2019款欧曼EST车一键起动系统控制原理解析

北京福田戴姆勒汽车有限公司 赵 阳，王卫翼

2019款欧曼EST车配备一键起动系统，该系统负责整车的电源分配和起动控制，本文主要介绍该车型一键起动系统的组成及工作原理。

1 一键起动系统的组成及相关电路

如图1所示，该车一键起动系统主要由一键起动控制模块、遥控钥匙、一键起动开关、车门天线、车身天线、转向柱锁等部件组成，其相关电路如图2所示。

图1 一键起动系统的组成

图2 一键起动控制模块相关电路

1.1 一键起动控制模块的电源

一键起动控制模块通过端子J1-1和端子J4-10接收24 V蓄电池电压，其中端子J4-10接收的蓄电池电压主要用来控制电子转向柱锁解锁和闭锁。当一键起动开关置于ON挡时，一键起动控制模块端子J4-10将不再接收蓄电池电压，这就保证了行车中转向柱锁不会意外闭锁，避免危及行车安全的情况发生。

1.2 一键起动开关

一键起动开关内置2个联动开关（SW1、SW2），当接通一键起动开关时，2个触点同时闭合，一键起动控制模块的端子J2-12和端子J2-13会接收到由高变低的电压变化，一键起动控制模块将以此作为发动机起动请求信号（2个开关触点中只要有一个正确响应，即为有效信号）。

一键起动开关上设有3个指示灯——白灯、黄灯、绿灯。白灯为背光灯，开启车门或接通小灯时点亮；黄灯为电源上电指示，一键起动开关置于ACC挡或ON挡时，黄灯点亮；绿灯点亮表示发动机起动完成。

1.3 天线

天线用于发送寻找钥匙信号和接收钥匙应答信号。当钥匙在车内时，只要车门天线和车身天线中有一个天线工作正常，就能完成钥匙确认工作。

1.4 制动开关

制动开关为双触点联动开关，常闭触点开关连接发动机控制单元（ECU）端子19（此信号通过CAN总线传递给一键起动控制模块），常开触点开关连接一键起动控制模块端子J1-7。踩下制动踏板时，常闭触点开关断开，常开触点开关接通，两组信号中只要有一个正确响应，并传输到一键起动控制模块，即为有效的制动信号。

1.5 起动保护继电器

当整车ON挡上电完成后，发动机控制单元端子15获得24 V电压，发动机控制单元被唤醒，端子9输出24 V电压，控制起动保护继电器（RR-K4）吸合，使起动机保持线圈控制继电器通电。当发动机控制单元通过发动机转速信号确认起动成功后（发动机转速大于450 r/min），就会断开发动机控制单元端子9供电，RR-K4继电器线圈断电，触点断开，吸引线圈断电，起动机随即退出工作。

1.6 电子转向柱锁（ESCL）

ESCL集成了转向柱锁电动机及控制模块，其控制原理如图3所示，ESCL端子定义及测量结果见表1所列。

表1 ESCL端子定义及测量结果

图3 ESCL控制原理

2 ON挡和ACC挡的上电控制及起动控制电路分析

2.1 ACC挡上电控制步骤

（1）一键起动控制模块唤醒。按下一键起动开关，一键起动控制模块通过端子J2-12和J2-13接收起动请求信号后被唤醒，进入工作状态。

（2）寻找钥匙。一键起动控制模块通过端子J3-3和J3-4发出寻找钥匙信号，如果钥匙应答正确，则进入下一步。

（3）转向柱锁解锁。一键起动控制模块接收来自转向柱锁的锁状态信号，如果转向柱锁为解锁状态，则转向下一步；如果转向柱锁为闭锁状态，一键起动控制模块通过端子J4-3发出转向柱锁解锁指令（LIN信号），转向柱锁执行解锁。转向柱锁解锁成功后，再转向下一步。

（4）ACC挡电源上电。当一键起动控制模块确认转向柱锁解锁完成后，一键起动控制模块为端子J1-3施加24 V电源，K6（ACC继电器）线圈通电，触点吸合，完成ACC电源上电过程。一键起动控制模块端子J1-15提供ACC反馈信号，用于监测ACC继电器响应情况。

（5）ON挡电源上电。在ACC挡电源已上电的条件下，点按一键起动开关，一键起动控制模块继续保持为端子J1-3加24 V电源，保持K6吸合；同时一键起动控制模块为端子J1-2施加24 V电源，IG电源继电器1（K7）和IG电源继电器2（K8）线圈通电，触点吸合，完成ON挡电源上电过程。一键起动控制模块通过端子J1-8和端子J1-11分别监测K7和K8响应情况。K7的一路电压输出为非IG继电器1（RR-K7）线圈提供24 V电源，RR-K7线圈通电，触点吸合，一键起动控制模块端子J4-10的24 V电源断供。

2.2 起动机起动控制步骤

（1）起动请求。踩下制动踏板（发动机控制单元端子19和一键起动控制模块端子J1-7中至少有一个端子能提供制动开关信号），同时点按一键起动开关（一键起动控制模块端子J2-12和端子J2-13中至少有一个端子接收到一键起动开关闭合信号），一键起动控制模块认定为请求起动（电源在ACC、ON、OFF任一挡均可起动发动机）。如果在OFF挡起动车辆，则进入下一步；如果在ACC挡或ON挡起动车辆，则直接进入步骤（3）。

（2）寻找钥匙。钥匙应答正确后，为转向柱锁解锁，过程与上电控制步骤相同，不再赘述。

（3）如果钥匙认证为合法钥匙，且转向柱锁解锁成功，一键起动控制模块就会为端子J1-13施加24 V电源，起动继电器（RR-K8）线圈通电，触点吸合，一键起动控制模块端子J1-13输出的24 V电源经过RR-K8触点、RR-K4继电器触点、空挡开关（空挡时闭合），最后施加到起动机端子50上，起动机保持线圈得电，完成车辆起动。一键起动控制模块端子J1-10用于监测起动线路电压信号。

3 起动机不工作故障诊断

通过电路分析得知，不论是整车上电还是起动车辆，钥匙校验通过、转向柱锁解锁成功都是必要条件。钥匙校验未通过或转向柱锁解锁未成功，仪表都会弹出事件窗口提醒驾驶人。当起动机不工作时，检查内容见表2所列。

表2 起动机不工作故障排查方法