點火開關(guān)不復(fù)位導(dǎo)致燒汽車起動機的幾種保護方法

李仁明

（湖北省齊星汽車車身股份有限公司技術(shù)中心，湖北隨州 441300）

點火開關(guān)不復(fù)位導(dǎo)致燒汽車起動機的幾種保護方法

李仁明

（湖北省齊星汽車車身股份有限公司技術(shù)中心，湖北隨州 441300）

針對現(xiàn)有汽車起動機保護措施，提出2種針對點火開關(guān)開關(guān)不復(fù)位導(dǎo)致燒起動機的保護方法，并介紹其控制原理。

點火開關(guān)；燒起動機；控制原理；起動保護

汽車起動機是汽車的重要總成，主要負責汽車發(fā)動機的起動?，F(xiàn)有的汽車起動系統(tǒng)由蓄電池、點火開關(guān)、起動繼電器、起動機以及連接導(dǎo)線等組成。另外，發(fā)電機、充電指示燈起檢測、監(jiān)視作用。常用起動系統(tǒng)電氣原理見圖1（發(fā)電機調(diào)節(jié)器原理為簡化示意圖）。因點火開關(guān)品質(zhì)問題和長時間使用磨損后，偶爾會出現(xiàn)起動時將點火開關(guān)鑰匙擰到ST擋，汽車起動成功駕駛員松手后，點火開關(guān)鑰匙不能自動正常復(fù)位到ON擋；或新手未及時松手使點火開關(guān)鑰匙仍停在ST擋，使起動機仍在工作而將起動機損壞的故障，對用戶造成較大損失。

1 復(fù)合繼電器電氣原理電路

對汽車起動機的保護，以前在解放CA1091汽車和東風EQ1092汽車中采用復(fù)合繼電器來進行，其電氣原理見圖2［1］。

解放CA1091用JD191型復(fù)合繼電器，由兩部分組成。左側(cè)部分為起動繼電器，負責汽車的正常起動；右側(cè)部分為保護繼電器，其線圈L2接到發(fā)電機的中性點N上。在起動成功后，發(fā)電機開始發(fā)電，中性點N的電壓將復(fù)合繼電器常閉觸點斷開，使線圈L1斷電，起動機停止工作。東風EQ1092用的復(fù)合繼電器型號為JD136，電氣原理與此相同。

圖1 常用起動系統(tǒng)電氣原理圖

但這種繼電器為早期產(chǎn)品，品質(zhì)并不是很可靠，現(xiàn)在使用的越來越少了。

某公司開發(fā)一種新產(chǎn)品投放市場后，因點火開關(guān)可靠性問題，出現(xiàn)數(shù)起因點火開關(guān)不復(fù)位造成燒起動機現(xiàn)象。為解決該問題，其一方面督促供方抓緊分析整改；另一方面緊急采取了引入D+信號的改進電路和采用起動保護繼電器的2種解決措施。

圖2 采用復(fù)合繼電器的起動電氣原理圖

2 引入D+信號的改進電路

改進起動電路，將起動繼電器線圈的原搭鐵端改接到發(fā)電機的D+上，其電氣原理見圖3。在起動前，因發(fā)動機未轉(zhuǎn)動，發(fā)電機轉(zhuǎn)速為零，D+對搭鐵電位為零。在點火開關(guān)擰到ST擋瞬間，起動繼電器通過D+至發(fā)電機調(diào)節(jié)器搭鐵，繼電器觸點吸合，接通起動機電路，使發(fā)動機起動，同時充電指示燈點亮。發(fā)動機起動后，帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)使發(fā)電機發(fā)電，D+電位迅速升高，使起動繼電器線圈兩端電位差迅速減小到幾乎為零，其線圈電磁吸力下降，觸點斷開，切斷起動機電路，同時充電指示燈熄滅。經(jīng)試驗驗證效果很好，車輛使用正常。后對已到市場上的全部產(chǎn)品按此方法進行了處理，更改后已快一年，目前尚未接到繼續(xù)燒起動機的反饋。

圖3 引入D+信號改進的起動電氣原理圖

3 采用起動保護控制器的電氣原理

引入D+信號改進電路的更改方案還是有缺陷，如發(fā)電機損壞后其保護作用就消失了。針對該問題后來又研發(fā)了一種更好的汽車起動機保護控制器，其電氣原理見圖4。

圖4 采用起動保護控制器的起動電氣原理圖

由單片機自動監(jiān)測汽車點火開關(guān)鑰匙ST擋接通的電壓信號、點火開關(guān)鑰匙ST擋接通電壓信號的持續(xù)時間、發(fā)電機開始發(fā)電后的電壓信號，來控制汽車起動保護控制器內(nèi)帶的繼電器，決定是否及何時切斷汽車起動機電路，確保起動機安全工作。

1）汽車起動時，若點火開關(guān)在4 s內(nèi)任一時刻復(fù)位到ON擋，復(fù)位瞬間立即切斷起動機電路。

2）若點火開關(guān)鑰匙在第5 s結(jié)束時，仍然未復(fù)位到ON擋，立即斷開起動機電路，防止起動機燒壞，起到保護作用。

3）在汽車起動成功、監(jiān)測到發(fā)電機開始發(fā)電后，立即斷開起動機電路，防止起動機燒壞，起到保護作用。

因該產(chǎn)品為單片機控制，起動保護時間可根據(jù)不同產(chǎn)品需要靈活調(diào)整，使用起來很方便。經(jīng)過試驗室試驗、樣車驗證和批量使用，效果很好。筆者認為以上2種保護措施適用、可靠，特別是引入D+信號的改進方案，在遇到點火開關(guān)不復(fù)位時更改起來特別簡單，效果明顯。供大家參考。

［1］周建平.汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修［M］.北京：人民交通出版社，2005：66-67.

（編輯心翔）

Protection Methods to Solve the Problem of Vehicle Starter Burn Caused by Ignition Switch failing to return

LI Ren-ming
（Hubei Qixing Automobile Body Co.，Ltd.，Suizhou 441300，China）

To protect vehicle starters，two new methods are introduced here to deal with the vehicle starter burn caused by ignition switch failing to return，their control principals are also demonstrated.

ignition switch；burned starter；start-up protection；control principle

U463.64

B

1003－8639（2017）01－0044－02

2016-06-02；

2016-06-12

李仁明（1969-），男，湖北天門人，高級工程師，長期從事汽車駕駛室與整車電氣系統(tǒng)的設(shè)計與制造工作。