北京福田戴姆勒汽車有限公司 趙 陽,王衛(wèi)翼
2019款歐曼EST車配備一鍵起動系統(tǒng),該系統(tǒng)負責整車的電源分配和起動控制,本文主要介紹該車型一鍵起動系統(tǒng)的組成及工作原理。
如圖1所示,該車一鍵起動系統(tǒng)主要由一鍵起動控制模塊、遙控鑰匙、一鍵起動開關、車門天線、車身天線、轉向柱鎖等部件組成,其相關電路如圖2所示。
圖1 一鍵起動系統(tǒng)的組成
圖2 一鍵起動控制模塊相關電路
一鍵起動控制模塊通過端子J1-1和端子J4-10接收24 V蓄電池電壓,其中端子J4-10接收的蓄電池電壓主要用來控制電子轉向柱鎖解鎖和閉鎖。當一鍵起動開關置于ON擋時,一鍵起動控制模塊端子J4-10將不再接收蓄電池電壓,這就保證了行車中轉向柱鎖不會意外閉鎖,避免危及行車安全的情況發(fā)生。
一鍵起動開關內置2個聯動開關(SW1、SW2),當接通一鍵起動開關時,2個觸點同時閉合,一鍵起動控制模塊的端子J2-12和端子J2-13會接收到由高變低的電壓變化,一鍵起動控制模塊將以此作為發(fā)動機起動請求信號(2個開關觸點中只要有一個正確響應,即為有效信號)。
一鍵起動開關上設有3個指示燈——白燈、黃燈、綠燈。白燈為背光燈,開啟車門或接通小燈時點亮;黃燈為電源上電指示,一鍵起動開關置于ACC擋或ON擋時,黃燈點亮;綠燈點亮表示發(fā)動機起動完成。
天線用于發(fā)送尋找鑰匙信號和接收鑰匙應答信號。當鑰匙在車內時,只要車門天線和車身天線中有一個天線工作正常,就能完成鑰匙確認工作。
制動開關為雙觸點聯動開關,常閉觸點開關連接發(fā)動機控制單元(ECU)端子19(此信號通過CAN總線傳遞給一鍵起動控制模塊),常開觸點開關連接一鍵起動控制模塊端子J1-7。踩下制動踏板時,常閉觸點開關斷開,常開觸點開關接通,兩組信號中只要有一個正確響應,并傳輸到一鍵起動控制模塊,即為有效的制動信號。
當整車ON擋上電完成后,發(fā)動機控制單元端子15獲得24 V電壓,發(fā)動機控制單元被喚醒,端子9輸出24 V電壓,控制起動保護繼電器(RR-K4)吸合,使起動機保持線圈控制繼電器通電。當發(fā)動機控制單元通過發(fā)動機轉速信號確認起動成功后(發(fā)動機轉速大于450 r/min),就會斷開發(fā)動機控制單元端子9供電,RR-K4繼電器線圈斷電,觸點斷開,吸引線圈斷電,起動機隨即退出工作。
ESCL集成了轉向柱鎖電動機及控制模塊,其控制原理如圖3所示,ESCL端子定義及測量結果見表1所列。
表1 ESCL端子定義及測量結果
圖3 ESCL控制原理
(1)一鍵起動控制模塊喚醒。按下一鍵起動開關,一鍵起動控制模塊通過端子J2-12和J2-13接收起動請求信號后被喚醒,進入工作狀態(tài)。
(2)尋找鑰匙。一鍵起動控制模塊通過端子J3-3和J3-4發(fā)出尋找鑰匙信號,如果鑰匙應答正確,則進入下一步。
(3)轉向柱鎖解鎖。一鍵起動控制模塊接收來自轉向柱鎖的鎖狀態(tài)信號,如果轉向柱鎖為解鎖狀態(tài),則轉向下一步;如果轉向柱鎖為閉鎖狀態(tài),一鍵起動控制模塊通過端子J4-3發(fā)出轉向柱鎖解鎖指令(LIN信號),轉向柱鎖執(zhí)行解鎖。轉向柱鎖解鎖成功后,再轉向下一步。
(4)ACC擋電源上電。當一鍵起動控制模塊確認轉向柱鎖解鎖完成后,一鍵起動控制模塊為端子J1-3施加24 V電源,K6(ACC繼電器)線圈通電,觸點吸合,完成ACC電源上電過程。一鍵起動控制模塊端子J1-15提供ACC反饋信號,用于監(jiān)測ACC繼電器響應情況。
(5)ON擋電源上電。在ACC擋電源已上電的條件下,點按一鍵起動開關,一鍵起動控制模塊繼續(xù)保持為端子J1-3加24 V電源,保持K6吸合;同時一鍵起動控制模塊為端子J1-2施加24 V電源,IG電源繼電器1(K7)和IG電源繼電器2(K8)線圈通電,觸點吸合,完成ON擋電源上電過程。一鍵起動控制模塊通過端子J1-8和端子J1-11分別監(jiān)測K7和K8響應情況。K7的一路電壓輸出為非IG繼電器1(RR-K7)線圈提供24 V電源,RR-K7線圈通電,觸點吸合,一鍵起動控制模塊端子J4-10的24 V電源斷供。
(1)起動請求。踩下制動踏板(發(fā)動機控制單元端子19和一鍵起動控制模塊端子J1-7中至少有一個端子能提供制動開關信號),同時點按一鍵起動開關(一鍵起動控制模塊端子J2-12和端子J2-13中至少有一個端子接收到一鍵起動開關閉合信號),一鍵起動控制模塊認定為請求起動(電源在ACC、ON、OFF任一擋均可起動發(fā)動機)。如果在OFF擋起動車輛,則進入下一步;如果在ACC擋或ON擋起動車輛,則直接進入步驟(3)。
(2)尋找鑰匙。鑰匙應答正確后,為轉向柱鎖解鎖,過程與上電控制步驟相同,不再贅述。
(3)如果鑰匙認證為合法鑰匙,且轉向柱鎖解鎖成功,一鍵起動控制模塊就會為端子J1-13施加24 V電源,起動繼電器(RR-K8)線圈通電,觸點吸合,一鍵起動控制模塊端子J1-13輸出的24 V電源經過RR-K8觸點、RR-K4繼電器觸點、空擋開關(空擋時閉合),最后施加到起動機端子50上,起動機保持線圈得電,完成車輛起動。一鍵起動控制模塊端子J1-10用于監(jiān)測起動線路電壓信號。
通過電路分析得知,不論是整車上電還是起動車輛,鑰匙校驗通過、轉向柱鎖解鎖成功都是必要條件。鑰匙校驗未通過或轉向柱鎖解鎖未成功,儀表都會彈出事件窗口提醒駕駛人。當起動機不工作時,檢查內容見表2所列。
表2 起動機不工作故障排查方法