李仁明

（湖北省齊星汽車(chē)車(chē)身股份有限公司技術(shù)中心，湖北 隨州 441300）

在汽車(chē)電氣產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，相信很多人都碰到過(guò)這種現(xiàn)象：從設(shè)計(jì)的整車(chē)電氣原理看，某條線路根本不該有電壓，但是卻出現(xiàn)了比整車(chē)額定電壓低幾伏的低電壓——串電，導(dǎo)致某些電氣件工作不正常。因汽車(chē)整車(chē)廠或車(chē)身廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“車(chē)廠”）的線束、各種電器部件分屬不同的供應(yīng)商，而車(chē)廠工程師往往只有供應(yīng)商提供的電器件外形、接口及功能圖，經(jīng)常反復(fù)檢查仍查不出原因，令人頭疼！關(guān)于汽車(chē)電路串電問(wèn)題，本人在近期的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中就碰到2起，有幸把原因找到并解決了，在此與大家分享。

1 故障現(xiàn)象

在近期的某電動(dòng)汽車(chē)（整車(chē)低壓部分電壓為12V）產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，發(fā)現(xiàn)接通電源總開(kāi)關(guān)后，按下中控門(mén)鎖遙控器按鈕后門(mén)鎖不動(dòng)作。該中控門(mén)鎖控制電路集成在BCM內(nèi)，其相關(guān)部分的電氣原理圖見(jiàn)圖1。

圖1 BCM、收音機(jī)、儀表等部分電氣原理簡(jiǎn)圖（改進(jìn)前）

經(jīng)與BCM廠家聯(lián)系、分析，故障原因只與F12、F22、F29這3個(gè)熔斷絲和左、右車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)有關(guān)。經(jīng)檢查BCM上述各管腳電壓，發(fā)現(xiàn)與F22相連的C14腳對(duì)搭鐵有7.59V的異常電壓，左、右車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)均正常；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)斷開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)后收音機(jī)ACC擋電源仍未斷開(kāi)。真是奇怪，在遙控開(kāi)、關(guān)閉門(mén)鎖時(shí)，人應(yīng)在車(chē)外，鑰匙都沒(méi)插進(jìn)點(diǎn)火鎖，ACC擋怎么會(huì)有電？

2 點(diǎn)火鎖未插入鑰匙時(shí)ACC擋有電原因分析

為查清C14腳有7.59V電壓的原因，將受ACC擋控制的R132線上的所有熔斷絲逐一拔掉檢查，發(fā)現(xiàn)將F21雨刮熔斷絲拔掉后，C14腳電壓就消失了，這時(shí)再按遙控時(shí)中控門(mén)鎖就可正常工作了。這與雨刮有什么關(guān)系呢？插上F21熔斷絲后，再仔細(xì)分析電氣原理、檢查線路，發(fā)現(xiàn)斷開(kāi)洗滌電機(jī)插接件和拔掉K14雨刮高速繼電器時(shí)該電壓消失了（此時(shí)雨刮、洗滌開(kāi)關(guān)均處于OFF狀態(tài)），說(shuō)明C14腳串電原因與BCM的C17和C19腳相關(guān)。協(xié)調(diào)廠家提供BCM內(nèi)部與C14、C17和C19腳相連的局部電子電路原理圖，將其畫(huà)進(jìn)該車(chē)整車(chē)電氣原理后，見(jiàn)圖2。

從該圖可看出，BCM從某一路車(chē)輛常電（該車(chē)BCM有5路熔斷絲直接接W102 30+線，F(xiàn)11、F12是其中2路）→二極管D1→MOS管Q2 (廠家確認(rèn)此時(shí)是導(dǎo)通的）→R1分壓后分成2路：①第1路→R3→BCM C17腳（雨刮高速開(kāi)關(guān)腳）→W210線→K14雨刮高速繼電器線圈→LR137線；②第2路→R2→BCM C19腳（洗滌開(kāi)關(guān)腳）→LB145線→洗滌電機(jī)→LR137線。這兩路在LR137線匯合之后→F21熔斷絲→R132 ACC+線→F22熔斷絲→W206線→BCM C14腳→R8→搭鐵，形成回路（因按遙控開(kāi)/關(guān)門(mén)鎖時(shí)，雨刮和洗滌開(kāi)關(guān)都是關(guān)閉的，因此，電流不會(huì)流進(jìn)組合開(kāi)關(guān)）。這就是前面檢測(cè)發(fā)現(xiàn)C14腳對(duì)搭鐵有7.59V電壓的原因。下面從理論上來(lái)簡(jiǎn)單計(jì)算下C14腳的搭鐵電壓。

當(dāng)時(shí)測(cè)量C14腳對(duì)搭鐵電壓為7.59V時(shí)的蓄電池電壓為12.3V，經(jīng)過(guò)D1降壓0.7V，經(jīng)過(guò)Q2后，R1對(duì)搭鐵電壓約為12.3-0.7=11.6V，經(jīng)過(guò)MOS管Q2、導(dǎo)線、插接件、熔斷絲的壓降均為mV級(jí)，忽略不計(jì)。假設(shè)C14對(duì)搭鐵電壓為Uc14，根據(jù)電路的基爾霍夫第1定律，則有：（11.6-Uc14）/（R3+Rk14繼電器線圈）+（11.6-Uc14）/（R2+R洗滌電機(jī)）=Uc14/R8。將R3=R2=R8=2.4kΩ，Rk14繼電器線圈=86Ω，R洗滌電機(jī)=3Ω等參數(shù)代入，計(jì)算結(jié)果為：Uc14=7.686V≈7.69V。

圖2 中的R5=R4=R9=100kΩ，R7=R6=R10=200kΩ，因此至MCU IO2（檢測(cè)雨刮高速開(kāi)關(guān)狀態(tài)）、MCU IO3（檢測(cè)洗滌開(kāi)關(guān)狀態(tài)）和ACC Sw T（檢測(cè)ACC狀態(tài)）的信號(hào)檢測(cè)電流均很小，其分流可忽略不計(jì)。從計(jì)算結(jié)果看分析是正確的。

圖2 BCM中控門(mén)鎖不工作——串電電路圖（改進(jìn)前）

因此，BCM C14腳電壓就是通過(guò)BCM串過(guò)來(lái)的。原因找到了，下面就是如何改進(jìn)了。

3 中控門(mén)鎖不工作改進(jìn)

因BCM C14腳電壓就是通過(guò)BCM的+12V電源串過(guò)來(lái)的，因此需要斷開(kāi)R1和R3/R2的通路。將雨刮高速和洗滌開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路電源改接到BCM C15腳，即將R3/R2通路的電源改接到ON擋，見(jiàn)圖3（打×為斷開(kāi)處）。改進(jìn)后的新樣件在車(chē)上裝車(chē)驗(yàn)證，測(cè)量C14腳發(fā)現(xiàn)電壓沒(méi)有了，遙控也終于工作正常了。

圖3 BCM中控門(mén)鎖不工作——串電電路圖（改進(jìn)后）

4 收音機(jī)關(guān)不斷故障現(xiàn)象及改進(jìn)

因某種原因該車(chē)電氣原理設(shè)計(jì)為整車(chē)控負(fù)。電源總開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，需要通過(guò)Br064線接到蓄電池負(fù)極給收音機(jī)時(shí)鐘持續(xù)供電，在電源總開(kāi)關(guān)接通后收音機(jī)開(kāi)/關(guān)一切正常，但是電源總開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后（無(wú)論點(diǎn)火鎖是否接通ACC擋），收音機(jī)仍然可正常工作。這又是什么原因呢？

仔細(xì)分析電氣原理（圖1）看不出有何不正常。測(cè)量發(fā)現(xiàn)在斷開(kāi)電源總開(kāi)關(guān)后R171線對(duì)蓄電池負(fù)極仍然有12V電壓。分析是不是和中控門(mén)鎖一樣從其他電器件串過(guò)來(lái)的電？因與受ACC擋控制的R132線相連電器件有好幾個(gè)，為盡快查出原因就將R171線剪斷，將接收音機(jī)ACC的電源線直接接到點(diǎn)火鎖的ACC端子（WL160線），但問(wèn)題仍然沒(méi)有得到解決。反復(fù)查找好幾天仍未找到原因。又過(guò)了幾天突然想到會(huì)不會(huì)是通過(guò)K2 ACC繼電器線圈反串過(guò)來(lái)的？馬上在點(diǎn)火鎖的ACC端子至K2 ACC繼電器線圈間導(dǎo)線上增加了一個(gè)二極管（圖4），試驗(yàn)后問(wèn)題解決了。

圖4 BCM、收音機(jī)、儀表等部分電氣原理簡(jiǎn)圖（改進(jìn)后）

為什么會(huì)出現(xiàn)收音機(jī)關(guān)不斷呢？因現(xiàn)在汽車(chē)電氣基本都是單線制、負(fù)極搭鐵，在電源總開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，車(chē)上電器件（不論正負(fù)極）及車(chē)身金屬本體相對(duì)蓄電池負(fù)極件都有一個(gè)12V的電壓差。收音機(jī)的ACC和B+常電通過(guò)收音機(jī)電子電路、Br064線接到蓄電池負(fù)極形成通路，因存在這個(gè)12V電壓而使收音機(jī)關(guān)不斷（現(xiàn)在的MP3車(chē)載收音機(jī)一般都是ACC一接通就工作，除非人為再將音量開(kāi)關(guān)關(guān)斷才可關(guān)閉收音機(jī)，該車(chē)收音機(jī)也是如此）。車(chē)上其它電器件相對(duì)蓄電池負(fù)極雖然也有12V電壓差，但電路未形成回路因此不能工作。在點(diǎn)火鎖的ACC端子與K2 ACC繼電器線圈間加了二極管后，因未插入鑰匙，由蓄電池正極→車(chē)身其他電器件→車(chē)身金屬本體（搭鐵）→K2 ACC繼電器線圈→WL261線→二極管→WL160線→收音機(jī)的ACC端子→蓄電池負(fù)極的電路被該二極管隔斷了，因此收音機(jī)就不能再工作了。

在該產(chǎn)品試制過(guò)程中還出現(xiàn)過(guò)按主駕側(cè)左（右）車(chē)窗升降器開(kāi)關(guān)時(shí)，左（右）門(mén)車(chē)窗玻璃升降的同時(shí)右（左）門(mén)車(chē)窗也跟著聯(lián)動(dòng)、儀表真空?qǐng)?bào)警燈閃爍等其他硬件問(wèn)題，查出也是這類(lèi)電器件串線、參數(shù)匹配等硬件問(wèn)題，在此不再詳述。

5 總結(jié)

在汽車(chē)電氣產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某條線路出現(xiàn)不該有的低電壓，一定要引起重視，基本都是串電或錯(cuò)接。對(duì)于串電分析，需要仔細(xì)分析相關(guān)整車(chē)電氣原理，測(cè)量電器件可疑針腳電壓是否異常，必要時(shí)要求相關(guān)供應(yīng)商提供可疑電器件或與可疑針腳相連接部分的局部?jī)?nèi)部電子電路電氣原理圖，然后仔細(xì)分析、解決。當(dāng)然這種分析需要一定的電子等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，部分電器件廠家也不一定配合，可能對(duì)很多車(chē)廠汽車(chē)電氣工程師來(lái)說(shuō)有一定的難度。碰到這種問(wèn)題基本都是與可疑電器件廠家工程師一起分析、會(huì)診、試驗(yàn)，除此之外，沒(méi)有其他更好的分析辦法。