大眾及奧迪轎車一鍵啟動系統的分析及檢修

摘要：以大眾及奧迪轎車為例，分析一鍵啟動系統的控制邏輯；結合真實的故障案例，分析車輛起動無反應故障產生的原因以及診斷排除方法，研究結論為相關的故障診斷與維修提供一定的參考。

關鍵詞：大眾；奧迪；一鍵啟動；故障診斷

中圖分類號：U472 收稿日期：2022-09-25

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.02.026

1 一鍵啟動控制系統分析

一鍵啟動是指駕駛員直接通過起動開關來實現汽車的起動點火和熄火，相對于常規的使用鑰匙啟動車輛而言，減少了駕駛員尋找鑰匙、將鑰匙插入鎖孔、轉動鑰匙、拔下鑰匙等一系列操作，使得車輛啟動更加簡捷、快速［1］。

1.1 大眾轎車一鍵啟動控制系統分析

要想車輛順利起動，首要條件就是車輛鑰匙要通過防盜認證。本文以大眾安裝第五代防盜系統的轎車為例介紹一鍵啟動系統的控制邏輯。

1.1.1 系統組成

大眾轎車一鍵啟動控制系統主要由一鍵啟動開關E378、進入及許可控制單元J965、車載電網控制單元J519、組合儀表控制單元J285、轉向柱鎖止控制單元J764、機電控制單元J743、網關J533、發動機控制單元J623、起動繼電器、起動機等元件組成，如圖1 所示。

1.1.2 控制邏輯分析

在起動機控制電路接通前，車輛的防盜系統會提前介入，該系統首先要判定當前鑰匙是不是該車的合法鑰匙，有沒有得到廠家的授權［2-3］。一旦經過信息的比對，判定鑰匙合法，系統會解除防盜，車輛的所有控制單元才能進入正常的工作。當所有啟動條件具備時，發動機控制單元J623 會接通起動機控制電路，使車輛啟動著車。

a. 防盜認證及全車上電過程分析。

當駕駛員沒有按動一鍵啟動開關E378 的時候，E378 內部觸點斷開，依靠上拉電阻會給進入及許可控制單元發送2 個高電位信號，一鍵啟動系統因此處于休眠狀態；當駕駛員按壓E378 后，開關內部的2 個觸點閉合，信號線接地，J965 內部會得到2 個低電位信號，據此判斷駕駛員已按下一鍵啟動開關，會通過一根專用的信號線喚醒車載電網控制單元J519。然后J519 通過舒適CAN 總線讓該系統所有的控制單元進入工作狀態。網關J533 同時與舒適CAN 總線和驅動CAN 總線相連，以同樣方式使喚醒整個驅動CAN 總線上的控制單元進入工作狀態。這樣一系列信息傳遞下來，全車舒適和驅動CAN 總線上所有的控制單元都將從休眠狀態轉入工作的狀態。

J965 同時通過激活車內低頻天線來尋找附近有無合法的汽車鑰匙，車內鑰匙識別低頻信號進行編碼，向J519 發送高頻信號。J519 通過內置的高頻天線接收到來自鑰匙的信號后，會把信號轉發給防盜系統的主控單元J285。通過數據比對證明鑰匙合法，J285 會通過網關J533 向全車的控制單元發送鑰匙合法，防盜通過的信息。

電子轉向柱鎖控制單元J764 首先收到鑰匙防盜通過的信息，會控制方向盤轉向柱解鎖，并將轉向柱解鎖成功的信號發送到舒適CAN 網絡上。

進入及許可控制單元J965 通過舒適CAN 網絡收到車鑰匙防盜通過和方向盤轉向柱解鎖成功信號后，會給J519 發送接通15 電源的指令。J519 控制15 繼電器J329 的線圈通電而使得觸點吸合，30 的常電源經過繼電器觸點變成15 電源。同時15 電源會通過SC49 保險絲，給到2 個起動繼電器的線圈提供電源。

組合儀表控制單元J285 通過舒適CAN 網絡獲悉15 電源已接通，會點亮儀表內的指示燈，此時全車上電成功。

b. 啟動控制分析。

進入及許可控制單元J965 向發動機控制單元J623發出50 請求信號。J623 通過制動信號燈開關F 的信號監控駕駛員有沒有踩下剎車，通過驅動CAN 系統里的變速桿E313 和變速桿擋位顯示單元Y6 來判斷變速器變速桿是否位于P 位或者N 位。有了啟動請求信號、制動踏板踩下的信號和P/N 擋位信號，發動機控制單元J623 會控制J907、J906 繼電器線圈的85 端子接地，使觸點吸合，此時起動機控制電路接通，起動機運轉，一鍵啟動系統功能完成。

c. 應急啟動。

當出現低頻或者天線損壞、鑰匙沒電、車輛處于高磁場區域等情況時，按壓一鍵啟動開關E308，組合儀表會會提示“監測不到鑰匙”。此時需要用到應急啟動，即將鑰匙靠近位于儀表感應區內的防盜鎖止讀識線圈D2，D2 將鑰匙的防盜信息讀取出來送給組合儀表控制單元J285 內進行防盜數據比對。防盜驗證通過后，J285 向舒適CAN 總線發送防盜驗證通過信息。J764 控制方向盤解鎖，J519 接通15 電源，J965 會向發動機控制單元J623 發送50 請求啟動信號。如果所有啟動條件具備，J623 會控制2 個起動繼電器的觸點閉合以接通起動機的控制電路，從而實現車輛的應急啟動。

1.2 奧迪轎車一鍵啟動控制系統分析

奧迪轎車一鍵啟動控制系統與大眾略有區別，舒適系統控制單元J393 內集成了防盜模塊，并且沒有進入及許可控制單元J764 的參與。

1.2.1 系統組成

奧迪轎車一鍵啟動控制系統主要由一鍵啟動開關E408、包括J393 在內的幾個防盜控制單元、2 個起動繼電器、起動機等元件組成，如圖2 所示。

1.2.2 控制邏輯分析

a. 防盜認證及全車上電過程分析。

一鍵啟動開關E408 為無源式信號，5 根線、3 根信號、1 根供電、1 根接地。不按開關的時候3 條線的電壓都是12V，一鍵啟動系統處于休眠狀態；當按壓一鍵啟動開關時，內部的3 個觸點閉合。J393 監控到3 個低電位信號，判斷E408 已被按下，會激活2 個低頻天線R137 和R148 向鑰匙發送尋找信息，此時鑰匙上的LED指示燈會閃亮，表示接收到了低頻天線的信號，于是鑰匙帶著2 個低頻天線的信號和自身的身份信號，一共3個信號，發送給高頻天線R47（集成在J393 內）。

J393 通過2 個低頻天線的信號來確定鑰匙是不是在車內，用鑰匙發出的ID 信號和芯片信號來進行防盜比對。如果鑰匙合法，J393 會通過LIN 線告知J764 防盜通過，會通過舒適CAN 總線告知網關J533 防盜通過；J533 會將防盜認證通過的信息發送到CAN 網絡上，所有的CAN 網絡的控制單元，包括J623 都會接收到此信息。

同時J393 還會通過1 號專用導線發送瞬時高電位信息告知J764 鑰匙合法，允許其解鎖方向盤。方向盤解鎖成功后，J764 會通過2 號專用導線發送瞬時高電位信息告知J393 可以接通15 電源。J393 控制繼電器J329 觸點閉合，全車上電成功。

b. 啟動控制分析。

在防盜通過、方向盤解鎖、15 號電源接通的條件下，J393 會通過3 號導線向發動機電腦板發出50 啟動請求。發動機控制單元J623 通過J217 來讀取擋位是否位于P/N 擋；通過剎車開關信號讀取駕駛員有沒有踩下剎車。當所有的啟動條件具備時，J623 會直接控制2個起動繼電器J682、J695 的線圈接地，觸點閉合，來自繼電器J329 的15 電經過2 個起動繼電器觸點送給起動機的50 接線柱，從而控制起動機運轉。

c. 應急啟動。

當出現低頻或者天線損壞、鑰匙沒電、車輛處于高磁場區域時，按壓一鍵啟動開關E408，儀表會提示監測不到鑰匙。此時需要用到應急啟動。即將鑰匙靠近位于儀表感應區內的防盜鎖止讀識線圈D2，D2 將鑰匙的防盜信息讀取出來送給舒適控制單元J393，驗證通過后，J393 會向發動機控制單元發送瞬時高電位的50 請求啟動信號。J623 在啟動條件均已達到的情況下，控制2 個起動繼電器工作以接通起動機控制電路，實現車輛的應急啟動。

通過上述分析，大眾和奧迪轎車的一鍵啟動控制邏輯基本相似：要想啟動運轉，車內應該有合法的鑰匙；在防盜認證通過后，方向盤應處于解鎖狀態；同時儀表點亮，全車15 電上電成功。此時當發動機控制單元J623接收到J965（J393）的起動請求、制動踏板踩下以及變速桿位于P/N 位的信號后，會通過控制2 個起動繼電器參與工作使起動機運轉。

2 故障診斷思路

首先對車輛進行測試驗證，并依據故障現象分析產生的原因以及所涉及的范圍［4-5］。還可以使用診斷儀讀取車輛的故障碼，如果有故障碼，應基于此展開分析和故障檢修；如果沒有故障碼，則基于的控制邏輯，通過查閱維修手冊、學習手冊、電路圖等維修技術資料，分析、列舉故障產生的可能原因，并按照合理的流程、選擇合適的診斷設備對車輛相關的系統進行檢測，從而發現故障所在。

3 案例分析

3.1 故障現象

一輛2016 年款的大眾探岳轎車，發動機排量2.0 T，行駛里程80 000 km，在啟動發動機時，聽不到起動機運轉的聲音，車輛無法啟動。

3.2 故障分析

根據大眾轎車起動機的控制邏輯，當車輛出現起動機不轉的故障時，應從起防盜認證、起動機控制和起動機自身查找原因，并根據故障現象和控制機理縮小故障范圍。

3.3 診斷流程

維修人員先對車輛進行基本檢查：測量蓄電池電壓符合要求；在打開點火開關后，發儀表各種指示燈能正常點亮，說明系統防盜認證通過，全車上電正常。

根據儀表的提示，維修人員踩下制動踏板，此時車輛后部的制動燈點亮，并且儀表上“踩下制動踏板”的提示消失；將變速器變速桿掛入駐車P 或者空擋N 位時，儀表上的擋位顯示正常。使用萬用表測量J965 與J623之間的50 起動請求信號線電壓，在按下一鍵啟動開關時信號電壓變化正常。

根據測試結果，結合對電路圖的分析，可判明J623已收到下制動踏板、駐車擋P（空擋N）信息和J965 啟動請求信息，所有的啟動條件已具備，此時還不能啟動，根據啟動控制邏輯，故障范圍縮小至發動機控制單元J623自身沒有對2 個起動繼電器發出控制信號以及2 個起動繼電器和相關的線路問題。

為了進一步確定故障原因，維修人員將診斷儀接入OBD 診斷座以讀取故障碼，發現診斷儀能夠進入發動機系統，但是系統提示無故障碼。在按下一鍵起動開關E308 時，維修人員使用萬用表測量起動機50 端子和保險絲SB23 的電壓變化，發現電壓值均為0 V，顯示異常，故障范圍進一步確定。

根據電路圖的提示，維修人員拔下起動繼電器J907，在打開點火開關時，測得繼電器J907 中86 孔的電壓為蓄電池電源電壓，說明15 繼電器J329 供電正常；在正常起動時，測得J907 中30 孔為電壓為0 V，說明起動繼電器J906 工作異常，沒將電源送給J907。進一步檢測，發現J623 對起動繼電器J906 線圈的控制端子與該繼電器85 端子之間的導線斷路，將該線路修復后，車輛可以正常啟動，故障排除。

4 結語

對于車輛無法啟動的故障診斷，首先應分析起動機的電路，明確起動機的控制邏輯，然后應根據其故障現象分析故障產生機理，最后選用合適的檢測設備，通過有針對性的測試來驗證、排除各種的可能性，使故障范圍逐步縮小，直至精確鎖定故障點，最后排除故障，恢復車輛的技術狀況。

參考文獻：

［1］弋國鵬，魏建平汽車發動機控制及檢修［M］北京：機械工業出版社，2017

［2］王文濤，李耿鎮2020 款邁騰B8 起動系統工作原理與檢修［J］汽車電器，2022（3）：92-94

［3］陸建康，方勇邁騰B8L 啟動電源電路常見故障分析［J］機械工程師，2021（9）：159-162

［4］陳美琴邁騰B818T 起動機無法啟動故障診斷分析［J］汽車實用技術，2022（9）：184-188

［5］化永星邁騰B8 發動機無法起動故障分析［J］汽車實用技術，2019（2）：151-153

作者簡介：

程顯兵，男，1971 年生，副教授，研究方向為汽車運用與維修。