奥迪轿车自动起动控制系统故障解决方案

发动机自动起动是为了使起动过程变得更便捷，同时校正驾驶人在操纵中可能犯的错误。此便捷功能使起动变得非常简单，只需将点火开关置于起动档便可触发起动过程，并由发动机ECU掌控整个起动过程，起动机的起动、保持及终止均由起动功能控制。如果发动机ECU J623检测到起动过程中有故障发生，则采用半自动起动，此时，驾驶人将进入及起动许可按钮按至起动档，或用钥匙将点火开关打开至起动档才能激活起动机，起动过程则仍是自动的。

（1）奥迪A6L轿车自动起动控制系统 如图11-62所示，奥迪A6L轿车自动起动控制系统包括以下部件。

1）进入及起动许可开关E415，如图11-63所示。

2）进入及起动许可按钮E408（当车钥匙位于带有智能钥匙的车辆内部时，通过轻触进入及起动许可按钮起动车辆，钥匙与进入及起动许可开关E415之间进行无线数据交换）。

图11-62 奥迪A6L轿车自动起动控制系统

E408—进入及起动许可按钮 J53—起动机继电器 J623—发动机ECU R47—进入及起动许可天线 E415—进入及起动许可开关 F305—变速器位置P开关 J329—供电继电器15号线 J518—进入及起动许可ECU J694—供电继电器75X线 J695—起动机继电器2

图11-63 进入及起动许可开关E415

3）进入及起动许可ECU J518。

4）数据诊断接口J533。

5）变速器ECU J217（分析变速杆位置）。

6）发动机ECU J623。

（2）奥迪A8L轿车自动起动控制系统如图11-64所示。

自动起动控制的过程是驾驶人通过转动点火钥匙至起动位置发出一个短暂（至少20ms）的起动信号，或者通过按压进入及起动许可按钮E408发出一个短暂的起动信号，如果满足起动的前提条件，由进入及起动许可ECU J518向发动机ECU J623发出起动机控制请求（起动请求采用模拟信号和CAN总线信号两种方式传送至发动机ECU，如果发动机ECU J623只接收到CAN总线的信息，则即使模拟线的起动信号有故障，发动机仍可起动）。发动机ECU J623将作出响应，同时激活起动继电器1（J53）和起动继电器2（J695），于是继电器接通起动机励磁线圈进行供电，起动机带动发动机开始转动。当超过规定的发动机转速时，发动机ECU J623识别出发动机已经运转，就将继电器切断，起动过程结束。两个起动继电器采用串联方式连接，出于安全方面的原因两个继电器将相继被切断，这样发动机ECU J623就可以在一个继电器的触点熔接粘连（触点在切断线圈供电后仍保持闭合）时，通过另一个继电器切断起动机励磁线圈的供电。为了保证两个继电器的工作触点磨损（电弧火花烧蚀）相同，它们将被轮流切断，以交替的顺序执行切断动作。

图11-64 奥迪A8L轿车自动起动控制系统

E408—进入及起动许可按钮 E415—进入及起动许可开关 J329—供电继电器15号线 J518—进入及起动许可控制单元 D1—防盗锁止读识单元 J53—起动机继电器 J623—发动机ECU J694—供电继电器线75X J695—起动机继电器2 N376—点火钥匙锁止电磁体 ①—制动开关F ②—手动变速器的离合器踏板开关F194或自动变速器ECU J217的档位选择信号 ③—50号起动线

1）起动控制的前提条件。起动控制除了通过防盗系统进行防盗认可之外，还需要满足以下前提条件。

①由离合器踏板开关F194和离合器踏板位置传感器G476（来自电子驻车制动器ECU J540），发送已踩下离合器踏板的信号（仅适用于手动变速器）。

②已挂入P位或N位（仅适用于自动变速器，信号由自动变速器ECU J217发出）。

③当使用智能钥匙起动，在操作进入及起动许可按钮E408时必须踩下制动踏板（制动灯开关F的信号通过单独的导线传送到发动机ECU J623），这样可以防止前排乘客意外起动车辆。如果已将钥匙插入点火开关，则无法用按钮起动。

④发动机未运转、起动机未运转。

⑤ECU回位后的起动次数在允许范围内。

2）出现下列情况时起动机控制功能终止。

①达到规定的发动机转速。

②检测到有功率传输，即无P/N档位信号或无离合器踏板分离的信号。

③蓄电池电压低于最小值。

④发动机转动有机械阻碍。

⑤起动失败的次数超过允许范围。

⑥超出起动机转动最长时间范围（为了保护起动机和蓄电池，在每次的起动过程中，继电器的受控时间限制在8～10s，可重复时间最多为200s，可根据温度执行10～15次起动操作；点火开关保持打开时计数器在10min后回位）。

3）自动起动控制系统故障诊断。不得在电压过低或系统发生故障的情况下进行自动起动，但仍可以通过手动发出相应的起动信号起动发动机。如果某个内置的诊断功能探测到一个故障，也只能进行半自动起动，就是说驾驶人必须一直操纵点火开关到起动档，才能起动发动机。当受监控的系统提示有故障存在时，驾驶人应释放点火开关的起动档，以便立即终止起动过程。如果驾驶人长时间不释放点火开关的起动档，则8～10s后起动机自行停转。所有的故障均会由组合仪表上的EPC故障指示灯进行提示。下列输入信号由发动机ECU J623中的自诊断系统监控。

①来自变速器ECU J217的P/N信号线。

②来自进入及起动许可ECU J518的起动信号线。

③起动反馈50R信号线（激活起动继电器后的反馈）。

④激活起动继电器1（J53）。

⑤激活起动继电器2（J695）。

有两种诊断功能：一种负责监测机械故障（起动机损坏或阻止其转动）；另一种负责监测继电器触点粘连，利用起动反馈50R信号监测继电器是否粘连（反馈激活起动继电器后的状态），继电器在发动机达到规定转速后应断开，如果起动反馈50R信号线仍然存在电压，则说明继电器发生粘连故障。如果一个继电器（J53）良好，并且正确地切断了电路，但另一个继电器（如J695）发生粘连，则系统无法监测到，因为两个起动继电器是串联的，且相继断开。只有在下一个起动循环中，继电器J695的粘连才会通过起动反馈50R信号线被诊断出来。

（3）奥迪A5、A4、Q5第5代防盗系统 奥迪A5、A4、Q5采用了大众奥迪第5代防盗系统，其控制是舒适系统ECU J393，J393是防盗系统的主控单元，在该ECU内集成了智能进入和起动ECU J518，如图11-65所示加粗边框标注的组件都是防盗锁组件，未加粗边框标注的组件仅用于传输防盗信息。在配置第5代防盗锁系统的车辆上，防盗系统在执行任何操作前必须先通过诊断仪与厂家数据库建立在线连接。电子转向柱锁控制单元J764与以往车型一样，依旧固定在转向柱上。如果电子转向柱锁发生故障，必须整体更换转向柱。在第5代防盗系统中，使用电子点火锁中的汽车钥匙起动车辆时防盗系统的工作流程如图11-65所示。

图11-65 防盗系统的工作流程

1）将钥匙插入点火开关E415，E415在识别到S触点后，汽车钥匙将和舒适系统ECU J393交换防盗系统数据，舒适系统ECU判定该钥匙是否为被授权的钥匙。

2）舒适系统ECU J393与电子转向柱锁ECU J764交换防盗数据，确认电子转向柱锁是否在该车上被匹配过，如果确认通过，则舒适系统ECU将打开电子转向柱锁。

3）舒适系统ECU J393接通端子15号受点火开关控制的电源。

4）接线端15连接后，舒适系统ECU J393会与发动机ECU和变速器ECU进行通信。若这些ECU已经在该车上匹配过，则可以起动发动机。

在装有第5代防盗系统的Q5、A4和A5车辆上，使用的是插入式电子钥匙。当将钥匙插入点火开关E415中时，首先会听到电子转向柱锁“咔嚓”的解锁声。根据有无电子转向柱锁解锁声，可以分两种状况进行分析。

1）有解锁声。如果有解锁声，则表示钥匙和舒适系统ECU J393及J393与转向柱控制单元J764防盗验证已经通过。如下一步无法打开15号电源，则表明故障在舒适系统控制单元J393和15号电源继电器J329及相关的线路控制上；若15号电源能打开而发动机无法起动，则有可能是舒适系统ECU J393和发动机ECU间的防盗验证没有通过，此时可以根据ECU的故障码提示进行故障查询（有条件的地方使用原厂故障诊断仪VAS 5053作引导性故障查询）。也可以读取进入和起动许可ECU（集成在J393内，使用05和46诊断地址码）数据组20，1区为电动机械锁的验证状态（是/否），2区为发动机ECU的验证状态（是/否），3区为验证状态（是/否）。

2）无解锁声。如果钥匙插入后没有听到转向柱解锁声，则可能是钥匙错误、点火开关E415损坏、J393失效或转向柱锁止控制单元J764故障。此时，应先检查钥匙插入E415后，E415内的S触点是否能输出搭铁信号到舒适系统ECU J393。如果S触点能输出搭铁信号，则表明点火开关初步工作正常。另外，用遥控器打开车门时，舒适系统ECU J393会有约30s的供电，此时可以利用故障诊断仪读取第20组数据，了解当前防盗系统的工作状态。如果E415至J393线路正常，且二者供电和搭铁都良好，那么只能通过用另一把钥匙尝试或替换E415和J393来确定具体故障点。

（4）故障案例1(www.xing528.com)

1）故障现象。奥迪A6L轿车，发动机代码BDW，CVT无级变速器。将点火开关拧到起动档时，起动机发出“咔”的一声后就不再有动作，但如果点火开关保持在起动位置，起动机就间隔2s左右“咔”地吸合一次，偶尔还能够正常起动发动机。

2）故障分析。检查起动机的供电、搭铁线均正常。发动机ECU J623中记录5个故障：00822 P0336——发动机转速传感器G28，缺齿；09523 P2533——点火/起动锁线路搭铁短路/开路；12368 P3050——起动机继电器2电路电气故障（继电器卡滞/没有转换）；12371P3053——起动机触发，反馈端子50搭铁短路/开路；12424 P3088—起动机继电器电路电气故障。更换两个起动继电器后无效，试将两个起动继电器跨接，发动机能够起动。后来发现起动时继电器J53有吸合的动作，于是只跨接起动继电器J695，发动机可以起动。将两个继电器复装，清除发动机ECU中的故障码后再次起动，仍不能起动，又记录故障码09523P2533——点火/起动锁线路搭铁短路/开路，即使拔下起动继电器J53或J695也是如此，怀疑是起动继电器J695的控制线断路。将发动机ECU J623插头拔掉，在插头处将起动继电器J53、J695的控制线搭铁，起动机能够运转，表明线路正常。经检查，线束插头与发动机ECU的连接良好。将发动机ECU J623复装，再次起动，故障现象不变。

图11-66 Q5轿车高级钥匙系统图

1—进入及起动许可按钮E408 2—右前侧车门外把手接触传感器G606 3—右后侧车门外把手接触传感G418 4—舒适/便捷系统中央控制器J393 5—中央门锁和防盗报警装置天线R47 6—用于进入及起动许可的行李箱内天线R137 7—左后侧车门外把手接触传感器G417 8—左前侧车门外把手接触传感器G605 9—左侧进入及起动许可天线R200 10—用于进入及起动许可的车内天线1R138 11—ELV控制器J764

3）故障排除。更换发动机ECU J623，故障彻底排除。

（5）故障案例2

1）故障现象。一辆新款奥迪Q5轿车，搭载CAD型发动机，该车突然出现了用高级钥匙不能起动车辆的现象。

2）故障分析。在该车的防盗系统（图11-66）中，舒适系统ECU J393集成了原来的进入及起动ECU J518和无钥匙天线读入单元J723及原舒适/便捷系统中央控制器J393的所有功能。防盗系统的开门策略及起动策略如下。

开门策略：

①驾驶人将手放入某一车门把手的凹坑内，车外门把手接触传感器会将“手指已放入把手凹坑”这个信息发送给J393。

②J393通过这个车门或其最近的天线发送唤醒信号给车钥匙。

③J393通过所有天线来确定钥匙在车上的位置，并将这个信息发送到中央门锁和警报天线R47。

④R47将接收到的信息由使用和起动授权开关E415发送给J393。

⑤J393将解锁命令发给相应的车门ECU，从而打开车门。

起动策略：

①驾驶人按下进入及起动许可按钮E408接通点火开关，并将信号发送给J393。

②J393通过所有天线发送信号来确定钥匙在车上的位置，并将这个信息发送到中央门锁和警报天线R47。

③R47将接收到的信息由使用和起动授权开关E415发送给J393。

④根据钥匙使用情况，J393通过LIN总线向转向柱锁ECU J764发出询问请求。

⑤转向柱成功解锁后，15号电源被接通。

⑥接线柱15号电源接通后，发动机ECU J623通过J393进行CAN数据交换，然后防盗锁停用。

⑦J393将起动请求发送给发动机ECU J623，发动机ECU再检查离合器是否踩下或是档位是否处于P位或N位，同时制动踏板被踩下。此时发动机ECU J623控制起动继电器吸合，车辆起动。

连接故障诊断仪VAS 5053进行检测，发现免钥匙进入系统内有故障码00138——天线1进入内部并授权起动R138断路。该故障为静态故障码，无法清除。一般导致这个故障码产生的原因有3个：R138损坏；R138到J393之间的线路存在断路现象；J393内部故障。由于该车行驶里程较少，用户不同意拆卸仪表中央通道内的R138进行检查，加之该车型之前碰到类似故障时J393失效的几率很大，所以决定先替换J393。经和其他同等配置的Q5轿车对调J393（对调时一定要注意其备件是否可以替换），试车发现，故障码仍然存在。在这种情况下，只能拆下中央通道上面的多媒体交互系统操作控制单元E380进一步检查线路和传感器。将E380拆下，取下R138插接器，检查其与J393间的线路。经检查，发现并未存在断路和短路现象。考虑到该车所有高级钥匙天线备件号都一样，将行李箱天线R137和R138互换，发现故障转为R137断路，同时可以用高级钥匙起动车辆。至此，可以确定天线R138损坏，其防盗系统控制原理如图11-67所示。

3）故障排除。更换天线R138后，试车故障排除。

（6）故障案例3

1）故障现象。奥迪Q5轿车无法起动。

2）故障分析。奥迪Q5轿车的防盗主控制单元是舒适系统控制单元J393，参与防盗并且与车辆起动有关的系统包括汽车钥匙、舒适系统控制单元J393、电子转向柱锁控制单元J764、发动机ECU J623。该车使用电子点火锁中的汽车钥匙起动发动机，起动前电子点火锁模块E415检测到常开触点闭合状态后，汽车钥匙将和舒适系统控制单元J393互换防盗数据，然后舒适系统控制单元确定该钥匙能否通过认证。舒适系统控制单元J393与电子转向柱锁控制单元J764交换防盗数据，检查转向柱锁是否在该车上被匹配过，若该转向柱锁已在该车辆上经过匹配，则舒适系统控制单元将激活转向柱。转向柱被激活后会向舒适系统控制单元J393发送一个接线端15激活信号，舒适系统控制单元J393便可以激活15号继电器。接线端15连接后，舒适系统控制单元J393会与发动机ECU和变速器ECU进行通信，若这些设备同样适用于该车，则可以起动发动机。通过图11-68可以了解J764解锁以及J393激活15号继电器的步骤，图中所标注的①、②、③既是步骤顺序，又是导线类型。

图11-67 防盗系统控制原理图

1—E408 2—E415 3—J518 4—遥控器 5—R47 6、7—驱动CAN总线 8—J533 9—J623

图11-68 防盗系统原理图

①舒适系统ECU J393接收点火开关E415的硬件打开信号后，舒适系统ECU J393和汽车钥匙通过E415由LIN总线①互换防盗数据确认钥匙是否合法。

②如果汽车钥匙合法，则J393通过LIN总线①向J764传递起动请求信号，同时J393通过LIN总线①检测J764是否与之匹配。也就是说通过LIN总线①要先确认钥匙合法信号，然后传递起动请求，最后检测J764是否与J393相匹配。

③J393与J764相匹配的同时，J393通过分立导线②向J764输出锁定激活信号激活ELV，并且J393通过舒适CAN向J519发送点火开关位置信号，J519通过分立导线C向J764发送输出钥匙解锁信号。

④J764满足上述条件后，ELV解锁并通过分立导线③向J393发送15号线激活信号，J393接收到J764的15号线激活信号后，激活15号继电器。

⑤J519在接收到15号电信号后，会通过舒适CAN总线向J393发送一个与15号接线柱接通的反馈信号。接线端15连接后，点火开关就打开了。

⑥15号电源接通以后，舒适系统ECU J393会与发动机ECU和变速器ECU进行通信。若这些ECU已经在该车上匹配过，则可以起动发动机。

用VAS 5052A进入地址码05，读取进入及起动识别功能的测量值，如图11-69、图11-70所显示的信息。以上数据说明：20组第1区，J764处于锁止状态；20组第3区，没有与J393相匹配的车钥匙；22组第3区，J393认为此钥匙为无效钥匙；147组第1区，由于钥匙与J393不匹配，所以J393不会与J764通信，J764也就不会检测到端子15的硬件信号；147组第2区，J519不会向J764发出钥匙解锁信号，端子S无法接通，端子15无法接通。15号继电器接通的关键在于J764能不能激活ELV，并向J393发送15号继电器激活信号。J764是否可以激活的条件是能不能同时收到J393和J519的激活信号。J393能否向J764提供信号的条件是J393是否与车辆钥匙相匹配，如果相匹配，则J764会通过LIN线接收到点火开关打开的请求信号，并且检测是否与J393相匹配，如果匹配，则J764就会接收J393发送来的一个J764的激活信号，同时J393接收到点火开关打开信号后通过舒适CAN总线向J519发送信号，J519通过分立导线向J764发送钥匙激活信号。J764接收到上述3个信号后就会激活ELV然后向J393发送接线端15激活指令。

图11-69 进入及起动识别功能数据界面1

图11-70 进入及起动识别功能数据界面2

为了进一步确定故障点，用VAS 5052A进行检测，进入引导性功能：选择防起动锁；05-IMS防起动锁整体状态；从IMS中读取数据。如图11-71所示，J393并没有读出车辆钥匙的ID码，也可以说这把钥匙的ID码是空的或者是不知因何种原因此钥匙的ID丢失，正常情况下是当前转发器（车辆钥匙）中的ID码必须与J393中存储的ID码中的一个相同，进一步确定为点火钥匙故障。重新为钥匙作在线匹配后，车辆顺利起动，故障排除。

图11-71 舒适系统ECU的数据分析