賈佳鵬
(鄭州日產(chǎn)汽車有限公司技術(shù)中心研發(fā)一部電裝室,450016)
公司Y43M皮卡車所配ZD30發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)到國(guó)Ⅳ,生產(chǎn)了4臺(tái)樣車,這4臺(tái)樣車都出現(xiàn)了同一故障。
故障現(xiàn)象 關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī),點(diǎn)火鑰匙打到ON檔,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不亮,電子扇常轉(zhuǎn);鑰匙打到起動(dòng)檔,起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),但發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。此時(shí)把鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān) (見(jiàn)圖1)撥到2、3、4任一檔,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮,風(fēng)扇停轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng)。但撥到1檔(最低風(fēng)速檔),發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。起動(dòng)后,點(diǎn)火鑰匙保持在ON檔位置,把鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)從2檔或者3檔或者4檔再撥回到1檔,發(fā)動(dòng)機(jī)仍然正常運(yùn)轉(zhuǎn),并不熄火。只有再撥回到鼓風(fēng)機(jī)OFF檔,發(fā)動(dòng)機(jī)才熄火。
故障診斷及分析 4臺(tái)車出現(xiàn)相同故障,線路有問(wèn)題的可能性很大,而不太可能是偶然因素。
打開(kāi)ON檔電源,ECU故障燈不亮且風(fēng)扇常轉(zhuǎn),應(yīng)是ECU主電源 (ECU的201、203、205端子) 未供電所致。正常情況下,點(diǎn)火鑰匙打到ON檔,ECU控制電源端 (219端子)通電,ECU主電源接通,ECU自檢,故障燈輸出端 (258端子)出現(xiàn)低電壓,故障燈點(diǎn)亮。同時(shí)由于水溫低,電子扇繼電器控制端 (255端子)輸出高電壓,繼電器不會(huì)吸合,電子扇不運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后故障燈熄滅,發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。ECU主電源若未接入,當(dāng)點(diǎn)火鑰匙打到ON檔后,ECU控制電源端通電,但是ECU內(nèi)部邏輯電路未工作,故障燈輸出端出現(xiàn)高阻態(tài),故障燈不亮。同時(shí),電子扇繼電器控制端輸出現(xiàn)低阻態(tài),電子扇常轉(zhuǎn)。
然后測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)電壓,拔掉電子扇熔斷片 (避免電子扇長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)耗費(fèi)蓄電池電量),點(diǎn)火鑰匙打到ON檔,測(cè)得ECU主電源繼電器控制端 (245端子)所接主線束上245E線上電壓為13.5 V,即電源電壓。造成ECU主電源繼電器線圈兩端電壓都是13.5 V,繼電器不吸合,ECU主電源未供電,因而245E線上電壓不正常。測(cè)量正常車輛的245E線上電壓為3.4V。
把鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)依次撥到1、2、3、4檔,風(fēng)速逐步升高。再逐次測(cè)量245E線上電壓,分別為9.5、 7.8、 5.8、 3.0V。 而且, 鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)撥到2、3或4檔,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈都可以點(diǎn)亮。此時(shí)再把鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)撥回1檔,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈仍然點(diǎn)亮。只有撥回到OFF檔,故障燈才熄滅。與前述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的情況相一致。
由此聯(lián)想到,ECU主電源繼電器的線圈控制線245E與鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)線路有關(guān)聯(lián)。
分析如圖2所示的ECU及外圍部件電路原理圖,發(fā)現(xiàn)245E線與鼓風(fēng)機(jī)的高速控制線245A的電壓變化情況保持一致。于是猜測(cè)245E與245A在線束內(nèi)部并線了。
拔掉ECU主電源繼電器和鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)線束端插接件、鼓風(fēng)機(jī)線束端插接件,測(cè)245E、245A兩線互通,判定內(nèi)部短接。
故障排除 已經(jīng)確定245E、245A兩線短路,但短路點(diǎn)位置卻不知道。若要拆開(kāi)主線束尋找短路點(diǎn),不但需要拆除儀表板及內(nèi)部構(gòu)件,而且會(huì)對(duì)主線束本體造成較大的損傷。于是決定,從兩端斷開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)高速線245A(即在主線束的鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)插接件和鼓風(fēng)機(jī)插接件兩處斷開(kāi)),另外接入同線徑的一根導(dǎo)線,這根線就與245E完全脫離了,如圖3所示。經(jīng)試車,已經(jīng)恢復(fù)正常。
故障原因分析 按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì),線號(hào)245E、245A是分別接入不同回路的,二者間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。在圖紙回路表上已經(jīng)注明。經(jīng)咨詢線束廠家,回復(fù)說(shuō)新來(lái)一批技術(shù)人員,看到線號(hào)245E、245A僅后綴不同,于是認(rèn)為是內(nèi)接的,就直接做成內(nèi)接了,并沒(méi)有核對(duì)回路表。
至于點(diǎn)火鑰匙回到1檔發(fā)動(dòng)機(jī)仍不熄火,這與繼電器工作電壓的回差特性有關(guān)。經(jīng)咨詢ECU主電源繼電器的供貨廠家,此繼電器的額定工作電壓為12V, 其吸合電壓在4.5~7.0V, 釋放電壓在1.1~3.9V之間。Y43鼓風(fēng)機(jī)端電壓、電流數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)撥在1檔,此時(shí)ECU主電源繼電器線圈的兩端電壓為13.5-9.5=4V,低于最低吸合電壓4.5V,因而不會(huì)吸合。而在2、3、4檔,ECU主電源繼電器線圈的兩端電壓分別為5.7、7.7、10.5V,高于繼電器的最低吸合電壓4.5V,ECU加電工作。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速開(kāi)關(guān)從高檔位回到1檔時(shí),ECU主電源繼電器線圈的兩端電壓降到4 V,卻高于繼電器的最高保持電壓3.9V,因而繼電器仍然保持吸合,ECU不會(huì)斷電。
表1 Y43鼓風(fēng)機(jī)端電壓、電流數(shù)據(jù) (電源電壓13.5V)
線號(hào)245E、245A分別接入不同回路,卻使用了相同編號(hào),僅后綴不同。為避免混淆,更改圖紙換成不同的線號(hào)。