趙寶平， 吳月芹

（1.南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院（汽車工程學(xué)院）， 江蘇 南京 211188；2.東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院秦淮醫(yī)療區(qū)， 江蘇 南京 210002）

為便于廣大汽車維修技師及職教汽修教師對一汽大眾邁騰B7L轎車發(fā)動機電源及起動系統(tǒng)故障的快速診斷與排除， 筆者以2013款大眾邁騰豪華車型 （配備CEA 1.8T渦輪增壓缸內(nèi)直噴電控汽油發(fā)動機） 為基礎(chǔ)， 收集了該車型發(fā)動機電源及起動系統(tǒng)的相關(guān)電路圖 （圖1～圖3）， 較全面地分析兩個系統(tǒng)的控制原理及具體檢測方法， 望能夠給廣大同仁在日常工作中起到一定的借鑒作用。

1 邁騰B7L電源電路分析與檢測

邁騰B7L電源及起動系統(tǒng)電路主要包括蓄電池A、 起動機B、 帶電壓調(diào)節(jié)器的交流發(fā)電機CX1、 車載電網(wǎng)控制單元J519、 接線端50供電繼電器J682、 供電繼電器2 J710、 接線端15供電繼電器J329、 發(fā)動機部件供電繼電器J757、 主繼電器J271等部件。

1.1 電源電路分析

電源電路主要包括蓄電池與發(fā)電機兩大部件。

蓄電池在各種開關(guān)、 熔斷裝置及所屬電氣控制單元的控制下為全車電氣設(shè)備提供電能， 一旦發(fā)動機啟動著車，發(fā)電機開始正常發(fā)電， 全車電氣設(shè)備的供電則由發(fā)電機來完成， 并且將發(fā)電機發(fā)出的多余電能存儲起來。 輸出電流的大小則由發(fā)電機內(nèi)部的集成電路電壓調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)。

由圖1、 圖3可以得知， 發(fā)電機共有3個端子， 其中，B+端子為發(fā)電機電流輸出端子， 在傳統(tǒng)的汽車充電電路里面稱為 “電樞” 接線柱， 該接線柱通過截面積為25mm的黑色導(dǎo)線經(jīng)過SA1熔斷絲 （200A） 與蓄電池B+接線柱相連接（并聯(lián)）。 發(fā)電機正常發(fā)電時， 全車電器設(shè)備消耗電流均由該端子輸出。

圖1 大眾邁騰B7L電源及起動系統(tǒng)控制電路1

圖3 大眾邁騰B7L電源及起動系統(tǒng)控制電路3

而DFM端子 （0.5br/rt） 與J623發(fā)動機控制單元相連接，作為發(fā)電現(xiàn)場管理監(jiān)控線； 充電指示燈接線端子 （0.5bl）與J519車載電網(wǎng)控制單元相連接， 用于提供勵磁電流信號（在其他車系充電電路里面， 也稱為充電指示燈接線端子“L或D+端子”）。

1.2 電源電路檢測

1.2.1 發(fā)電機B+端子 （接線柱） 的供電檢測

B+端子也稱為發(fā)電機電樞接線柱， 該接線端子供電為常電 （30電）。 在發(fā)動機沒有啟動著車之前， 測量該端子電壓應(yīng)在12.5～12.68V 之間， 說明蓄電池正常； 否則，說明蓄電池容量已有所下降或虧電。 當(dāng)發(fā)動機啟動著車后， 其端子電壓應(yīng)該穩(wěn)定在14～14.5V之間， 說明發(fā)電機發(fā)電量正常。

圖2 大眾邁騰B7L電源及起動系統(tǒng)控制電路2

1.2.2 DFM端子的供電檢測

DFM端子為發(fā)電機負(fù)荷監(jiān)控輸出端子， 其傳遞的是占空比信號。 當(dāng)斷開DFM及充電指示燈端子2P連接器后， 接通點火開關(guān)至ON擋位時 （此時， 儀表盤內(nèi)的充電指示燈不亮）， 能夠測得該端子對搭鐵電壓為11.20V左右， 如圖4所示； 插上連接器， 不啟動發(fā)動機， 可以測得該端子電壓為8.6V左右； 發(fā)動機啟動著車后， 在正常怠速狀態(tài)下， 可測得該端子電壓為6.5V左右。

圖4 DFM端子電壓檢測（因蓄電池虧電所測電壓有所偏低）

1.2.3 充電指示燈端子的供電檢測

充電指示燈端子 （也稱之為L或D+端子） 與J519車載電網(wǎng)控制單元相連接， 當(dāng)斷開充電指示燈及DFM 2P連接器，接通點火開關(guān)至ON擋位時， 能夠測得該端子電壓為10.75V左右， 如圖5所示； 插上連接器， 不啟動發(fā)動機， 可以測得該端子電壓為1.15V左右； 發(fā)動機啟動著車后， 怠速狀態(tài)下， 如發(fā)電機發(fā)電量正常， 可測得該端子電壓為14V左右。否則， 說明發(fā)電機有故障。

圖5 充電指示燈端子電壓檢測（因蓄電池虧電所測電壓偏低）

2 邁騰B7L 發(fā)動機起動系統(tǒng)電路分析與檢測

2.1 起動電路控制原理分析

1） B起動機

B 起動機受控于J710 供電繼電器2 （代號507）， J710的安裝位置如圖6所示。

圖6 J710供電繼電器2的安裝位置

2） J710供電繼電器2

J710在點火開關(guān)置于START擋位時工作， 通過5號端子（繼電器實物上稱為87端子） 給起動機電磁開關(guān)提供50啟動信號 （12V）， 起動機運轉(zhuǎn)。另外， 同時給發(fā)動機電控單元的T94/74 端子（0.5rt/sw） 提供一個50啟動反饋信號， 用于起動系統(tǒng)故障的診斷及啟動信號的確認(rèn)。

但是J710繼電器的3號端子 （繼電器實物上稱為30端子） 供電受控于J682接線端50供電繼電器 （代號為53）， J682接線端50供電繼電器的安裝位置如圖7所示。

圖7 J682接線端50供電繼電器的安裝位置

在點火開關(guān)處于START擋位時， J682供電繼電器同時參與工作， 其5號端子 （繼電器實物上稱 為87 端 子） 給J710 供 電 繼 電 器2 的3 號 端 子（4.0sw） 提供50供電。 也就是說， 唯有點火開關(guān)處于START擋位時， J682才能給J710的3號端子提供50供電。

J710的1號端子 （繼電器實物上稱為86號端子） 為15供電端子， 當(dāng)點火開關(guān)處于ON或START檔位時，J329接線端15供電繼電器工作， 其電流通過SC10 （5A） 熔斷絲給J710的1號端子提供15供電； 而J710的2號端子由J623發(fā)動機控制單元的T94/31號端子 （0.5br/rt） 在點火開關(guān)處于START擋位時提供搭鐵信號。

3） J682接線端50供電繼電器

J682的3號端子 （繼電器實物上稱為30端子） 受控于J329接線端15供電繼電器， 即點火開關(guān)處于ON或START擋位時， 由J329給J682的3號端子 （4.0sw） 提供30供電或稱之為50供電 （實質(zhì)上應(yīng)屬于15供電或50供電）。

J682的1號端子 （繼電器實物上稱為86端子） 也為15供電端子， 當(dāng)點火開關(guān)處于ON或START擋位時， J329工作，其 電 流 通 過SC10 （5A） 熔 斷 絲 給J682 的1 號 端 子 （0.5sw/ws） 提供15供電； 而J682的2號端子由J623的T94/9端子（0.5br/rt） 在點火開關(guān)處于START擋位時提供搭鐵信號。 SC10 （5A）熔斷絲安裝位置如圖8所示。

圖8 SC10 （5A） 熔斷絲安裝位置

4） J329接線端15供電繼電器

J329的3號端子 （繼電器實物上稱為30號端子） 由SB30熔斷絲 （60A） 提供30供電 （常電或稱為?；鹁€）， 熔斷絲安裝位置如圖9所示。 其5號端子為輸出端子 （6.0sw）， 為全車需要15供電的電器設(shè)備供電， 同時也為J682及J710提供15供電。 其繼電器的2號端子 （0.5br） 則由導(dǎo)線經(jīng)車身搭鐵點639 （搭鐵點在左側(cè)A柱上） 而搭鐵， 繼電器的1號端子在點火開關(guān)處于ON或START擋位時由J519車載電網(wǎng)控制單元的T52b/12端子 （0.5sw/rt） 提供15供電。

圖9 SB30熔斷絲 （60A） 安裝位置

2.2 起動系統(tǒng)控制電路檢測

2.2.1 B起動機供電線路檢測

B起動機供電線路檢測包括30常電及50起動供電接線柱（端子）， 如圖10所示。

圖10 起動機接線端子 （30與50）

1） 30接線柱供電 （常電） 的檢測： 用數(shù)字式萬用表檢測起動機30接線柱對搭鐵電壓， 正常情況下其電壓應(yīng)為B+（12.5V左右）。

2） 50起動接線柱供電的檢測： 發(fā)動機熄火狀態(tài)下， 拔下50起動信號連接器 （也稱為插接器或插座）， 須將變速器換擋桿置于P/N擋位， 踩下制動踏板， 將點火開關(guān)D9置于START擋位， 用數(shù)字式萬用表檢測起動機50起動接線柱對搭鐵電壓， 正常應(yīng)該在11.5V左右。 因點火開關(guān)接通或處于啟動 （START） 狀態(tài)時， 蓄電池電壓會有一定的壓降， 故起動機50連接器接線端不可能測出蓄電池端電壓12.5V左右。

如果起動機50端子在點火開關(guān)處于START狀態(tài)時， 測得對搭鐵電壓為0V， 說明起動系統(tǒng)相關(guān)電路或相關(guān)控制器件失效。

3） 故障可能原因分析： ①J710與起動機之間的50供電線路斷路、 J710自身故障、 J710的30供電與15供電故障、J710與J623之間的線路故障； ②J682的30供電及15供電故障、 J682自身故障、 J682與J623之間線路故障、 SC10 （5A）熔斷絲故障； ③J329自身故障、 J329的30供電及15供電故障、 J329搭鐵回路故障、 J329與J519之間線路不良、 J519自身故障； ④D9點火開關(guān)故障、 制動燈開關(guān)故障、 制動燈開關(guān)與J519之間線路故障、 SB30及其它相關(guān)熔斷絲故障、J623自身故障、 J623的供電或搭鐵回路故障、 變速器擋位開關(guān)故障等。

2.2.2 J710供電繼電器2供電線路及電阻值檢測

J710在邁騰豪華車型上采用的繼電器代號為 “507”，是一只12V/50A的常開繼電器。 此繼電器為德國生產(chǎn)， 零件號： 7N0 951 253。

1） J710電阻值的檢測： 拔下繼電器， 用數(shù)字式萬用表歐姆擋測得繼電器線圈85 與86 端子之間的電阻值為75～80Ω， 其30與87端子之間電阻值為無窮大 （∞）， 否則說明繼電器異常， 需要更換。

2） J710通電檢測： 將繼電器的85、 86端子接通12V左右的電源， 繼電器應(yīng)能正常吸合， 此時， 用數(shù)字式萬用表的歐姆檔測量30、 87端子之間的電阻值應(yīng)接近0Ω， 否則說明接觸電阻過大， 需更換。

3） J710供電及搭鐵回路的檢測： ①點火開關(guān)置于ON或START擋位， 繼電器底座對應(yīng)的86端子可以測得12V左右的對搭鐵電壓， 即繼電器線圈的15供電正常； ②點火開關(guān)置于START擋位時， 繼電器底座對應(yīng)的30端子可以測得對搭鐵12V左右的電壓， 即繼電器的30供電正常； ③點火開關(guān)置于START擋位時， 繼電器底座對應(yīng)的85端子可以測得對電源電壓為12V （B+） 左右的電壓， 說明繼電器線圈的搭鐵回路控制信號正常。

2.2.3 J682接線端50供電繼電器供電線路及電阻值檢測

J682在邁騰豪華車型上采用的繼電器代號為 “53”， 是一只12V/ 30A的常開繼電器， 零件號： 141 951 253B。

1） J682電阻值的檢測： 拔下繼電器， 用數(shù)字式萬用表歐姆擋測得繼電器線圈85 與86 端子之間的電阻值為69～74Ω， 否則說明繼電器異常， 需要更換。

2） J682通電檢測： 將繼電器的85、 86端子接通12V左右的電源， 繼電器應(yīng)能正常吸合， 此時， 用數(shù)字式萬用表的歐姆擋測量30、 87端子之間的電阻值應(yīng)接近0Ω， 否則說明接觸電阻過大， 需更換。

3） J682供電及搭鐵回路的檢測： ①點火開關(guān)置于ON或START擋位， 繼電器底座對應(yīng)的86端子可以測得12V左右的對搭鐵電壓， 即繼電器線圈的15供電正常； ②點火開關(guān)置于ON或START擋位時， 繼電器底座對應(yīng)的30端子可以測得12V左右的對搭鐵電壓， 即繼電器的30供電正常； ③點火開關(guān)置于START擋位時， 繼電器底座對應(yīng)的85端子可以測得對電源之間電壓為12V （B+） 左右， 說明繼電器線圈的搭鐵回路控制信號正常。

2.2.4 J329接線端15供電繼電器供電線路及電阻值檢測

J329在邁騰豪華型車上采用的繼電器代號也為 “53”，是一只12V/30A的常開繼電器。 零件號： 141 951 253B。

1） J329電阻值的檢測： 拔下繼電器， 用數(shù)字式萬用表歐姆擋測得繼電器線圈85 與86 端子之間的電阻值為69～74Ω， 否則說明繼電器異常， 需要更換。

2） J329通電檢測： 將繼電器的85、 86端子接通12V左右的電源， 繼電器應(yīng)能正常吸合， 此時， 用數(shù)字式萬用表的歐姆擋測量30、 87端子之間的電阻值應(yīng)接近0Ω， 否則說明接觸電阻過大， 需更換。

3） J329供電及搭鐵回路的檢測： ①點火開關(guān)置于ON或START擋位， 繼電器底座對應(yīng)的86端子可以測得12V左右的對搭鐵電壓， 即繼電器線圈的15供電正常； ②繼電器底座對應(yīng)的30 端子供電為常電， 不受任何開關(guān)控制，可以測得蓄電池B+電壓， 即繼電器的30供電正常； ③繼電器底座對應(yīng)的85端子為繼電器線圈提供搭鐵回路信號，對電源可以測得12V電壓， 其對搭鐵正常電阻值應(yīng)該小于0.5Ω。

3 起動系統(tǒng)電路小結(jié)及改進建議

總而言之， 通過2013款大眾邁騰B7L發(fā)動機起動系統(tǒng)相關(guān)電路研究得知， 起動機起動信號 （50供電） 的控制主要由點火開關(guān)、 起動繼電器2、 起動繼電器、 15供電繼電器、發(fā)動機控制單元及車載電網(wǎng)控制單元等來完成。

可以簡單概括為： 點火開關(guān)置于ON擋位時， 15供電繼電器工作， 給全車需要15供電的電器設(shè)備提供15電。 另外，同時接通了J682、 J710繼電器線圈的15電， 也給J682繼電器提供了30供電 （實質(zhì)上給予的是15供電或50供電， 因J329繼電器不僅在點火開關(guān)處于ON擋位時工作， 還在START擋位工作）。

唯有在點火開關(guān)置于START擋位時， 發(fā)動機控制單元才會同時接通J682繼電器線圈以及J710繼電器2線圈的搭鐵回路信號， 2個繼電器才能吸合 （工作）。 如果J682此時不能正常吸合 （不工作）， 即使J710正常吸合 （工作）， 起動機50端子也得不到50起動電信號 （12V）， 故起動機肯定不工作。 因為J710的30端子供電受控于J682的87號端子 （電路圖上標(biāo)注為5號端子）， 由此， 不難分析出J682在該起動電路里只扮演了給J710提供一個30供電的作用。

又因J682與J710線圈的15供電同屬一條線， 由熔斷絲SC10 （5A） 控制， 其上游也為J329控制。 故整車廠汽車電氣電路設(shè)計師在此起動電路中設(shè)置J682， 看似起到50供電保護作用， 但在實際應(yīng)用中也是給起動系統(tǒng)電路增加了一個故障節(jié)點。 如果在該起動電路中假設(shè)取消J682， 那么J710觸點30端子就缺少一個50供電， 其實也可以說成是30供電， 那么完全可以用跨接線把J329 （87端子輸出） 提供給J682觸點30的15供電直接接至J710觸點的30端子， 如圖11所示， 這樣便簡化了該車型起動系統(tǒng)電路的復(fù)雜性， 同時也節(jié)約了制造成本 （繼電器與導(dǎo)線） 以及減少了維修技師在起動系統(tǒng)故障維修檢測時的難度。 整車廠電路設(shè)計師是否可以考慮對該車系起動系統(tǒng)電路進行改進呢？

圖11 將J329 （87端子） 與J710 （30端子） 短接， 取消J682

筆者通過上述嘗試與驗證， 車輛起動及運行性能正常，經(jīng)過反復(fù)起動與路試， 沒有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象。