商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路故障診斷與排除

朱炳耀

摘 要：當(dāng)前，隨著汽車電子技術(shù)的不斷革新，汽車啟動(dòng)系統(tǒng)的電氣化已經(jīng)非常普遍。在日常使用中，若啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路出現(xiàn)故障，就會(huì)影響啟動(dòng)系統(tǒng)正常工作，進(jìn)而使得發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)，導(dǎo)致汽車無(wú)法正常駕駛。本文以市面上保有量較大的某型載貨汽車為例對(duì)商用汽車的啟動(dòng)控制電路進(jìn)行故障分析和排查。

關(guān)鍵詞：商用汽車 汽車啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路 故障分析與排查

本文結(jié)合汽車維修實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)市面上保有量較大的某型載貨汽車的啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路常見故障進(jìn)行分析和排查，提供一些基本的商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)電路故障診斷思路和解決對(duì)策。

1 商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)的組成與工作原理

1.1 商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)的組成

圖1為該某商用車啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路圖，可以看出商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)主要由蓄電池、熔斷絲、點(diǎn)火開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、啟動(dòng)互鎖繼電器、起動(dòng)機(jī)總成等組成。與乘用汽車只有一個(gè)啟動(dòng)繼電器不同的是，商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)中會(huì)另外設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)互鎖繼電器，而將啟動(dòng)繼電器集成于起動(dòng)機(jī)總成中。

1.2 商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)電路控制原理

（1）根據(jù)圖1分析得知，該車需要正常啟動(dòng)的前提條件是必須確保在電源總開關(guān)BD32閉合的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的K01、K03、K05這3條電源線獲得24V的電源電壓輸入，同時(shí)K02、K04、K06這3條搭鐵線與車身搭鐵良好;（2）在前提條件滿足的情況下，當(dāng)駕駛員將點(diǎn)火開關(guān)鑰匙撥到ST啟動(dòng)檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU分別從K35和K88針腳接到ST啟動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)及ON點(diǎn)火信號(hào);（3）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接到K35和K88針腳的信號(hào)后，在變速器置于空擋的情況下，空擋開關(guān)閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的K68針腳輸出一個(gè)24V電壓，經(jīng)過(guò)空擋開關(guān)后從K19針腳輸入;（4）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接到K19針腳的輸入信號(hào)后，從K29針腳輸出一個(gè)24V電壓同時(shí)K71針腳輸出一個(gè)控制信號(hào)（低電位搭鐵信號(hào)），電流流經(jīng)啟動(dòng)互鎖繼電器線圈兩端，該繼電器觸點(diǎn)吸合;（5）電流經(jīng)過(guò)啟動(dòng)互鎖繼電器從起動(dòng)機(jī)總成BD8針腳為起動(dòng)機(jī)內(nèi)啟動(dòng)繼電器線圈供24V電壓，啟動(dòng)繼電器觸點(diǎn)吸合，起動(dòng)機(jī)主電路接通，蓄電池通過(guò)BD10針腳直接為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)供電，發(fā)動(dòng)機(jī)被成功起動(dòng)，點(diǎn)火開關(guān)回彈至ON點(diǎn)火擋，起動(dòng)機(jī)斷電，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止工作;（6）在發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被起動(dòng)的情況下，若此時(shí)再將鑰匙撥到ST啟動(dòng)擋，為確保安全，則發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不會(huì)從K29針腳輸出24V電壓，啟動(dòng)互鎖繼電器線圈不能獲得電壓，所以觸點(diǎn)不會(huì)吸合，起動(dòng)機(jī)不能正常工作，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)互鎖功能。

2 商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)電路故障的原因分析

根據(jù)對(duì)圖1所示的某型商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)控制電路圖并結(jié)合實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)分析可知，上文工作原理中任意一路控制線路或相關(guān)元器件異常，都會(huì)造成啟動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障而不能正常工作，所以造成商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)故障的原因歸結(jié)起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：

（1）蓄電池虧電、損壞、正極線接觸不良或負(fù)極線與車身搭鐵連接不牢固;（2）起動(dòng)機(jī)BD10線路斷路或連接不牢固;（3）電源總開關(guān)BD32損壞或線路連接不牢固;（4）底盤接線盒內(nèi)ES1（常電）熔斷絲或ES3（ECU電源）熔斷絲熔斷損壞;（5）駕駛室接線盒內(nèi)FS13（點(diǎn)火開關(guān)）熔斷絲熔斷損壞或點(diǎn)火開關(guān)B端子連接線斷路或連接不牢固;（6）點(diǎn)火開關(guān)損壞;（7）啟動(dòng)互鎖繼電器損壞，啟動(dòng)互鎖繼電器與點(diǎn)火開關(guān)IG2端子連接線斷路或連接不牢固或啟動(dòng)互鎖繼電器與起動(dòng)機(jī)總成BD8端子連接線斷路或連接不牢固或;（8）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的3條電源線斷路或連接不牢固;（9）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的3條搭鐵線斷路或連接不牢固;（10）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的K35啟動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)不正常輸入（線路斷路或連接不牢固）;（11）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的K88點(diǎn)火信號(hào)不正常輸入（線路斷路或連接不牢固）;（12）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的任意一條公共電源輸出線斷路、對(duì)地短路或連接不牢固;（13）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的K19空擋輸入信號(hào)線斷路或連接不牢固或空擋開關(guān)損壞;（14）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的K77啟動(dòng)互鎖繼電器控制端線路斷路或連接不牢固;（15）起動(dòng)機(jī)總成內(nèi)部損壞或搭鐵不良;（16）發(fā)動(dòng)機(jī)ECU總成損壞。

3 商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)電路故障診斷與排除

3.1 故障快速檢查與排除

根據(jù)以上可能出現(xiàn)的故障部位，結(jié)合商用汽車維修追求經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)，可以先采用快速檢查方法對(duì)車輛進(jìn)行故障檢測(cè)，以求快速找到故障點(diǎn)并解決故障，具體步驟如下：

（1）外觀及牢固性檢查。（2）檢查電源總開關(guān)連接是否正常，若不正常更換電源總開關(guān)進(jìn)行排除。（3）檢測(cè)蓄電池是否虧電，若虧電，則給蓄電池充電或更換蓄電池進(jìn)行排除。（4）檢測(cè)熔斷絲導(dǎo)通情況，若導(dǎo)通則說(shuō)明熔斷絲正常，若不導(dǎo)通則說(shuō)明熔斷絲熔斷損壞，可更換熔斷絲進(jìn)行排除。（5）檢測(cè)啟動(dòng)互鎖繼電器，若繼電器損壞，可更換繼電器進(jìn)行排除。（6）驗(yàn)證起動(dòng)機(jī)工作情況，若起動(dòng)機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力，則說(shuō)明起動(dòng)機(jī)內(nèi)部損壞，更換起動(dòng)機(jī)總成進(jìn)行排除。

3.2 故障詳細(xì)檢查與排除

若通過(guò)以上快速檢查方法沒(méi)有找出故障位置所在或故障仍然沒(méi)有排除，則需要進(jìn)行以下詳細(xì)檢查步驟：

（1）啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，若需要將鑰匙保持在ST擋3-5秒鐘以上才能啟動(dòng)，說(shuō)明空擋開關(guān)或相關(guān)線束損壞，更換空擋開關(guān)驗(yàn)證，若故障排除則為空擋開關(guān)損壞，若無(wú)法排除則檢查K19空擋開關(guān)輸入線束是否存在斷路或?qū)Φ囟搪?，存在則對(duì)線束進(jìn)行維修或更換線束進(jìn)行排除;若無(wú)法啟動(dòng)成功則進(jìn)入下一步檢查。

（2）將故障診斷儀通過(guò)車輛診斷接口連接發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，將點(diǎn)火開關(guān)置于ON擋位置，操作診斷儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU診斷界面，若不能正常進(jìn)入，則檢查ECU的K01、K03、K05針腳是否有24V電源電壓，若無(wú)電壓，說(shuō)明線路出現(xiàn)異常，測(cè)量K01、K03、K05的線路通斷情況，若斷路則對(duì)線束進(jìn)行維修或更換，若導(dǎo)通則檢查插接器緊固情況，對(duì)插接器進(jìn)行重新緊固或更換插接器進(jìn)行排除;若電壓正常，則檢查ECU的K02、K04、K06針腳與車身搭鐵是否導(dǎo)通，若無(wú)法導(dǎo)通則對(duì)線束進(jìn)行維修或更換，若導(dǎo)通正常則檢查插接器緊固情況，對(duì)插接器進(jìn)行重新緊固或更換插接器進(jìn)行排除;若電源電壓正常，搭鐵線也正常，還無(wú)法進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU診斷界面，則基本判斷為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU損壞，更換ECU進(jìn)行排除。若能正常進(jìn)入診斷界面，則進(jìn)入下一步檢查。

（3）用故障診斷儀讀取ECU內(nèi)存儲(chǔ)的故障代碼，若讀取到代碼中包含有P0244——起動(dòng)機(jī)繼電器對(duì)地短路，則說(shuō)明ECU的K68或K29公共電源輸出端子的相關(guān)線束存在對(duì)地短路情況，檢測(cè)K68和K29線路與車身搭鐵之間的導(dǎo)通情況，若出現(xiàn)電阻低于200Ω的情況，則說(shuō)明線束對(duì)車身搭鐵出現(xiàn)短路，對(duì)線束進(jìn)行維修或更換;若故障代碼中沒(méi)有當(dāng)前故障代碼，或有代碼P0241——起動(dòng)機(jī)繼電器無(wú)負(fù)載，則讀取啟動(dòng)互鎖繼電器狀態(tài)的數(shù)據(jù)流，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中顯示狀態(tài)為OFF，則說(shuō)明K71啟動(dòng)互鎖繼電器控制端線路異常或啟動(dòng)互鎖繼電器線圈損壞，更換啟動(dòng)互鎖繼電器，若故障無(wú)法排除則進(jìn)一步測(cè)量K71與啟動(dòng)互鎖繼電器線圈端之間的線束是否存在斷路或?qū)Φ囟搪?，若存在則對(duì)線束進(jìn)行維修或更換線束進(jìn)行排除;若無(wú)故障代碼且啟動(dòng)互鎖繼電器數(shù)據(jù)流正常，則進(jìn)行下一步檢查。

（4）監(jiān)測(cè)T50啟動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)和T15點(diǎn)火信號(hào)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，若狀態(tài)為OFF，則說(shuō)明信號(hào)輸入異常，測(cè)量ECU的K35線路及K88線路是否存在斷路或?qū)Φ囟搪非闆r，若存在則對(duì)線束進(jìn)行維修或更換線束進(jìn)行排除;若線束測(cè)量正常則進(jìn)行下一步檢查。

（5）檢查點(diǎn)火開關(guān)是否正常，若不正常則更換點(diǎn)火開關(guān)進(jìn)行排除;若正常則測(cè)量點(diǎn)火開關(guān)B端子與ES1熔斷絲之間的線路是否斷路，若斷路則對(duì)線束進(jìn)行維修或者更換進(jìn)行排除;若不存在斷路則進(jìn)行下一步檢查。

（6）測(cè)量啟動(dòng)互鎖繼電器觸點(diǎn)端子與點(diǎn)火開關(guān)IG2端子及起動(dòng)機(jī)總成BD8端子之間線束是否存在斷路或?qū)Φ囟搪非闆r，若存在則對(duì)線束維修或更換線束進(jìn)行排除。

（7）通過(guò)以上排查，基本可以檢查出啟動(dòng)系統(tǒng)電路中的故障。

3.3 故障排除要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）任何線束都必須選用校驗(yàn)合格的數(shù)字式萬(wàn)用表來(lái)進(jìn)行測(cè)量;連接導(dǎo)線斷路或短路的，在確認(rèn)線束本身完好的情況下可以找出斷點(diǎn)或短路點(diǎn)進(jìn)行維修，也可更換線束進(jìn)行排除;熔斷絲熔斷損壞的，更換新件進(jìn)行排除。（2）在上述故障檢查和排除過(guò)程中，測(cè)量完任何線路之后，都必須再次拔插一遍連接線的插接器，以確保連接的牢固，若發(fā)現(xiàn)插接器松動(dòng)，則必須確保接回時(shí)緊固，若無(wú)法保證緊固，則需要更換插接器或線束進(jìn)行排除。（3）啟動(dòng)系統(tǒng)電路中任何元器件，如起動(dòng)機(jī)總成、點(diǎn)火開關(guān)總成、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU總成、啟動(dòng)互鎖繼電器、電源總開關(guān)等出現(xiàn)故障，按照要求都必須更換總成進(jìn)行排除。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在市面上絕大部分商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)都采用與本文所述的該型載貨汽車相一致的方式進(jìn)行控制，在出現(xiàn)由啟動(dòng)系統(tǒng)引發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障時(shí)，都可參照本文所述故障診斷與排除方法進(jìn)行逐步檢修，直到將故障排除。

基金項(xiàng)目：2020年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目《基于區(qū)域性商用汽車啟動(dòng)系統(tǒng)故障分析及解決對(duì)策研究》（編號(hào)：2020KY47012）。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦冠庶.科魯茲汽車起動(dòng)系統(tǒng)控制電路的故障診斷與排除[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2019（11）.

[2]趙夢(mèng)偉，祝晶.東風(fēng)EQ1118G汽車起動(dòng)系統(tǒng)故障分析與檢查方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（6）.