◆文/廣東 李明權(quán)

故障現(xiàn)象

一輛2016年出廠的廣汽本田奧德賽，行駛里程為1 600km，搭載K24W5型發(fā)動(dòng)機(jī)，開啟前霧燈后，前霧燈不亮，同時(shí)儀表盤上前霧燈的指示燈也不亮，其他一切正常。

故障診斷與排除

接車后首先確認(rèn)故障，確實(shí)如車主所述。另外，通過與車主溝通了解到，該車尾部發(fā)生過比較嚴(yán)重的追尾事故，為此更換過車身(圖1)。

圖1 故障車曾發(fā)生嚴(yán)重的追尾事故

在故障診斷之前，先來了解一下該車前霧燈的控制邏輯。根據(jù)圖2所示的電路圖分析得知，前霧燈點(diǎn)亮的工作過程如下：在小燈或者大燈接通以后，再打開前霧燈開關(guān)，前霧燈開關(guān)接通以后，組合燈開關(guān)的2號(hào)和6號(hào)端子短路。因?yàn)?號(hào)端子通過多路控制器MICU的N1號(hào)端子內(nèi)部搭鐵，所以組合燈開關(guān)的前霧燈開關(guān)接通以后，通過2號(hào)端子給MICU的N10號(hào)端子提供一個(gè)接地的信號(hào)，MICU接到這個(gè)指令以后，通過E33號(hào)端子為前霧燈繼電器提供接地控制信號(hào)，前霧燈繼電器的電磁線圈產(chǎn)生磁場以后，繼電器觸點(diǎn)1、2號(hào)接通，電流從發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下熔絲盒內(nèi)的A13號(hào)(20A)流出，經(jīng)過繼電器后到達(dá)兩個(gè)前霧燈。

圖2 故障車照明系統(tǒng)電路圖

通過以上的分析得知，引起前霧燈不亮的可能原因有：

1.組合開關(guān)不良；

2.多路控制器MICU不良；

3.前霧燈繼電器故障；

4.前霧燈燈泡故障；

5.熔絲、電源、線路或搭鐵。

為了更快、更直接地找到故障點(diǎn)，同時(shí)又要兼顧操作起來簡單易行，所以筆者連接了本田原廠專用診斷電腦HDS，決定首先開始進(jìn)行前霧燈的功能動(dòng)作測試。遺憾的是，功能測試列表里面竟然沒有前霧燈的這個(gè)項(xiàng)目，所以只好從前霧燈繼電器(圖3)開始入手了。

圖3 前霧燈繼電器位置

用導(dǎo)線跨接發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)右側(cè)的前霧燈繼電器的1號(hào)和2號(hào)端子(圖4)，此時(shí)前霧燈能點(diǎn)亮，說明前霧燈的執(zhí)行線路和燈泡沒有問題。同時(shí)也對(duì)繼電器進(jìn)行了測量，將繼電器的3號(hào)和4號(hào)端子接在電源和接地上，測量1號(hào)和2號(hào)端子的電阻小于1Ω，由此可以判斷執(zhí)行部分沒有故障了。

圖4 前霧燈繼電器端子

那接下來就該檢查輸入控制部分。組合開關(guān)將前霧燈開啟指令發(fā)給多路控制器MICU，MICU是否收到這個(gè)信息或者收到了但是沒有執(zhí)行，都有可能導(dǎo)致前霧燈不亮。最簡單的方法是通過數(shù)據(jù)流來查看MICU是否收到了這個(gè)信息，此時(shí)發(fā)現(xiàn)前霧燈的數(shù)據(jù)流無論是開關(guān)處于什么狀態(tài)，數(shù)據(jù)流的狀態(tài)一直都是顯示關(guān)閉，如圖5所示。到底是組合開關(guān)出現(xiàn)了問題，還是MICU本身的故障呢？此時(shí)就要需要進(jìn)一步檢測和判斷了。

拔下組合燈開關(guān)的插頭(圖6)，2號(hào)和5號(hào)端子均有11V的信號(hào)檢測電壓。MICU正是利用這兩個(gè)端子的電壓的變化，來檢測組合燈開關(guān)的輸入信號(hào)。前霧燈開關(guān)打開時(shí)，2號(hào)端子的電壓由11V變?yōu)?；如果只打開后霧燈時(shí)，5號(hào)端子由11V變?yōu)?；前、后霧燈均開啟時(shí)，2號(hào)和5號(hào)端子電壓都為0。通過對(duì)這幾個(gè)端子的電壓測量結(jié)果來看，MICU的信號(hào)檢測輸出沒有問題。考慮到維修便利性，如果要檢測開關(guān)的話，需要拆卸組合開關(guān)，操作起來比較麻煩。為了檢測方便，筆者直接將2號(hào)端子進(jìn)行人為搭鐵，此時(shí)電壓變?yōu)?，結(jié)果故障現(xiàn)象還是一樣，前霧燈依舊不亮，同時(shí)儀表上前霧燈指示燈也沒有亮起，數(shù)據(jù)流也沒有變化，由此可判斷組合燈開關(guān)沒有問題了。

圖5 前霧燈控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

圖6 組合燈開關(guān)插頭

為了使故障判斷更為準(zhǔn)確，筆者又在MICU側(cè)對(duì)N10和Q1的電壓進(jìn)行了測量(圖7)，同時(shí)也在這一側(cè)做了對(duì)地測試，得到的結(jié)果還是一樣，由此可以非?？隙ǖ牡贸鼋Y(jié)論，故障原因在多路控制器MICU，于是進(jìn)行了更換并且匹配以后，故障得到了徹底的排除。

圖7 測量N10和Q1的電壓

維修小結(jié)

為什么尾部的追尾事故會(huì)導(dǎo)致MICU損壞？可能的原因是事故發(fā)生時(shí)，尾部的線束受到了碰撞和擠壓，導(dǎo)致MICU內(nèi)部損壞，從而產(chǎn)生了這個(gè)故障現(xiàn)象。

本故障案例，其實(shí)從整個(gè)維修過程中看下來并不復(fù)雜，但在文章的最后，筆者還是想要補(bǔ)充一些電控單元ECU對(duì)信號(hào)接收和處理的五種形式。

1.利用VC電壓

用于運(yùn)行微處理器的5V恒定電壓(VC電壓)是由電源電壓在電控單元ECU內(nèi)部產(chǎn)生的。這個(gè)恒定電壓，是專門用于傳感器的電源，也是VC端子電壓。在這類傳感器中，從圖8中可以看到，ECU的恒定電壓電路給VC和E2端子之間提供了一個(gè)恒定電壓值(5V)。于是，為了輸出電壓信號(hào)，這個(gè)傳感器用0～5V的電壓變化來代替被檢測的節(jié)氣門開度或進(jìn)氣歧管壓力。維修提示：如果恒定電壓電路失靈或VC電路短路，那么用于微處理器的電源供應(yīng)中斷，將會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)ECU停止工作、發(fā)動(dòng)機(jī)失速。

圖8 ECU借助VC電壓處理信號(hào)示意圖

2.利用熱敏電阻(THW, THA)

熱敏電阻器的電阻值具有隨溫度的變化而變化的特性。應(yīng)用這個(gè)特性，熱敏電阻器可應(yīng)用于諸如水溫傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器的設(shè)備來檢測溫度的變化。如圖9所示，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的恒定電壓電路通過電阻R提供一個(gè)電壓到熱敏傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過利用熱敏電阻的特性來根據(jù)圖示A點(diǎn)電壓的變化檢測溫度。當(dāng)熱敏電阻處于開路時(shí)，A點(diǎn)的電壓是5V，當(dāng)A點(diǎn)與傳感器短路時(shí)，電壓為0。因此，ECU可使用診斷功能檢測出故障。

圖9 ECU借助熱敏電阻處理信號(hào)示意圖

3.利用電壓開啟/關(guān)閉

(1) 利用開關(guān)的裝置

當(dāng)電壓開啟和關(guān)閉，會(huì)使傳感器檢測到開關(guān)開啟/關(guān)閉。如圖10所示，ECU提供一個(gè)5V的電壓給開關(guān)。當(dāng)開關(guān)合上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子電壓是5V；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子電壓是0。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)電壓變化來檢測傳感器的工況。另外，有些裝置使用的電壓是12V電源電壓。

(2) 利用晶體管的裝置

這個(gè)設(shè)備利用晶體管取代開關(guān)。與上述的裝置一樣，開啟和關(guān)閉電壓用來檢測傳感器的工況。與利用開關(guān)的裝置一樣，由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供一個(gè)5V電壓給傳感器，當(dāng)晶體管打開或關(guān)閉時(shí)會(huì)產(chǎn)生端子電壓的變化，ECU使用端子電壓的變化來檢測傳感器的工況。另外，有些裝置使用12V的電源。

圖10 ECU借助電壓開關(guān)處理信號(hào)示意圖

4.利用ECU以外電源

當(dāng)另一個(gè)電器設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過檢測被提供的電壓值來判斷它是否運(yùn)行。圖11示顯示了一個(gè)停車燈電路，當(dāng)開關(guān)合上時(shí)，12V電壓提供給ECU端子，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電壓變?yōu)?。

圖11 停車燈電路示意圖

5.利用傳感器自身電壓

由于有些傳感器自身發(fā)電和輸出功率(圖12)，而不需要外加電壓，ECU通過產(chǎn)生的電壓和頻率來確定它的工況。提示：當(dāng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU端子電壓時(shí)，NE信號(hào)、KNK信號(hào)等都是以交流形式輸出的，因此，需要使用高精密的測量儀器，如示波器。

圖12 ECU借助傳感器自身電壓處理信號(hào)示意圖