反应，再手动各门锁开关时，各门锁均工作正常，由此判定，中控锁装置有故障。为了确认判断的对否，又做了一个中控装置的输入输出试验，用一试灯接入中控装置的输出线端（白／红，黄／红），人为在中控装置的输入端（黑／红，蓝／白）各搭铁一次，试灯不亮，说明有信号输入却无信号输出。通过检测和试验，确认中控装置内部控制失控。

随后取下控制装置打开盒盖，内部是一搭铁电路板，加有2个小型继电器，此2个继电器正是在输入信号的控制下分别动作，不工作时继电器输出为搭铁，也就是说各门锁电动机此时两端均为搭铁，若有一信号输入时，有一继电器随之工作，将输出线由搭铁转换为火线，即完成了电动机可以工作的条件，不同的信号线输入，即完成了电动机的正反向转动，从而达到开锁或闭锁的目的。

修复：当重新在输入端分别输入搭铁信号时，2个继电器分别动作，说明控制电路无问题，问题应在输出部位，经仔细检测后，发现电路印刷线有烧损痕迹，重新焊接修复后，试机，故障已排除。

分析：可能是由于电路印刷线路板质量有问题，导致电路印刷线有烧损痕迹。

测试习题

一、填空题

1．中央控制门锁系统的功能主要有__________、__________和__________等几种。

2．汽车中控门锁主要由__________、__________、__________、__________、__________和__________等组成。

3．常见门锁控制器主要有__________、__________和__________等几种。

4．中控门锁控制开关用于控制所有门锁的开关，它一般安装在__________。

5．门锁位置开关位于。

二、判断题

1．驾驶员可通过门锁开关同时打开各个车门，也可单独打开某个车门，其他乘客也能这样做。　　　　　　　（　）

2．当行车速度达到一定时，各个车门能自行锁定，防止乘员误操作车内门把手而导致车门打开。　　　　　　（　）

3．门控开关用来探测车门的开闭情况。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　）

4．驾驶员车门以外的三个车门设置有单独的弹簧锁开关，可以独立地控制一个车门的打开和锁住。　　　　　（　）

5．行李箱门开启器装在行李箱门上，一般用电动机打开行李箱门。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　）

三、问答题

1．简述汽车中控门锁的功用。

2．以丰田威驰为例，说明中控门锁锁门和开锁的过程。