2019款歐曼EST車一鍵起動系統(tǒng)控制原理解析

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(fù)責(zé)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。

1 一鍵起動系統(tǒng)的組成及相關(guān)電路

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(guān)、車門天線、車身天線、轉(zhuǎn)向柱鎖等部件組成，其相關(guān)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(guān)電路

1.1 一鍵起動控制模塊的電源

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(zhuǎn)向柱鎖解鎖和閉鎖。當(dāng)一鍵起動開關(guān)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(zhuǎn)向柱鎖不會意外閉鎖，避免危及行車安全的情況發(fā)生。

1.2 一鍵起動開關(guān)

一鍵起動開關(guān)內(nèi)置2個聯(lián)動開關(guān)（SW1、SW2），當(dāng)接通一鍵起動開關(guān)時，2個觸點(diǎn)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(jī)起動請求信號（2個開關(guān)觸點(diǎn)中只要有一個正確響應(yīng)，即為有效信號）。

一鍵起動開關(guān)上設(shè)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(diǎn)亮；黃燈為電源上電指示，一鍵起動開關(guān)置于ACC擋或ON擋時，黃燈點(diǎn)亮；綠燈點(diǎn)亮表示發(fā)動機(jī)起動完成。

1.3 天線

天線用于發(fā)送尋找鑰匙信號和接收鑰匙應(yīng)答信號。當(dāng)鑰匙在車內(nèi)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(rèn)工作。

1.4 制動開關(guān)

制動開關(guān)為雙觸點(diǎn)聯(lián)動開關(guān)，常閉觸點(diǎn)開關(guān)連接發(fā)動機(jī)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(diǎn)開關(guān)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(diǎn)開關(guān)斷開，常開觸點(diǎn)開關(guān)接通，兩組信號中只要有一個正確響應(yīng)，并傳輸?shù)揭绘I起動控制模塊，即為有效的制動信號。

1.5 起動保護(hù)繼電器

當(dāng)整車ON擋上電完成后，發(fā)動機(jī)控制單元端子15獲得24 V電壓，發(fā)動機(jī)控制單元被喚醒，端子9輸出24 V電壓，控制起動保護(hù)繼電器（RR-K4）吸合，使起動機(jī)保持線圈控制繼電器通電。當(dāng)發(fā)動機(jī)控制單元通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號確認(rèn)起動成功后（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于450 r/min），就會斷開發(fā)動機(jī)控制單元端子9供電，RR-K4繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)斷開，吸引線圈斷電，起動機(jī)隨即退出工作。

1.6 電子轉(zhuǎn)向柱鎖（ESCL）

ESCL集成了轉(zhuǎn)向柱鎖電動機(jī)及控制模塊，其控制原理如圖3所示，ESCL端子定義及測量結(jié)果見表1所列。

表1 ESCL端子定義及測量結(jié)果

圖3 ESCL控制原理

2 ON擋和ACC擋的上電控制及起動控制電路分析

2.1 ACC擋上電控制步驟

（1）一鍵起動控制模塊喚醒。按下一鍵起動開關(guān)，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(jìn)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(yīng)答正確，則進(jìn)入下一步。

（3）轉(zhuǎn)向柱鎖解鎖。一鍵起動控制模塊接收來自轉(zhuǎn)向柱鎖的鎖狀態(tài)信號，如果轉(zhuǎn)向柱鎖為解鎖狀態(tài)，則轉(zhuǎn)向下一步；如果轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向柱鎖解鎖指令（LIN信號），轉(zhuǎn)向柱鎖執(zhí)行解鎖。轉(zhuǎn)向柱鎖解鎖成功后，再轉(zhuǎn)向下一步。

（4）ACC擋電源上電。當(dāng)一鍵起動控制模塊確認(rèn)轉(zhuǎn)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(diǎn)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(yīng)情況。

（5）ON擋電源上電。在ACC擋電源已上電的條件下，點(diǎn)按一鍵起動開關(guān)，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(diǎn)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(yīng)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(diǎn)吸合，一鍵起動控制模塊端子J4-10的24 V電源斷供。

2.2 起動機(jī)起動控制步驟

（1）起動請求。踩下制動踏板（發(fā)動機(jī)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(guān)信號），同時點(diǎn)按一鍵起動開關(guān)（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(guān)閉合信號），一鍵起動控制模塊認(rèn)定為請求起動（電源在ACC、ON、OFF任一擋均可起動發(fā)動機(jī)）。如果在OFF擋起動車輛，則進(jìn)入下一步；如果在ACC擋或ON擋起動車輛，則直接進(jìn)入步驟（3）。

（2）尋找鑰匙。鑰匙應(yīng)答正確后，為轉(zhuǎn)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(rèn)證為合法鑰匙，且轉(zhuǎn)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(diǎn)吸合，一鍵起動控制模塊端子J1-13輸出的24 V電源經(jīng)過RR-K8觸點(diǎn)、RR-K4繼電器觸點(diǎn)、空擋開關(guān)（空擋時閉合），最后施加到起動機(jī)端子50上，起動機(jī)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。

3 起動機(jī)不工作故障診斷

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(yàn)通過、轉(zhuǎn)向柱鎖解鎖成功都是必要條件。鑰匙校驗(yàn)未通過或轉(zhuǎn)向柱鎖解鎖未成功，儀表都會彈出事件窗口提醒駕駛?cè)恕．?dāng)起動機(jī)不工作時，檢查內(nèi)容見表2所列。

表2 起動機(jī)不工作故障排查方法