朱炳耀

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

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

本文結(jié)合汽車維修實際經(jīng)驗，對市面上保有量較大的某型載貨汽車的啟動系統(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系統(tǒng)電路故障診斷思路和解決對策。

1 商用汽車啟動系統(tǒng)的組成與工作原理

1.1 商用汽車啟動系統(tǒng)的組成

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

1.2 商用汽車啟動系統(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)駕駛員將點火開關(guān)鑰匙撥到ST啟動檔時，發(fā)動機(jī)ECU分別從K35和K88針腳接到ST啟動請求信號及ON點火信號;（3）發(fā)動機(jī)ECU接到K35和K88針腳的信號后，在變速器置于空擋的情況下，空擋開關(guān)閉合，發(fā)動機(jī)ECU的K68針腳輸出一個24V電壓，經(jīng)過空擋開關(guān)后從K19針腳輸入;（4）發(fā)動機(jī)ECU接到K19針腳的輸入信號后，從K29針腳輸出一個24V電壓同時K71針腳輸出一個控制信號（低電位搭鐵信號），電流流經(jīng)啟動互鎖繼電器線圈兩端，該繼電器觸點吸合;（5）電流經(jīng)過啟動互鎖繼電器從起動機(jī)總成BD8針腳為起動機(jī)內(nèi)啟動繼電器線圈供24V電壓，啟動繼電器觸點吸合，起動機(jī)主電路接通，蓄電池通過BD10針腳直接為起動電動機(jī)供電，發(fā)動機(jī)被成功起動，點火開關(guān)回彈至ON點火擋，起動機(jī)斷電，啟動電動機(jī)停止工作;（6）在發(fā)動機(jī)已經(jīng)被起動的情況下，若此時再將鑰匙撥到ST啟動擋，為確保安全，則發(fā)動機(jī)ECU不會從K29針腳輸出24V電壓，啟動互鎖繼電器線圈不能獲得電壓，所以觸點不會吸合，起動機(jī)不能正常工作，實現(xiàn)啟動互鎖功能。

2 商用汽車啟動系統(tǒng)電路故障的原因分析

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

（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（點火開關(guān)）熔斷絲熔斷損壞或點火開關(guān)B端子連接線斷路或連接不牢固;（6）點火開關(guān)損壞;（7）啟動互鎖繼電器損壞，啟動互鎖繼電器與點火開關(guān)IG2端子連接線斷路或連接不牢固或啟動互鎖繼電器與起動機(jī)總成BD8端子連接線斷路或連接不牢固或;（8）發(fā)動機(jī)ECU的3條電源線斷路或連接不牢固;（9）發(fā)動機(jī)ECU的3條搭鐵線斷路或連接不牢固;（10）發(fā)動機(jī)ECU的K35啟動請求信號不正常輸入（線路斷路或連接不牢固）;（11）發(fā)動機(jī)ECU的K88點火信號不正常輸入（線路斷路或連接不牢固）;（12）發(fā)動機(jī)ECU的任意一條公共電源輸出線斷路、對地短路或連接不牢固;（13）發(fā)動機(jī)ECU的K19空擋輸入信號線斷路或連接不牢固或空擋開關(guān)損壞;（14）發(fā)動機(jī)ECU的K77啟動互鎖繼電器控制端線路斷路或連接不牢固;（15）起動機(jī)總成內(nèi)部損壞或搭鐵不良;（16）發(fā)動機(jī)ECU總成損壞。

3 商用汽車啟動系統(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，可以先采用快速檢查方法對車輛進(jìn)行故障檢測，以求快速找到故障點并解決故障，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）檢測熔斷絲導(dǎo)通情況，若導(dǎo)通則說明熔斷絲正常，若不導(dǎo)通則說明熔斷絲熔斷損壞，可更換熔斷絲進(jìn)行排除。（5）檢測啟動互鎖繼電器，若繼電器損壞，可更換繼電器進(jìn)行排除。（6）驗證起動機(jī)工作情況，若起動機(jī)不能運轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)無力，則說明起動機(jī)內(nèi)部損壞，更換起動機(jī)總成進(jìn)行排除。

3.2 故障詳細(xì)檢查與排除

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

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

（2）將故障診斷儀通過車輛診斷接口連接發(fā)動機(jī)ECU，將點火開關(guān)置于ON擋位置，操作診斷儀進(jìn)入發(fā)動機(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，若無電壓，說明線路出現(xiàn)異常，測量K01、K03、K05的線路通斷情況，若斷路則對線束進(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，若無法導(dǎo)通則對線束進(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，還無法進(jìn)入發(fā)動機(jī)ECU診斷界面，則基本判斷為發(fā)動機(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)存儲的故障代碼，若讀取到代碼中包含有P0244——起動機(jī)繼電器對地短路，則說明ECU的K68或K29公共電源輸出端子的相關(guān)線束存在對地短路情況，檢測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，則說明線束對車身搭鐵出現(xiàn)短路，對線束進(jìn)行維修或更換;若故障代碼中沒有當(dāng)前故障代碼，或有代碼P0241——起動機(jī)繼電器無負(fù)載，則讀取啟動互鎖繼電器狀態(tài)的數(shù)據(jù)流，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中顯示狀態(tài)為OFF，則說明K71啟動互鎖繼電器控制端線路異?；騿踊ユi繼電器線圈損壞，更換啟動互鎖繼電器，若故障無法排除則進(jìn)一步測量K71與啟動互鎖繼電器線圈端之間的線束是否存在斷路或?qū)Φ囟搪?，若存在則對線束進(jìn)行維修或更換線束進(jìn)行排除;若無故障代碼且啟動互鎖繼電器數(shù)據(jù)流正常，則進(jìn)行下一步檢查。

（4）監(jiān)測T50啟動請求信號和T15點火信號的數(shù)據(jù)狀態(tài)，若狀態(tài)為OFF，則說明信號輸入異常，測量ECU的K35線路及K88線路是否存在斷路或?qū)Φ囟搪非闆r，若存在則對線束進(jìn)行維修或更換線束進(jìn)行排除;若線束測量正常則進(jìn)行下一步檢查。

（5）檢查點火開關(guān)是否正常，若不正常則更換點火開關(guān)進(jìn)行排除;若正常則測量點火開關(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）測量啟動互鎖繼電器觸點端子與點火開關(guān)IG2端子及起動機(jī)總成BD8端子之間線束是否存在斷路或?qū)Φ囟搪非闆r，若存在則對線束維修或更換線束進(jìn)行排除。

（7）通過以上排查，基本可以檢查出啟動系統(tǒng)電路中的故障。

3.3 故障排除要點及注意事項

（1）任何線束都必須選用校驗合格的數(shù)字式萬用表來進(jìn)行測量;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或短路點進(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程中，測量完任何線路之后，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，則必須確保接回時緊固，若無法保證緊固，則需要更換插接器或線束進(jìn)行排除。（3）啟動系統(tǒng)電路中任何元器件，如起動機(jī)總成、點火開關(guān)總成、發(fā)動機(jī)ECU總成、啟動互鎖繼電器、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

現(xiàn)在市面上絕大部分商用汽車啟動系統(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)由啟動系統(tǒng)引發(fā)的發(fā)動機(jī)不能啟動故障時，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。

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

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