2013 款迈腾B7L 轿车电源及起动系统电路分析与检测

2022-03-24赵宝平吴月芹

汽车电器 2022年3期

赵宝平，吴月芹

（1.南京交通职业技术学院（汽车工程学院），江苏南京 211188；2.东部战区总医院秦淮医疗区，江苏南京 210002）

为便于广大汽车维修技师及职教汽修教师对一汽大众迈腾B7L轿车发动机电源及起动系统故障的快速诊断与排除，笔者以2013款大众迈腾豪华车型（配备CEA 1.8T涡轮增压缸内直喷电控汽油发动机）为基础，收集了该车型发动机电源及起动系统的相关电路图（图1～图3），较全面地分析两个系统的控制原理及具体检测方法，望能够给广大同仁在日常工作中起到一定的借鉴作用。

1 迈腾B7L电源电路分析与检测

迈腾B7L电源及起动系统电路主要包括蓄电池A、起动机B、带电压调节器的交流发电机CX1、车载电网控制单元J519、接线端50供电继电器J682、供电继电器2 J710、接线端15供电继电器J329、发动机部件供电继电器J757、主继电器J271等部件。

1.1 电源电路分析

电源电路主要包括蓄电池与发电机两大部件。

蓄电池在各种开关、熔断装置及所属电气控制单元的控制下为全车电气设备提供电能，一旦发动机启动着车，发电机开始正常发电，全车电气设备的供电则由发电机来完成，并且将发电机发出的多余电能存储起来。输出电流的大小则由发电机内部的集成电路电压调节器来调节。

由图1、图3可以得知，发电机共有3个端子，其中，B+端子为发电机电流输出端子，在传统的汽车充电电路里面称为 “电枢” 接线柱，该接线柱通过截面积为25mm的黑色导线经过SA1熔断丝（200A）与蓄电池B+接线柱相连接（并联）。发电机正常发电时，全车电器设备消耗电流均由该端子输出。

图1 大众迈腾B7L电源及起动系统控制电路1

图3 大众迈腾B7L电源及起动系统控制电路3

而DFM端子（0.5br/rt）与J623发动机控制单元相连接，作为发电现场管理监控线；充电指示灯接线端子（0.5bl）与J519车载电网控制单元相连接，用于提供励磁电流信号（在其他车系充电电路里面，也称为充电指示灯接线端子“L或D+端子”）。

1.2 电源电路检测

1.2.1 发电机B+端子（接线柱）的供电检测

B+端子也称为发电机电枢接线柱，该接线端子供电为常电（30电）。在发动机没有启动着车之前，测量该端子电压应在12.5～12.68V 之间，说明蓄电池正常；否则，说明蓄电池容量已有所下降或亏电。当发动机启动着车后，其端子电压应该稳定在14～14.5V之间，说明发电机发电量正常。

图2 大众迈腾B7L电源及起动系统控制电路2

1.2.2 DFM端子的供电检测

DFM端子为发电机负荷监控输出端子，其传递的是占空比信号。当断开DFM及充电指示灯端子2P连接器后，接通点火开关至ON挡位时（此时，仪表盘内的充电指示灯不亮），能够测得该端子对搭铁电压为11.20V左右，如图4所示；插上连接器，不启动发动机，可以测得该端子电压为8.6V左右；发动机启动着车后，在正常怠速状态下，可测得该端子电压为6.5V左右。

图4 DFM端子电压检测（因蓄电池亏电所测电压有所偏低）

1.2.3 充电指示灯端子的供电检测

充电指示灯端子（也称之为L或D+端子）与J519车载电网控制单元相连接，当断开充电指示灯及DFM 2P连接器，接通点火开关至ON挡位时，能够测得该端子电压为10.75V左右，如图5所示；插上连接器，不启动发动机，可以测得该端子电压为1.15V左右；发动机启动着车后，怠速状态下，如发电机发电量正常，可测得该端子电压为14V左右。否则，说明发电机有故障。

图5 充电指示灯端子电压检测（因蓄电池亏电所测电压偏低）

2 迈腾B7L 发动机起动系统电路分析与检测

2.1 起动电路控制原理分析

1） B起动机

B 起动机受控于J710 供电继电器2 （代号507）， J710的安装位置如图6所示。

图6 J710供电继电器2的安装位置

2） J710供电继电器2

J710在点火开关置于START挡位时工作，通过5号端子（继电器实物上称为87端子）给起动机电磁开关提供50启动信号（12V），起动机运转。另外，同时给发动机电控单元的T94/74 端子（0.5rt/sw）提供一个50启动反馈信号，用于起动系统故障的诊断及启动信号的确认。

但是J710继电器的3号端子（继电器实物上称为30端子）供电受控于J682接线端50供电继电器（代号为53）， J682接线端50供电继电器的安装位置如图7所示。

图7 J682接线端50供电继电器的安装位置

在点火开关处于START挡位时， J682供电继电器同时参与工作，其5号端子（继电器实物上称为87 端子）给J710 供电继电器2 的3 号端子（4.0sw）提供50供电。也就是说，唯有点火开关处于START挡位时， J682才能给J710的3号端子提供50供电。

J710的1号端子（继电器实物上称为86号端子）为15供电端子，当点火开关处于ON或START档位时，J329接线端15供电继电器工作，其电流通过SC10 （5A）熔断丝给J710的1号端子提供15供电；而J710的2号端子由J623发动机控制单元的T94/31号端子（0.5br/rt）在点火开关处于START挡位时提供搭铁信号。

3） J682接线端50供电继电器

J682的3号端子（继电器实物上称为30端子）受控于J329接线端15供电继电器，即点火开关处于ON或START挡位时，由J329给J682的3号端子（4.0sw）提供30供电或称之为50供电（实质上应属于15供电或50供电）。

J682的1号端子（继电器实物上称为86端子）也为15供电端子，当点火开关处于ON或START挡位时， J329工作，其电流通过SC10 （5A）熔断丝给J682 的1 号端子（0.5sw/ws）提供15供电；而J682的2号端子由J623的T94/9端子（0.5br/rt）在点火开关处于START挡位时提供搭铁信号。 SC10 （5A）熔断丝安装位置如图8所示。

图8 SC10 （5A）熔断丝安装位置

4） J329接线端15供电继电器

J329的3号端子（继电器实物上称为30号端子）由SB30熔断丝（60A）提供30供电（常电或称为常火线），熔断丝安装位置如图9所示。其5号端子为输出端子（6.0sw），为全车需要15供电的电器设备供电，同时也为J682及J710提供15供电。其继电器的2号端子（0.5br）则由导线经车身搭铁点639 （搭铁点在左侧A柱上）而搭铁，继电器的1号端子在点火开关处于ON或START挡位时由J519车载电网控制单元的T52b/12端子（0.5sw/rt）提供15供电。

图9 SB30熔断丝（60A）安装位置

2.2 起动系统控制电路检测

2.2.1 B起动机供电线路检测

B起动机供电线路检测包括30常电及50起动供电接线柱（端子），如图10所示。

图10 起动机接线端子（30与50）

1） 30接线柱供电（常电）的检测：用数字式万用表检测起动机30接线柱对搭铁电压，正常情况下其电压应为B+（12.5V左右）。

2） 50起动接线柱供电的检测：发动机熄火状态下，拔下50起动信号连接器（也称为插接器或插座），须将变速器换挡杆置于P/N挡位，踩下制动踏板，将点火开关D9置于START挡位，用数字式万用表检测起动机50起动接线柱对搭铁电压，正常应该在11.5V左右。因点火开关接通或处于启动（START）状态时，蓄电池电压会有一定的压降，故起动机50连接器接线端不可能测出蓄电池端电压12.5V左右。

如果起动机50端子在点火开关处于START状态时，测得对搭铁电压为0V，说明起动系统相关电路或相关控制器件失效。

3）故障可能原因分析： ①J710与起动机之间的50供电线路断路、 J710自身故障、 J710的30供电与15供电故障、J710与J623之间的线路故障； ②J682的30供电及15供电故障、 J682自身故障、 J682与J623之间线路故障、 SC10 （5A）熔断丝故障； ③J329自身故障、 J329的30供电及15供电故障、 J329搭铁回路故障、 J329与J519之间线路不良、 J519自身故障； ④D9点火开关故障、制动灯开关故障、制动灯开关与J519之间线路故障、 SB30及其它相关熔断丝故障、J623自身故障、 J623的供电或搭铁回路故障、变速器挡位开关故障等。

2.2.2 J710供电继电器2供电线路及电阻值检测

J710在迈腾豪华车型上采用的继电器代号为 “507”，是一只12V/50A的常开继电器。此继电器为德国生产，零件号： 7N0 951 253。

1） J710电阻值的检测：拔下继电器，用数字式万用表欧姆挡测得继电器线圈85 与86 端子之间的电阻值为75～80Ω，其30与87端子之间电阻值为无穷大（∞），否则说明继电器异常，需要更换。

2） J710通电检测：将继电器的85、 86端子接通12V左右的电源，继电器应能正常吸合，此时，用数字式万用表的欧姆档测量30、 87端子之间的电阻值应接近0Ω，否则说明接触电阻过大，需更换。

3） J710供电及搭铁回路的检测： ①点火开关置于ON或START挡位，继电器底座对应的86端子可以测得12V左右的对搭铁电压，即继电器线圈的15供电正常； ②点火开关置于START挡位时，继电器底座对应的30端子可以测得对搭铁12V左右的电压，即继电器的30供电正常； ③点火开关置于START挡位时，继电器底座对应的85端子可以测得对电源电压为12V （B+）左右的电压，说明继电器线圈的搭铁回路控制信号正常。

2.2.3 J682接线端50供电继电器供电线路及电阻值检测

J682在迈腾豪华车型上采用的继电器代号为 “53”，是一只12V/ 30A的常开继电器，零件号： 141 951 253B。

1） J682电阻值的检测：拔下继电器，用数字式万用表欧姆挡测得继电器线圈85 与86 端子之间的电阻值为69～74Ω，否则说明继电器异常，需要更换。

2） J682通电检测：将继电器的85、 86端子接通12V左右的电源，继电器应能正常吸合，此时，用数字式万用表的欧姆挡测量30、 87端子之间的电阻值应接近0Ω，否则说明接触电阻过大，需更换。

3） J682供电及搭铁回路的检测： ①点火开关置于ON或START挡位，继电器底座对应的86端子可以测得12V左右的对搭铁电压，即继电器线圈的15供电正常； ②点火开关置于ON或START挡位时，继电器底座对应的30端子可以测得12V左右的对搭铁电压，即继电器的30供电正常； ③点火开关置于START挡位时，继电器底座对应的85端子可以测得对电源之间电压为12V （B+）左右，说明继电器线圈的搭铁回路控制信号正常。

2.2.4 J329接线端15供电继电器供电线路及电阻值检测

J329在迈腾豪华型车上采用的继电器代号也为 “53”，是一只12V/30A的常开继电器。零件号： 141 951 253B。

1） J329电阻值的检测：拔下继电器，用数字式万用表欧姆挡测得继电器线圈85 与86 端子之间的电阻值为69～74Ω，否则说明继电器异常，需要更换。

2） J329通电检测：将继电器的85、 86端子接通12V左右的电源，继电器应能正常吸合，此时，用数字式万用表的欧姆挡测量30、 87端子之间的电阻值应接近0Ω，否则说明接触电阻过大，需更换。

3） J329供电及搭铁回路的检测： ①点火开关置于ON或START挡位，继电器底座对应的86端子可以测得12V左右的对搭铁电压，即继电器线圈的15供电正常； ②继电器底座对应的30 端子供电为常电，不受任何开关控制，可以测得蓄电池B+电压，即继电器的30供电正常； ③继电器底座对应的85端子为继电器线圈提供搭铁回路信号，对电源可以测得12V电压，其对搭铁正常电阻值应该小于0.5Ω。

3 起动系统电路小结及改进建议

总而言之，通过2013款大众迈腾B7L发动机起动系统相关电路研究得知，起动机起动信号（50供电）的控制主要由点火开关、起动继电器2、起动继电器、 15供电继电器、发动机控制单元及车载电网控制单元等来完成。

可以简单概括为：点火开关置于ON挡位时， 15供电继电器工作，给全车需要15供电的电器设备提供15电。另外，同时接通了J682、 J710继电器线圈的15电，也给J682继电器提供了30供电（实质上给予的是15供电或50供电，因J329继电器不仅在点火开关处于ON挡位时工作，还在START挡位工作）。

唯有在点火开关置于START挡位时，发动机控制单元才会同时接通J682继电器线圈以及J710继电器2线圈的搭铁回路信号， 2个继电器才能吸合（工作）。如果J682此时不能正常吸合（不工作），即使J710正常吸合（工作），起动机50端子也得不到50起动电信号（12V），故起动机肯定不工作。因为J710的30端子供电受控于J682的87号端子（电路图上标注为5号端子），由此，不难分析出J682在该起动电路里只扮演了给J710提供一个30供电的作用。

又因J682与J710线圈的15供电同属一条线，由熔断丝SC10 （5A）控制，其上游也为J329控制。故整车厂汽车电气电路设计师在此起动电路中设置J682，看似起到50供电保护作用，但在实际应用中也是给起动系统电路增加了一个故障节点。如果在该起动电路中假设取消J682，那么J710触点30端子就缺少一个50供电，其实也可以说成是30供电，那么完全可以用跨接线把J329 （87端子输出）提供给J682触点30的15供电直接接至J710触点的30端子，如图11所示，这样便简化了该车型起动系统电路的复杂性，同时也节约了制造成本（继电器与导线）以及减少了维修技师在起动系统故障维修检测时的难度。整车厂电路设计师是否可以考虑对该车系起动系统电路进行改进呢？