汽车起动机控制电路分类及故障检修

2020-07-23 07:01罗中庚
时代汽车 2020年8期

罗中庚

摘 要:随着汽车技术的不断发展,起动控制线路的形式和控制策略也不断变化,结合自己维修经验和查阅相关资料,将起动控制方式线路梳理归纳为以下几种形式并通过故障案例加以巩固,以期给人以启发。

关键词:起动控制电路分类;起动控制策略;起动故障案例;故障检修思路

1 起动机电路工作原理

现代汽車均采用电力启动方式,即用起动机带动发动机转动,实现发动机的启动。起动机由直流电动机、传动机构和控制部分组成,其中控制部分也就是电磁开关,上面有三个端子:一个接入较细的电线为起动控制线(50端子),一个通过电缆直接接蓄电池正极(30端子),最后一个接入直流电动机电刷(C端子),起动机壳体搭铁。起动控制电路是指用小电流对大电流进行控制的这一部分电路,即50端子流入控制线圈的小电流,控制30端子经C端子再流入起动电机的大电流,以完成电机驱动。因而,在起动机连接可靠的情况下,起动控制电路连接的50端子是否通电,决定了起动机是否工作。

2 起动机控制电路分类

2.1 开关直接控制电路

特点:电路简单,控制功能单一,对点火开关触点要求高。

2.2 带继电器间接控制电路

特点:避免点火开关触点被烧蚀延长使用寿命,降低维修难度。

2.3 普通微机控制电路

2.4 无钥匙进入起动控制电路(微机)

起动控制原理及策略:当驾驶员按下“起动”按钮,PEPS向起动继电器线圈一端输出高电压,同时通过CAN总线向EMS发送起动请求信号。EMS接受到起动请求信号,当传动链处于断开并且通过自诊断确保没有起动故障时,EMS控制起动继电器线圈另一端搭铁,线圈通电、起动继电器吸合,起动机工作。当发动机转速到达一定值时,EMS控制起动继电器断开,起到安全保护作用。EMS根据P/N档位开关/ 离合器开关/刹车开关信号判定传动链是否处于断开状态,传动链未断开,不允许起动。

2.5 智能启停起动控制电路(微机)

智能启停技术是在已有车型技术基础上,加强蓄电池、起动机的耐久寿命,增加传感器,对EMS重新进行控制策略开发和数据标定,来实现发动机的快速停机和起动。智能启停控制策略由EMS集中控制,为了确保发动机启停的安全性和舒适性,EMS采集的信号和联机工作模块增多,其起动控制电路与无钥匙进入起动控制电路类似,不再赘述。EMS主要采集的信号如图7所示。

3 以奥迪起动故障为例来分析起动系统电路及其故障检修思路

故障现象:2009款奥迪A6L手动挡,搭载EA888 2.0T发动机,行驶里程13万公里。颠簸路面行驶中突然熄火,再次启动,起动机没任何反应,EPC灯亮。

故障诊断与排除:用431读取故障码显示起动继电器电路故障 主动/静态。

起动控制过程如图10所示,点火开关E415发送起动信号到起动控制器J518,J518经与钥匙发送的查询信息验证通过后再将起动信号传送给发电机控制单元J623,J623接收到传动链断开、发动机转速为零等满足起动条件的信号后,控制搭铁输出、接通起动继电器J695和J53,同时将起动信号反馈到发动机电脑,从而完成起动过程。

结合故障码含义及图示分析,该故障码是在发动机控制单元发出起动指令,但起动机反馈信号异常,且发动机控制单元未接收到发动机转速信号的情况下产生的。所以故障可能原因即可缩小至起动继电器J695和J53自身或者其相关线路故障,J623自身故障。

经检测,打开点火开关,起动继电器J695的30、86号脚线均为12V;起动时J695的87号脚线为12V。这说明起动继电器J695及相关控制线路正常。打开点火开关,起动继电器J53的86号脚线为12V;起动时,起动继电器J53的30号脚红黑色输入线为12V,而87号脚输出线则没有电压。问题就出在起动继电器J53的控制上。

根据测量得出,J623已输出起动指令、控制J695的85号脚接地,必然也将同步控制J53的85号脚接地,但是在起动状态下测得J53的85号脚电压过高,导致继电器线圈端子间压降太小,继电器不吸合,起动机不转。万用表进一步验证测量J53的85号脚和J623插头端黑蓝色线脚之间电阻,发现电阻很大,可以判定该线路存在虚接。拆开排水槽左侧电控箱盖检查17芯红色插头的5号脚(即图8中T17a/5位置),发现此插头有松动迹象,重新将其固定,至此故障排除。