黄 鹏
(长安轿车服务部质量分析室,重庆 400023)
故障现象 一服务站来电反映一辆长安汽车公司生产的长安奔奔mini轿车 (型号:SC7106A),在点火开关断开的情况下,发动机仍然持续运转不能熄火,该车行驶里程为2174km。
故障诊断 让服务站拔下油泵继电器使发动机熄火后,用诊断仪读取发动机ECU中的故障码,有1个故障码P0650——MIL灯驱动级电路故障,其他控制单元中未读出故障码。根据断开点火开关,发动机仍然持续运转的情况看,很有可能是点火开关有问题导致的,于是让服务站在点火开关断开的情况下测量开关是否仍然闭合。经测试,开关是断开的,证明点火开关应该问题不大,那发动机ECU本身是否已出现问题,导致在点火开关断开的情况下发动机ECU仍然持续工作?更换同型号发动机ECU,故障依旧,说明发动机ECU应无问题。
故障分析 一个发动机要正常运转,需要同时满足几个条件:一要有油,即油泵及喷油器都要正常工作;二要有火,即点火线圈及火花塞要正常工作;三是要有发动机转速信号。而作为电喷发动机,喷油器及点火都是由发动机ECU控制的,所以,重点工作是找出为什么断开点火开关,发动机ECU还会工作的原因。图1为长安奔奔mini发动机ECU控制电路图。
由图1及相关资料可以看出,该发动机ECU的16号针脚是由蓄电池直接供电的常电针脚,17号针脚是由点火开关供电的条件电针脚,5号与48号针脚为发动机ECU搭铁针脚。发动机ECU的工作过程为:当点火开关接通后,发动机ECU的17号针脚通电,发动机ECU控制主继电器吸合,给点火线圈、喷油器、氧传感器及炭罐控制阀等元件线路通电,同时控制油泵继电器吸合;当收到发动机转速信号时,发动机ECU就会控制喷油、点火,使发动机运转。当点火开关断开后,发动机ECU的17号针脚断电,发动机ECU会断开主继电器、油泵继电器,并不再控制喷油器、点火线圈、氧传感器及炭罐控制阀等工作,发动机熄火。
故障检查与排除 根据分析发动机ECU的工作原理和过程,该故障应该是在点火开关断开后,发动机ECU的17号针脚仍然有电供给,导致发动机ECU持续工作而造成的。按照这样一个思路,在故障再现时,即在断开点火开关,发动机不能熄火的情况下,让服务站给发动机ECU的17号针脚供电的线路上在线测试是否对搭铁有电压。发动机ECU的17号针脚供电线路为一白红线,如图2所示。
服务站将探针插入该线中,用万用表对搭铁测试电压,测出有2V左右的电压,难道就是这2V左右的电压导致发动机ECU工作吗?找一台正常车做试验,发现当断开点火开关时,该白红线对搭铁是没有电压的。这根线可能有问题,电压到底是怎么来的呢?是与其它电源线短路吗?查阅长安奔奔mini的电源分配系统 (图3),发现从点火开关出来的R/B线同时给F13~F17熔断丝 (都在仪表板熔断丝盒内)供电。按短路的一般排查方法,一个一个拔出线路相关电器元件,看拔下哪个电器元件故障能消失。当拔下前、后洗涤电动机、后刮水电动机、前刮水电动机、ABS控制模块时,故障依旧。当拔下EPS控制模块时,发动机立即熄火,故障消失,说明该故障与EPS控制模块有关。更换一块同型号的EPS控制模块 (图4)后,故障排除。
由于EPS控制模块出现故障,导致点火开关断开后,EPS控制模块与F15熔断丝相连的6号针脚 (图5)有一个电压输出。该电压经过熔断丝F15→F17,给发动机ECU的17号针脚输入一个2V左右的电压 (如图3中粗实线所示),导致发动机ECU误认为点火开关还没断开。
但2V左右的电压真会导致发动机ECU工作吗?正常情况,点火开关接通后,输入给发动机ECU的17号针脚电压为蓄电池电压,大概12.6V,但该车出故障时,EPS控制模块输入的却是一个2V左右的电压,这两者相差较大,带着这一疑问咨询了发动机ECU控制逻辑的相关工程师,得知:当输入给发动机ECU的17号针脚电压大于1.5V时,就会导致发动机ECU工作。至此,彻底找到了该故障产生的原因,发动机ECU中的故障码也应是由此原因导致。
故障总结 现在汽车上装配的控制模块越来越多,控制模块出问题后将引起相连的其他控制模块工作异常。要准确排除该类故障,一定要对控制模块的工作原理、控制逻辑有一个清晰的认识。