故障現象:客戶反映車輛熄火後,偶爾冷卻風扇會自動啟動並高速運轉,直至電池電量耗盡。
故障診斷:這輛車是剛買的新車。這個儀表上顯示的裏程是2300公裏。因為故障頻率低,客戶描述十個半月才出現壹次。所以上次客戶因該故障來站檢查時,裏程表只有1000km多。為了徹底解決問題,維修技師建議客戶將車輛留下進行檢查,但客戶沒有時間修理,導致故障車輛繼續行駛了壹段時間。這壹次,車輛沒電了,無法啟動。直到這時,客戶才同意讓現場工作人員前來救援,並將車輛開到現場進行徹底檢查。
救援人員上門,發現該車電瓶已嚴重缺電,接通電源後將其轉回車站。經檢查,未發現問題。電池本身正常,車身沒有漏液。結合客戶反映的風扇偶爾自動啟動的情況,我認為風扇偶爾自動運行的故障是客觀存在的。
三包車輛壹定要精心保養,保證問題壹次解決。故障是偶然的。在當前狀態完全正常的情況下,只能通過故障原理和嚴謹的思維相結合來分析故障的原因。首先,連接診斷儀,讀取系統故障代碼。01發動機系統故障碼分別為:P150300,發電機端DF負荷信號,不可信信號;P068A00,主繼電器開啟過早;P064100,傳感器參考電壓A開路;P068B00,主繼電器開啟太晚;P069700,傳感器參考電壓c開路。為了有效分析問題,筆者特意收集了引發這些故障的環境條件,其中P150300故障環境的主要條件包括:行駛裏程2310km,發動機轉速0,冷卻液溫度9℃,進氣溫度0℃,端子30電壓5.489V;P064100故障碼環境條件:裏程2315km;;發動機轉速0,冷卻液溫度9℃,端子30電壓12.873V;P068B00故障環境條件為:裏程1867km,發動機轉速0,冷卻液溫度79℃,進氣溫度51℃,端子30電壓12.486V;P069700環境條件:裏程2315km,發動機轉速0,冷卻液溫度9℃,端子30電壓5.065V根據故障碼的環境條件,可以看出當產生P150300和P069700兩個故障碼時,蓄電池電壓約為5V,說明此時蓄電池已經嚴重缺電,應該是蓄電池缺電後發動機無法正常啟動造成的, 雖然在產生其他故障代碼的環境條件下,蓄電池電壓是正常的,但是其他故障代碼的含義很難與風扇自動運行的現象直接相關,因此我們嘗試傳遞故障代碼。 接下來,我們來看看汽車散熱風扇的控制電路圖,看看能否找到有價值的線索。
該車風扇相關控制電路圖如圖1所示,其中風扇控制電路非常簡單,主風扇V7和J293是壹個整體,J293電路包括壹根30號火線、壹根點火開關打開後穿過主繼電器的15號火線、壹根接地線和壹根由發動機控制單元控制的信號線。
圖1冷卻風扇電路圖
其工作原理是,當點火開關打開時,發動機控制單元根據水溫和空調系統壓力向風扇控制單元J293提供不同的占空比信號,占空比信號在10%-90%之間;當占空比為10%(如圖2)時,風扇靜止;當占空比大於10%時,風扇低速運轉。
圖2占空比控制(1)
圖3占空比控制2
根據風扇的工作原理,點火開關關閉後風扇仍然正常工作的可能原因包括:①發動機控制單元J623本身出現故障。這個判斷的思路是,點火開關關閉後,J623繼續為J271提供回路信號,導致J271仍在工作,所以SC44給J293供電繼續存在,J293控制風扇繼續運轉;②J293本身故障。這個想法是J293本身也是壹個控制單元。V7是否工作完全取決於J293的控制,而SA6保險絲為J293提供恒定的電源,與點火開關的狀態無關。正常情況下,SC44保險絲有電源輸出,J293可以控制風扇運行。假設J293本身因內部不穩定而失效,在SA6安全上電且接地正常的情況下,完全有可能通過內部控制。
根據以上分析,為了保證本次維修的壹次性解決,筆者決定同時更換這兩個部件進行試運行。讓維修技師拆下試駕車的發動機控制單元J623和風扇控制器J293,與故障車的兩個部件互換後,維修技師發現故障車之前我們無法試用的故障現象現在已經明顯出現。癥狀是維修技師停了十幾分鐘左右,聽到故障車的散熱風扇在高速運轉,停不下來。只有斷開電池的負極,它才能停止。但是試駕車上的兩個配件安裝沒有任何問題,可見作者的判斷是錯誤的。
故障現象的再次出現,說明之前的維修判斷是錯誤的,不過好在現在故障現象已經可以明顯出現,接下來更容易判斷故障原因。
連接斷開的蓄電池負極線,啟動發動機,發現風扇工作完全正常。它可以隨著空調的開關正常運轉或停止,也可以隨著水溫相應工作。試著關火等了十多分鐘,風扇又呼呼轉了。此時,只要打開點火開關,風扇就會立即停止運轉。由此可以知道故障車輛的癥狀。當點火開關打開或發動機起動時,風扇處於正常狀態。只有在點火開關關閉後,風扇才不會聽妳的。那麽問題出在哪裏呢?
考慮到已經更換了J623和J293,這兩個配件的故障完全可以排除,而且該車是新車,所以電路故障的可能性應該比較小,只剩下J271作為圖中唯壹的部件。當故障車故障現象出現時,嘗試拔下J271,風扇會立即停止。但將試駕車輛更換為J271後,試駕車輛出現同樣的故障,故障車輛的故障不再出現。至此,可以確認故障本身為J271。
故障排除:更換J271。經過客戶壹個月的回訪,故障不再出現,可以確認故障已經徹底解決。
故障總結:這車的故障就跟J293的控制電路壹樣。很簡單,根本不是什麽不治之癥。只是作者剛接手的時候想的太復雜了,把簡單的問題人為的復雜化了。事實上,無論任何品牌的汽車,控制單元故障的概率都遠遠低於繼電器故障的概率。所以筆者壹開始就懷疑兩個控制器大面積故障,實質上降低了工作效率,浪費了維修技術人員寶貴的工作時間。好在這個站有試駕配件可以更換,避免了訂購兩個控制單元最後被備貨的風險。
先說這輛車的罪魁禍首J271,那麽J271到底是哪裏出了故障,導致風扇時開時關的呢?原因應該是J271內部觸點沒有完全斷開(俗稱粘連)。點火開關關閉後,J271的觸點繼續接通,導致SC44向J293供電,導致風扇高速運轉。
說到這,技術人員有疑問。技術人員的疑惑是,如果J271故障時觸點卡死,那麽點火開關關閉時J271的觸點會壹直卡死,但為什麽風扇會延遲十幾分鐘才開始運轉?這正是作者接下來要說的。
在進壹步討論之前,我們必須了解兩個基本知識。第壹,在大眾所有車型上,當發動機水溫較高時,在關閉點火開關後,風扇會保持運轉約0~10min,以繼續為發動機散熱。風扇持續運轉有兩個前提:J293接收到正確的占空比信號(信號範圍大於10%小於90%),J271線圈回路有低電位信號,保持J217的觸點持續吸合,但此時點火開關明顯關閉,說明發動機控制單元J623有延時功能,自然可以保證。第二點是在車輛的設計上已經考慮了故障後的應急模式,包括發動機的跛行模式和車身電器的應急模式。緊急模式的設計以安全為基礎。比如自動大燈出現故障,無法根據車身負荷自動調節大燈時,緊急模式會自動將大燈調節到最低位置,而不是最高位置,因為最高位置的大燈會影響迎面而來的車輛,從而導致可能的安全隱患。至於這輛車的冷卻風扇,如果水溫傳感器的電路壞了,J623自然會給J293提供90%的占空比,讓風扇保持高速運轉。同樣,如果J623和J293之間的信號電路斷開,J293將不會接收到任何占空比信號。這個時候J293也會保持風扇高速運轉,盡可能避免水溫過高損壞發動機的可能。
結合本車,可分為三個階段:
第壹階段是打開點火開關:根據水溫和空調信號啟動風扇。
第二階段,點火開關關閉,J623處於延時工作狀態(0 ~ 10 min): J293會根據J623提供的占空比信號繼續控制風扇是否工作。
第三階段是J623延時工作後故障車上的風扇自動運轉的時間。此時由於J217觸點粘連,J293的兩條供電線仍有供電。對於J293,相當於點火開關打開的狀態,風扇繼續運轉的供電條件已經滿足。但是,由於J623的點火開關已經關閉,當然不可能向J293輸出任何信號。此時,J293默認來自J623的占空比信號線為開路。為了保證發動機不會高溫,會啟動風扇高速運轉,直到電池電量耗盡。