发布于 04-18 16:53:06
（1）电路分析
图5-30为凯美瑞车非一键启动系统的起动机控制电路，起动机由点火开关控制，发动机控制单元负责识别驻车/空挡开关信号和启动信号。接通点火开关，发动机控制单元通过端子NSW输出12V电压，若换挡杆处于P挡和N挡以外的挡位，驻车/空挡开关断开，发动机控制单元端子NSW上的电压为12V，发动机控制单元依此判定换挡杆位于P挡和N挡以外的挡位；若换挡杆位于P挡或N挡，驻车/空挡开关闭合，发动机控制单元端子NSW、短接器、驻车/空挡开关和启动继电器形成回路，此时发动机控制单元端子NSW内部串联的电阻产生压降，发动机控制单元端子NSW实际得到的电压小于2.7V，即启动继电器得到的供电小于2.7V，发动机控制单元依此判定换挡杆位于P挡或N挡。由此可知，发动机控制单元通过端子NSW上的电压识别换挡杆是否位于P挡或N挡。
图5-30 凯美瑞车非一键启动系统的起动机控制电路
发动机控制单元识别的驻车/空挡开关状态通过发动机数据流中的“Neutral Position SW Signal”（空挡位置开关信号）显示，正常情况下，接通点火开关，当换挡杆位于P挡或N挡时，该项数据为“ON”，否则为“OFF”。
当换挡杆位于P挡或N挡时，将点火开关旋至启动挡（点火开关端子AM1与端子ST1接通），发动机控制单元端子NSW得到12V电压，“Neutral Position SW Signal”为“OFF”；发动机控制单元端子STA也得到12V电压，“Starter Signal”（启动信号）为“ON”，启动继电器也得到12V电压，启动继电器吸合，起动机工作。由此可知，发动机控制单元通过端子STA监测启动继电器电磁线圈的供电，以判断起动机的工作情况，当发动机控制单元端子STA上的电压为12V时，发动机控制单元便认为起动机工作了。
由上述分析可知，发动机控制单元通过端子NSW监测驻车/空挡开关状态，通过端子STA监测启动信号，“Starter Signal”数据只有在启动的过程中才为“ON”，其他时间均为“OFF”；“Neutral Position SW Signal”数据在接通点火开关时为“ON”，在启动的过程中为“OFF”，启动结束后又为“ON”。
在故障诊断时，可通过查看发动机数据流中的“Starter Signal”数据和“Neutral Position SW Signal”数据快速判断故障点。假设启动继电器下游的搭铁线路断路，将换挡杆置于P挡或N挡，接通点火开关，发动机控制单元通过端子NSW输出12V电压，由于无法形成回路，不产生压降，因此发动机控制单元端子NSW和端子STA上的电压均为12V，此时“Neutral Position SW Signal”为“OFF”，“Starter Signal”为“ON”。
（2）故障案例——凯美瑞2.0G车发动机无法启动
①故障诊断 试车发现，启动发动机时起动机不运转。连接故障检测仪，读取发动机数据流，发现“Neutral Position SW Sig-nal”为“ON”，说明发动机控制单元端子NSW、短接器、驻车/空挡开关、启动继电器及搭铁间的线路正常；在启动发动机的过程中，发现“Neutral Position SW Signal”一直为“ON”，正常情况下，将点火开关旋至启动挡时，因为有12V电压输入至发动机控制单元端子NSW，“Neutral Position SW Signal”应为“OFF”。由此推断短接器与点火开关间的线路有问题。经检查，发现点火开关损坏，其端子ST1无法输出12V电压。
②故障排除 更换点火开关后试车，发动机能顺利启动着机，故障排除。
凯美瑞车非一键启动系统的起动机控制电路，起动机由点火开关控制，发动机控制单元负责识别驻车/空挡开关信号和启动信号。
（1）电路分析
如图5-31所示，雷克萨斯ES250车一键启动系统的起动机控制电路，起动机由认证ECU控制，发动机控制单元负责识别驻车/空挡开关信号和启动信号。该车发动机控制单元端子STA和端子NSW的控制方式和凯美瑞车非一键启动系统的控制方式一样，并且可通过发动机数据流中的“Neutral Position SW Signal”和“Starter Signal”查看其状态。
图5-31 雷克萨斯ES250车一键启动系统的起动机控制电路
认证ECU端子STAR既是输出端子又是输入端子，操作一键启动按钮，切换电源模式为“IG ON”时，认证ECU端子STAR为输入端子，其作用与发动机控制单元端子NSW类似，用于识别驻车/空挡开关信号，可通过认证ECU数据流中的Neutral SW/Clutch SW（空挡/离合器开关）查看其状态。踩下制动踏板，启动发动机时，认证ECU端子STAR为输出端子，输出12V电压至启动继电器，启动继电器吸合，起动机工作，同时认证ECU端子STA和发动机控制单元端子STA均得到12V电压，监测起动机工作状态。
（2）故障案例
雷克萨斯ES250车发动机无法启动。
①故障诊断 试车发现，将换挡杆置于P挡且踩下制动踏板时，组合仪表上提示“请挂入P挡启动”；启动发动机，起动机不工作；将换挡杆处于所有挡位时，组合仪表均能正常显示挡位。考虑到该车一键启动功能主要是由认证ECU控制的，怀疑认证ECU没有接收到驻车/空挡开关信号。
连接故障检测仪，进入认证ECU读取相关数据流，发现“Neutral SW/Clutch SW”为“OFF”，异常；脱开认证ECU导线连接器A36，用万用表测量导线连接器A36端子5与搭铁间的电阻，为∞，异常，正常情况下应该为120Ω左右（该电阻是启动继电器电磁线圈的电阻）；进入发动机控制单元读取相关数据流，发现“Neutral Position SW Signal”为“ON”，正常，说明发动机控制单元端子NSW与搭铁A1间的线路无异常，推断认证ECU导线连接器A36端子5与短接器导线连接器A59端子11间的线路有问题。经仔细检查，发现短接器导线连接器A59内有水迹，且其对应的短接器端子已腐蚀。
②故障排除 修复腐蚀的短接器端子后试车，发动机可顺利启动着机，故障排除。
雷克萨斯ES250车一键启动系统的起动机控制电路，起动机由认证ECU控制，发动机控制单元负责识别驻车/空挡开关信号和启动信号。
东风雪铁龙C5轿车（发动机型号为ES9A，发动机排量3.0L，发动机ECU型号为ME7.4.7，六速自动变速器型号为AM6）发动机启动和充电系统的原理电路见图5-32，下面对该电路的工作原理进行解析。
图5-32 C5轿车发动机启动和充电系统的原理电路图
（1）C5轿车启动部分的特点
C5轿车启动部分的特点：①起动机为永磁行星齿轮机构减速式起动机，即起动机的定子为永久磁体，磁极对数为3，起动机通过行星齿轮机构减速来增大启动转矩；②点火开关为小电流点火开关，该点火开关只传递点火和启动信号，不直接控制任何电器设备，点火开关的M位置为点火挡，D位置为启动挡；③在发动机启动过程中，必须先核对电子防盗密码和函数，如防盗密码核对成功，发动机才可以启动成功，如防盗密码核对不成功，启动时可以听到起动机的启动响声，但发动机不能启动（因为点火线圈、喷油器等不工作），且组合仪表0004上有“电子防盗系统故障”的报警提示。
（2）C5轿车启动过程的工作原理
C5轿车发动机启动过程的工作原理见图5-32，对该框图的说明见表5-2。
表5-2 C5轿车发动机启动原理框图说明
注：CAN高速网断一根网线，网络就瘫痪，不能传输信息；CAN车身网和CAN舒适网断两根网线，网络才瘫痪。
下面根据图5-32和图5-33对C5轿车发动机启动原理进行说明。
图5-33 C5轿车发动机启动原理框图
①将点火开关旋到启动挡时，点火开关通过导线1065将点火信号传送到智能控制盒BSI，通过导线1025和1025A将启动信号分别传送到BSI和发动机舱控制盒PSF1。
②BSI获得点火信号后，将全车的CAN高速网、CAN车身网、CAN舒适网等唤醒。
③全车网络唤醒后，在BSI的指挥下，点火开关CA00内的防盗芯片、BSI、发动机ECU1320之间就通过CAN高速网、CAN车身网、CAN舒适网进行防盗密码与函数的核对交流，防盗密码与函数的核对交流过程见图5-34。
图5-34 防盗密码与函数的核对交流过程示意图
④点火开关、BSI、发动机ECU之间的密码核对成功后，BSI一方面通过CAN高速网线9000和9001向发动机ECU发出启动控制请求。发动机ECU收到了BSI的启动控制请求后，就作做控制燃油泵供油、喷油器喷油、点火线圈点火等启动准备工作。BSI另一方面通过CAN车身网线9017和9018向发动机舱控制盒PSF1发出启动控制指令。
⑤自动变速器ECU1630一方面通过CAN高速网线9000和9001将P或N挡信号传送到BSI，BSI将P、N等挡位信号通过CAN舒适网线9024和9025传送到组合仪表0004上显示出来告知驾驶人；另一方面通过导线6725A将P、N挡信号传送给PSF1。
⑥当PSF1获得点火开关的启动信号、BSI的启动控制信号、自动变速器ECU送来的P或N挡信号后，才控制内部继电器R8（为启动继电器）工作，于是R8继电器通过导线100控制起动机1010通电工作，同时发动机ECU控制燃油泵、喷油器、点火线圈等元件工作。在起动机和发动机ECU的共同配合下，发动机启动运转。
雪铁龙C5的启动系统控制电路受智能控制盒BSI和发动机舱控制盒PSF1控制，BSI获得点火信号后，将全车的CAN高速网、CAN车身网、CAN舒适网等唤醒，从而使全车进入正常工作状态。
流程图由多个图形块组成，图形块之间用箭头相连，箭头的指向代表着下一步的方向。每个图形块内有检测内容，检测结果一般为“是”或“否”，逻辑结果决定着箭头的选择方向。流程图作为诊断工具，可以很好地辅助检修方案的制订，是排除故障的有利帮手。检修人员只要按照流程图的检测步骤，一步一步进行，可以快速、有效完成检修任务。
（1）汽车故障诊断流程图绘制依据
①故障现象是流程图的开始 流程图开始于故障现象，比如C307经典福克斯，自动挡，行驶里程58736km。
故障现象：启动时起动机无任何动作，大灯、喇叭等用电设备工作正常。写在流程图第一个图形块中的文字为起动机不转故障检修诊断思路，简明扼要明确维修任务。
②结合工作过程梳理流程图 安装在发动机飞轮附近的起动机的作用是提供发动机曲轴由静止状态过渡到工作状态最初转动的外力，从而使汽缸吸入可燃混合气并燃烧膨胀，推动活塞下行，工作循环才能自动进行。从自动挡C307经典福克斯维修手册上得知启动系统控制电路，如图5-35所示，启动系统控制电路为有启动继电器的控制电路。启动系统工作过程如下，当防盗系统正常解除，PCM接通启动继电器线圈的搭铁电路，为正常启动做好准备。换挡手柄在P/N挡位时，点火开关转到START时，启动继电器线圈得电，电路为：“+”→熔断丝F11→点火开关→K22继电器线圈→PCM-搭铁→“-”。K22继电器线圈得电，K22继电器常开触点闭合，端子50得电，电磁开关中的保持线圈、吸引线圈得电，产生电磁吸力，衔铁动作，将驱动齿轮推出与飞轮齿圈啮合，与此同时压合主触点，接通起动机电路。端子50电路：“+”→熔断丝F13→K22继电器常开触点→端子50→保持线圈→搭铁→“-”。起动机运转回路为：“+”→熔断丝F1000→主触点→起动机→搭铁→“-”。起动机旋转，带动飞轮齿圈转动，从而使发动机曲轴转动，吸进可燃混合气体，火花塞点火，发动机启动并且周而复始的工作下去。点火开关回ON时，主触点断开，起动机停止工作。
图5-35 自动挡C307经典福克斯启动系统控制电路
经过对自动挡C307经典福克斯轿车启动过程分析，出现启动汽车时起动机不转故障现象可能的故障原因有：防盗系统没有解除，换挡手柄不在P/N挡位，F11、F13和F1000熔断，K22继电器、起动机损坏和连接线短路等故障。在如此多的故障点中，如何将故障部位准确快速找出来，一直是困扰汽车故障检修人员的一个难题。故障诊断流程图检修方法，可以快速、有效找到故障点。尤其是汽车维修的初学者，具有一定的借鉴意义。检修人员只要按照流程图的检测步骤，一步一步进行，就可以完成检修任务。
（2）遵循由外到内、由简到繁的原则绘制故障诊断流程图
依据启动系统控制电路图可知，只有防盗系统有效解除、换挡手柄在P/N挡位时，启动系统才可能工作。在检修时，首先确认防盗系统和换挡手柄位置。汽车启动时，由蓄电池供电，检测蓄电池电压，充足电的蓄电池的开路电压一般在12.6V以上。外围电路检测完毕后，遵循由外到内、由简到繁的检测原则，继续检测中央继电盒内的K22继电器，当点火开关转到START时，继电器线圈电压为12.6V，K22继电器常开触点闭合。K22继电器工作不正常，故障点在其前端电路，进一步检测熔断丝F11、F13、相关连接线和K22继电器；K22继电器工作正常，故障点在其后端电路。继续测试起动机端子50电压，端子50是单根线，方便测量，通过端子50电压的判断，初步确定故障发生的范围，提高了检测效率。当点火开关转到START时，端子50无电压，不正常，故障点在其前端电路，检测相关连接线；端子50有电压，正常。继续检测端子30，之前只有F1000和连接线。若正常，故障点在起动机内部。在4S中，通常是对起动机进行解体检修的，需对起动机进行进一步测试。将起动机的端子30和端子C用短路线短接，若起动机运转，说明故障在电磁开关；若起动机不转，说明故障在电动机。
针对自动挡C307经典福克斯轿车，启动汽车时，起动机不转故障现象，结合自动挡C307经典福克斯轿车工作过程绘制流程图，如图5-36所示。
图5-36 自动挡C307经典福克斯起动机不转的诊断流程图
（3）绘制故障诊断流程图注意事项
①故障诊断流程图绘制前应进行预梳理，明确解决的问题。绘制故障诊断流程图的第一步是认真核实汽车的故障现象，搜集所有故障现象信息，明确解决的问题。再结合该车型维修手册的工作原理图，分析出现此种故障现象可能的故障原因，找到所有故障点，遵循由外到内、由简到繁的检测原则，预梳理故障诊断流程图。
②静、动结合检测汽车故障系统信号，结合汽车布线图，主次分明绘制故障诊断流程图。在故障诊断流程图绘制时，对于故障系统信号采用静态、动态测试结合的方法，更好地反映电路的真实情况。流程图中检测位置的选择，需充分考虑汽车实际布线图和汽车电路的工作原理。比如在起动机不工作故障检修时，先检查启动系统控制线路，控制回路工作正常，再检查起动机主回路，故障诊断流程图主次分明，有序推进。
每种汽车的故障现象，都可以绘制出一张故障诊断流程图。流程图指导维修人员快速、有效完成汽车故障诊断。
流程图的绘制需要有丰富维修经验的维修师傅，在对汽车线路了如指掌的情况下，经过严谨细致的推导、反复检测，绘制出多个系统故障诊断流程图，对于汽车维修人员，尤其是初学者，具有重要的借鉴和指导意义。
