点火开关不复位导致烧汽车起动机的几种保护方法

李仁明

（湖北省齐星汽车车身股份有限公司技术中心，湖北随州 441300）

点火开关不复位导致烧汽车起动机的几种保护方法

李仁明

（湖北省齐星汽车车身股份有限公司技术中心，湖北随州 441300）

针对现有汽车起动机保护措施，提出2种针对点火开关开关不复位导致烧起动机的保护方法，并介绍其控制原理。

点火开关；烧起动机；控制原理；起动保护

汽车起动机是汽车的重要总成，主要负责汽车发动机的起动。现有的汽车起动系统由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机以及连接导线等组成。另外，发电机、充电指示灯起检测、监视作用。常用起动系统电气原理见图1（发电机调节器原理为简化示意图）。因点火开关品质问题和长时间使用磨损后，偶尔会出现起动时将点火开关钥匙拧到ST挡，汽车起动成功驾驶员松手后，点火开关钥匙不能自动正常复位到ON挡；或新手未及时松手使点火开关钥匙仍停在ST挡，使起动机仍在工作而将起动机损坏的故障，对用户造成较大损失。

1 复合继电器电气原理电路

对汽车起动机的保护，以前在解放CA1091汽车和东风EQ1092汽车中采用复合继电器来进行，其电气原理见图2［1］。

解放CA1091用JD191型复合继电器，由两部分组成。左侧部分为起动继电器，负责汽车的正常起动；右侧部分为保护继电器，其线圈L2接到发电机的中性点N上。在起动成功后，发电机开始发电，中性点N的电压将复合继电器常闭触点断开，使线圈L1断电，起动机停止工作。东风EQ1092用的复合继电器型号为JD136，电气原理与此相同。

图1 常用起动系统电气原理图

但这种继电器为早期产品，品质并不是很可靠，现在使用的越来越少了。

某公司开发一种新产品投放市场后，因点火开关可靠性问题，出现数起因点火开关不复位造成烧起动机现象。为解决该问题，其一方面督促供方抓紧分析整改；另一方面紧急采取了引入D+信号的改进电路和采用起动保护继电器的2种解决措施。

图2 采用复合继电器的起动电气原理图

2 引入D+信号的改进电路

改进起动电路，将起动继电器线圈的原搭铁端改接到发电机的D+上，其电气原理见图3。在起动前，因发动机未转动，发电机转速为零，D+对搭铁电位为零。在点火开关拧到ST挡瞬间，起动继电器通过D+至发电机调节器搭铁，继电器触点吸合，接通起动机电路，使发动机起动，同时充电指示灯点亮。发动机起动后，带动发电机旋转使发电机发电，D+电位迅速升高，使起动继电器线圈两端电位差迅速减小到几乎为零，其线圈电磁吸力下降，触点断开，切断起动机电路，同时充电指示灯熄灭。经试验验证效果很好，车辆使用正常。后对已到市场上的全部产品按此方法进行了处理，更改后已快一年，目前尚未接到继续烧起动机的反馈。

图3 引入D+信号改进的起动电气原理图

3 采用起动保护控制器的电气原理

引入D+信号改进电路的更改方案还是有缺陷，如发电机损坏后其保护作用就消失了。针对该问题后来又研发了一种更好的汽车起动机保护控制器，其电气原理见图4。

图4 采用起动保护控制器的起动电气原理图

由单片机自动监测汽车点火开关钥匙ST挡接通的电压信号、点火开关钥匙ST挡接通电压信号的持续时间、发电机开始发电后的电压信号，来控制汽车起动保护控制器内带的继电器，决定是否及何时切断汽车起动机电路，确保起动机安全工作。

1）汽车起动时，若点火开关在4 s内任一时刻复位到ON挡，复位瞬间立即切断起动机电路。

2）若点火开关钥匙在第5 s结束时，仍然未复位到ON挡，立即断开起动机电路，防止起动机烧坏，起到保护作用。

3）在汽车起动成功、监测到发电机开始发电后，立即断开起动机电路，防止起动机烧坏，起到保护作用。

因该产品为单片机控制，起动保护时间可根据不同产品需要灵活调整，使用起来很方便。经过试验室试验、样车验证和批量使用，效果很好。笔者认为以上2种保护措施适用、可靠，特别是引入D+信号的改进方案，在遇到点火开关不复位时更改起来特别简单，效果明显。供大家参考。

［1］周建平.汽车电气设备构造与维修［M］.北京：人民交通出版社，2005：66-67.

（编辑心翔）

Protection Methods to Solve the Problem of Vehicle Starter Burn Caused by Ignition Switch failing to return

LI Ren-ming
（Hubei Qixing Automobile Body Co.，Ltd.，Suizhou 441300，China）

To protect vehicle starters，two new methods are introduced here to deal with the vehicle starter burn caused by ignition switch failing to return，their control principals are also demonstrated.

ignition switch；burned starter；start-up protection；control principle

U463.64

B

1003－8639（2017）01－0044－02

2016-06-02；

2016-06-12

李仁明（1969-），男，湖北天门人，高级工程师，长期从事汽车驾驶室与整车电气系统的设计与制造工作。