迈腾B8L起动机控制系统的故障研究

陆建康　方勇

摘 要：迈腾B8L起动机无法工作主要由起动机电源电路故障或控制电路故障引起，其中控制电路故障诊断难度相对较大。本文采用故障案例分析法，分别从起动请求信号、制动信号和挡位信号这三个方面入手，逐一分析研究了其相应的故障现象、故障码和数据流，并对故障产生的机理进行了解释，最后总结了故障诊断方法，从而为B8L起动控制电路的故障诊断提供了思路和方法。

关键词：迈腾B8L 发动机 起动系统 故障诊断

1 引言

起动机无法工作是发动机常见故障之一，引起起动机故障的原因主要在两个方面，一方面是起动机电源电路故障;另一方面是起动控制电路故障。本文以搭载EA888三代CUGA型发动机的迈腾B8L为研究对象，分析起动系统的构成及控制逻辑，根据控制逻辑剖析起动系统中不同部件故障所引起的故障现象和故障产生机理，从而为故障检修人员提供诊断依据。

2 CUGA型发动机起动系统构成

迈腾B8L CUGA型发动机起动系统主要由两部分组成，第一部分是起动电源电路，包括起动继电器、保险丝和蓄电池;第二部分是起动控制电路，包括发动机控制单元J623（以下简称J623）、进入及起动许可控制单元J965（以下简称J965）、双离合变速箱机械电子单元J743（以下简称J743）和制动信号灯开关F。[1]

3 起动系统控制原理分析

J623模块本身、供电和CAN通信都正常工作的情况下，起动机工作需要满足以下四个条件：（1）起动电源电路正常;（2）挡位处于驻车挡（P挡）或空挡（N挡）的位置;（3）制动踏板被踩下;（4）有起动请求信号。[1]

起动原理如图1所示，车辆成功解锁并按下起动按钮时，J965向J623发出起动请求信号（通过端子T40/15和T91/68），J623接收到起动请求信号后，开始判断挡位和制动是否满足起动要求，即来自于J743的挡位信号（通过端子T16m/2和T91/62）是否为低电平（在P挡或N挡位置时挡位信号为低电平）;来自制动信号灯开关F的信号（通过端子T4gk/1和T4gk/3）是否表示制动踏板已被踩下。当挡位信号和制动信号同时满足起动要求时，J623控制起动继电器J906和J907，使两者同时吸合，起动电源电路导通，电流从蓄电池流经J906、J907和SB23至起动机端子50，使得起动机工作，从而带动发动机运转。

4 起动控制电路常见故障分析

4.1 起动请求信号故障分析

进入及起动许可控制单元J965 T40/15端子与发动机控制单元J623 T91/68端子之间线路断路时，如图2所示，由于发动机起动请求（50请求）信号断开，J623 T91/68端子得不到12V的起动请求信号，因此发动机控制单元认为此时没有起动需求，J623不会控制起动继电器工作，此时起动机不工作，同时无故障码出现。但读取数据流可以发现“[IDE00412]_起动请求，端子50，未激活”。因此J965 T40/15端子与J623 T91/68端子之间的起动请求电路是否存在异常可以通过数据进行判断。

当诊断出T40/15与T91/68之间线路异常时，需要分步进行故障点定位，首先检查接插器T17c/5与T17k/5之间的连接情况，随后按照由简到难的原则检查T17k/5至T91/68之间电路连接情况，再检查T40/15与T17c/5之间的电路连接情况，最后才检查J965或J623模块是否存在故障。

4.2 制动信号故障分析

制动信号灯开关F共有4根针脚，如图3所示，其中4号针脚为电源，2号针脚为地，3号针脚为制动灯开关信号，1号针脚为制动测试开关（校验信号）。制动信号灯开关3号针脚T4gk/3与J623端子T91/37相连，制动信号灯开关1号针脚T4gk/3与J623端子T91/60相连。

不踩刹车的时，发动机控制单元J623端子T91/37接收到的信号是0V，端子T91/60是12V，如图4（a）所示，数据流状态为“[IDE07904]_制动测试开关状态”显示“未开动”，“[IDE07905]_制动信号灯开关的状态”显示“未开动”;当踩下制动踏板时，T91/37是12V，T91/60是0V，如图4（b）所示，T91/37和T91/60两者信号电压一直是互逆状态，数据流状态为“[IDE07904]_制动测试开关状态”显示“已按下”，“[IDE07905]_制动信号灯开关的状态”显示“已按下”。

4.2.1 制动信号灯开关3号针脚断路

制动信号灯开关3号针脚T4gk/3与发动机控制单元J623端子T91/37之间电路断路时（参考图3），故障现象为不踩制动踏板车辆可以正常起动，并且制动灯常亮，发动机系统无故障码，制动系统显示故障码为“B131329 制动灯信号，不可信信号”。当制动开关3号针脚与T91/37之间断路时，不论制动踏板是否踩下，T91/37端子电压始终为12V，在初始状态下与T91/60的电压不构成互为互逆，如图5所示。通过读取数据流亦可发现，初始状态下“[IDE07905]_制动信号灯开关的状态”（实际为T91/37的状态）显示“已按下”，“[IDE07904]_制动测试开关状态”（实际为T91/60的状态）显示“未开动”，与正常状态下的信号不匹配。因此发动机控制单元J623识别出刹车信号不可信时，控制系统就会进入应急状态，此时无论制动踏板是否踩下，车辆都可以正常起动。

4.2.2 制动测试开关1号针脚断路

制动测试开关1号针脚T4gk/1与发动机控制单元J623端子T91/60之间电路断路时（參考图3），故障现象与故障码均与3号针脚断路时一致。但具体故障信号却有差异，如图6所示，不论制动踏板是否踩下，T91/60端子电压始终为0V，在初始状态下与T91/37的电压不构成互为互逆;在数据流中“[IDE07904]_制动测试开关状态”显示“已按下”，“[IDE07905]_制动信号灯开关的状态”显示“未开动”。因此发动机控制单元J623识别出刹车信号不可信，制动系统显示与上文相同的故障码“B131329制动灯信号，不可信信号”。

4.2.3 制动开关1号和3号针脚同时断路

制动开关1号针脚T4gk/1与J623端子T91/60之间电路和3号针脚T4gk/3与J623端子T91/37之间电路同时断路时（参考图3），故障现象与故障码与前两种情况一致，制动灯常亮，发动机可以正常起动。此时，不论制动踏板是否踩下，T91/37端子电压为12V，T91/60端子电压为0V，此故障状态下端子电压与图4（b）正常状态下制动踏板踩下时的端子电压一致;通过数据流分析发现，“[IDE07905]_制动信号灯开关的状态”和“[IDE07904]_制动测试开关状态”都显示“已按下”，与正常状态下制动踏板踩下时的数据流相同。因此发动机控制单元判断此时制动踏板已踩下，制动灯常亮，发动机可以正常起动。

4.2.4 制动开关故障小结

制动开关出现故障后，最明显的故障现象就是制动灯常亮，不踩制动踏板可直接起动发动机，故障码为制动信号不可信，通过这些现象可判断故障与制动开关有关，然而具体故障点的确定则通过对端子电压或者制动数据流。

4.3 挡位信号故障及故障现象分析

4.3.1 P/N挡位信号线断路

双离合变速箱机械电子单元J743端子T16m/2与J623端子T91/62之间的P/N挡位信号线断路时，如图7所示，故障现象为起动发动机时起动机不工作，故障码为“P085000，起动马达停用器信号（P/N），对正极短路/断路”。通过数据流分析可知，正常换挡杆挂P/N挡时，“[IDE00413]_起动机控制，联锁装置或P/N信号”显示为“00”;换挡杆不在P/N挡位时，该信号显示为“01”;当P/N挡位信号线断路时，无论换挡杆处何挡位，“起动机控制，联锁装置或P/N信号”始终显示为“01”，同换档杆不在P/N挡时数据流显示一致[3]。

在J743内部有一个三极管，该三极管一端接地，另一端通过端子T16m/2与J623端子T91/62连接，T91/62端子则通过一个上拉电阻接内部12V电压，同时内部CPU检测T91/62端子电压值，如图8所示。正常状态下，当换挡杆处于P/N挡位时，J743内部CPU使三极管导通接地，T91/62端子電压为0V;当处于非P/N挡时，J743内部三极管不导通，T91/62端子电压就等于J623上拉电阻电压，即12V。P/N挡位信号线出现断路时，T91/62端子就处于悬空状态，此时无论换挡杆处于何位置，T91/62处的电压始终为12V，同非P/N挡一致，J623通过该端子电压判断此时的换挡杆处于非P/N挡，故起动发动机时起动机不工作。通过以上分析可知，如果T91/62对地短接，即始终为低电平，J623将判断此时换挡杆在P/N挡位，该状态下换挡杆在任何挡位下皆可起动发动机。

4.3.2 SC6断路

双离合变速箱机械电子单元J743能正常输出P/N挡位信号的前提是选挡杆控制单元E313工作正常，并可将信号通过J743和E313之间的CAN线进行信号传输。常见故障模式有E313模块出现故障、保险丝SC6断路（即E313无30电）和E313与J743之间通讯故障（即E313 CAN通讯线断路），此处将以保险丝SC6断路为例对故障现象进行分析。

当保险丝SC6断路时，E313模块不得电，模块不工作，此时挡位锁无法解锁，P挡无法摘下，挂挡指示灯不亮，仪表上亦没有挡位显示，踩下制动踏板短按一下起动开关起动机不转;但踩下制动踏板，长按5秒起动键可以起动车辆，或打开点火开关，踩制动踏板2秒，短按起动开关可以起动车辆。读取故障码可知，发动机控制系统无故障码，变速箱电控系统故障码为“U010300，选挡杆，无通讯”和“P73400，从选挡杆传感器起用起动机”。

产生以上故障现象的原因是，当E313出现故障时，踩下制动踏板超过5s后，发动机进入应急起动模式，此时J743忽略E313的挡位信号，默认车辆可以起动，其P/N挡位数据信号变化过程为：保险丝SC6开路，如果挡位处于P/N挡时，“起动机控制，联锁装置或P/N信号”值显示为“00”，车辆可以正常起动;如果挡位处于非P/N挡时，初始状态下“起动机控制，联锁装置或P/N信号”值显示“01”，大约2秒后该值变为“00”，该变化过程就类似挡位从非P/N挡切换回P/N位置，从而使得车辆可以正常起动。

4.3.3 挡位信号故障小节

当J743与J623之间的挡位信号线断路或者对电源短路时，起动发动机时起动机不工作，可通过故障诊断仪和数据流诊断出故障原因;如果该信号线对地短路，无论换挡杆处于何挡位，发动机都可正常起动。当故障与E313相关时，其故障特点是发动机通过应急模式起动，即踩制动踏板大于5s发动机可起动，该故障可以通过诊断变速箱电控系统模块或者观察数据流变化分析得出其原因。总之，对于与挡位信号相关的故障，除了观察故障现象进行初步定位，还要结合故障码和数据流进行故障点的精准定位。

5 结语

经过对B8L起动控制系统故障的全面分析，为起动机相关故障诊断提供了更多思路和方法，具体总结如下：（1）起动请求信号J965 T40/15至J623 T91/68之间断路时，通过数据流“起动请求，端子50未激活”进行故障诊断;（2）制动信号灯开关F与J623相连的1号和3号针脚出现断路故障时，在故障码基础上，结合数据流或者信号波形进行诊断;（3）挡位信号J743 T16m/2至J623 T91/62之间断路或SC6断路时，通过故障码进行诊断。

基金项目：苏州市职业大学“青蓝工程”资助;苏州市职业大学研究性课程项目（SZDYKC-210513）。

参考文献：

[1]弋国鹏，魏建平，郑世界.汽车发动机控制系统及检修[M].2版.北京：机械工业出版社，2019.10：12-20.

[2]Magotan B8L 2018型电路图，修理手册[DB/OL].2018-01：339-360.

[3]马福胜.迈腾车起动机不运转[J].汽车维护与修理，2020（14）：78-79.