ECU防振措施失效引發故障實例

◆文/廣東 陳世威

案例一

故障現象

一輛金杯客車，行駛里程124000km。該車在行駛中出現怠速發抖、加速無力、容易熄火的故障現象。

故障診斷與排除

接車后，首先用元征X431電腦診斷儀對車輛進行檢測，發現存在3個故障碼：P0105(進氣壓力傳感器電壓過高)、P0335(曲軸位置傳感器電路失效)和PO200(噴油嘴故障)。用零件替代法，更換了一個新的進氣壓力傳感器，結果P0105故障碼未顯示，確定進氣壓力傳感器失效。更換進氣壓力傳感器、曲軸位置傳感器后試機，故障現象明顯好轉并可以著車，加速性能有所改變，但還是會有怠速發抖、有時“放炮”有時熄火的故障現象。讀取數據流，發現數據流中的蓄電池電壓為9.0V(不正常)。接著用萬用表測蓄電池電壓，測試值為12.8V，而數據流顯示的蓄電池電壓為9.0V，可初步判斷ECU局部損壞。再讀取數據流中的其他數值，發現進氣壓力傳感器電壓過高、曲軸位置傳感器電路失效，同時測得怠速電動機步數為110步(通常在怠速、不開空調的情況下，電動機步數應為20～30步)。用萬用表檢測進氣壓力傳感器、曲軸位置傳感器均完好。檢查ECU線束沒有松動和接觸不良。故分析推斷電腦ECU損壞。

拆開ECU進行檢查，發現一條連接跳線松脫(圖1中紅色線)，由于此線太長在振動時造成焊點接觸不良，將該線剪短然后重新焊牢，故障排除。

維修小結

本案例由于兩端受到約束的導線就像一根很松的琴弦，其固有頻率很低，容易落在干擾頻譜之中，在振動時產生的慣性力作用下使其接觸不良和焊點脫落，因此選用跳線時不能過緊也不能過松。若過緊，在振動時由于沒有緩沖而易造成脫焊或拉斷；若過松，在振動時易引起導線擺動造成短路。

案例二

故障現象

一輛五菱之光微型車，行駛里程176000km，出現難著車、有時無怠速、易熄火的故障現象。

故障診斷與排除

接車后，檢查發動機真空管是否有漏氣現象，經檢查沒有發現有漏氣的真空管，檢查外圍線路和發動機相關傳感器，沒有發現故障，檢查點火系統和油路油壓均正常。拆下怠速電動機，清洗怠速電動機空氣道、噴油嘴等，故障碼依然出現。檢查怠速電動機線圈，兩組線圈的電阻分別為12Ω和16Ω，屬于正常范圍值。在發動機著車后怠速時，用萬用表電壓檔測量怠速電動機插頭的工作電壓為0，說明ECU沒有提供怠速電動機的工作電壓。再用萬用表歐姆檔測量怠速電動機插頭的線束與ECU連接端子的插頭是否導通，經測量為導通，說明ECU至怠速電動機的線路無故障。故障應出在ECU內部，再從車上拆下ECU進行檢修，拆下ECU后，發現ECU的4個固定腳的緩沖膠，有2個沒有安裝，并且有2個損壞了。該車采用德爾福(DELPHI)ECU，拆開ECU后經仔細分析電路板的怠速電路走向，對元件進行細致地檢查后，發現該系統的怠速是由集成電路塊42827控制的，經檢查該集成引腳松動并測得該集成損壞。原來造成此車故障的原因是ECU固定腳膠沒有安裝好且已經損壞，在平時開車過程中造成ECU內部的怠速驅動集成松動和接觸不良。將更換此車的ECU內的驅動集成42827，并重新焊好裝車，同時找來幾個舊ECU的固定腳膠裝上(市面很難買到固定腳膠)，著車怠速正常。幾個月后回訪未出現類似的故障。

維修小結

ECU內部的集成和其他電氣元件不一樣，要求精密度較高，在沖擊和振動的影響下，驅動集成的典型故障是接觸不良，引腳抖動使接觸電阻不斷變化而失效。因此必須要求ECU的固定腳有防振裝置，否則容易造成集成的損壞。

案例三

故障現象

一輛2008年生產的捷達王轎車，行駛里程約90000km，出現發動機無法啟動的故障現象。

故障診斷與排除

接車后檢查蓄電池電壓正常，啟動機能順利運轉，經檢查噴油器在打開點火開關后持續噴油，汽缸內和油底殼積存了大量汽油，以至于出現啟動機無法帶動發動機著車的故障，在對各電噴系統電路進行詳細檢查后并未發現任何短路或搭鐵不良之處，于是判斷是發動機ECU可能損壞。

對ECU外圍線路如電源搭鐵線及所有的傳感器信號進行檢查，未見異常。只好拆下ECU進行修理，將ECU外殼打開，測量噴油器功率控制晶體管的集電極對電壓，其值小于1V，而基極對地電壓則為2V，顯然該晶體管處于飽和狀態，致使噴油器持續噴油，并且發現此噴油器控制三極管頂部的固定螺絲松脫引發長期噴油故障。搞清故障原因后，將損壞的驅動三極管進行更換并固定好，裝復試車，發動機可啟動，故障排除。

維修小結

為了提高大功率晶體管的抗振能力，應把晶體管連同散熱器一起用螺栓固定在底板或機殼上。否則在使用一段時間后會造成引腳松動，影響散熱，降低其使用壽命，這是不可忽視的問題。

案例四

故障現象

一輛寶馬735i轎車，行駛里程166000km，發動機不能啟動，如果打開鑰匙時間一長，汽油會從排氣管處溢出來。

故障診斷與排除

該車曾在一個多月前做過翻新烤漆。檢查發現打開鑰匙后，6只噴油嘴均處于全開狀態，汽油直接從噴油嘴流入汽缸，流滿后溢出，檢查外電路并未發現問題，可以判斷是ECU中的輸出控制有故障。打開ECU外殼后，經檢查發現電路板變形彎曲，造成多處的短路故障，如圖2所示。通過分析得知造成該車ECU電路板彎曲的原因是ECU的固定腳的防振膠，在噴完漆后未安裝，致使該車在行駛一定里程后，出現電路板彎曲的故障。更換一塊新的ECU并進行相關的解碼處理后，發動機即可正常運轉。這里需要注意：很多電噴車輛經過烤漆后，未安裝好ECU的防振膠，使電路板在內部積聚了高溫和熱量，這些熱量從內部深處散發出來比較緩慢，導致電路板變形彎曲。

維修小結

印制電路板比較薄，易于彎曲，故ECU外殼需要加固并做好防振，否則在行駛過程由于受到較大的振動和沖擊就會引發故障。小環節會造成嚴重的故障，此案例就是由于這樣的小環節而造成更換ECU的后果。

案例五

故障現象

一輛一汽豐田凱美瑞轎車，行駛里程62000km，曾發生較嚴重的碰撞事故，修復后啟動正常、怠速穩定，但行駛時偶爾會出現突然熄火的現象。

故障診斷與排除

接車后用電腦診斷議讀取故障信息，沒有故障碼。檢查ECU和發動機之間的搭鐵線，沒有松動和接觸不良，檢查ECU的電源線、主繼電器、油泵繼電器、點火部分均沒有發現異常。最后懷疑發動機ECU故障，于是從車上拆下發動機ECU來做進一步檢查。在拆發動機電腦時發現電腦固定腳的3個螺釘沒有擰緊且很松。從車上拆下發動機ECU，連接檢修電源和信號發生器，用示波器檢測輸出信號，發現偶爾沒有信號輸出，信號不穩定。判斷是ECU內部元件有接觸不良和松脫故障，拆開后將電路板放在放大鏡臺燈上做進一步檢查，在對所有的元件逐一排查時發現ECU連接器端子線與電路板的焊點接觸不良，重新焊好后，裝車，并將3個ECU的固定螺絲擰緊，進行解碼處理后故障排除。

維修小結

該車在做鈑金過程中將ECU拆下后重裝時沒有擰緊固定螺絲造成在行駛過程中將ECU內部的焊點振松，由此可見在修車過程中一定要注意ECU的固定螺絲必須固定好，同時還要求固定螺絲安裝防振彈簧墊。否則會在振動大時造成電路板里面的電子元件、連接線、連接端子等接觸不良和松脫。

機架和底座的抗振從抗沖擊與抗振動的觀點出發，不管機架和底座采用什么形式，通過剛度或強度設計，最終必然提供一個最佳撓度。當撓度較大時，即機架和底座在載荷作用下易于撓曲，在振動時可能產生較大的振幅，當撓度較小時，即機架和底座過于剛硬，在傳遞外來的沖擊時，會造成很大的沖擊力。由于對整個ECU采取了減振措施，傳到底座上的沖擊和振動已有所減弱。在修理過程中應根據反復的實驗，如用“搖晃”的方法來尋找最適合的撓度，決定其結構尺寸，并且固定在底板上的螺栓應有防松裝置。

總結

通過上述的五個案例可以看出，由于防振措施沒有做到位而造成ECU故障是比較常見的，它往往還會造成ECU內部元件的電子元件的損壞、電路板的彎曲變形、焊點的松脫等。這些引發的故障現象比較常見，也比較嚴重。作為維修人員在修理過程中應給予重視，做好這些細節工作，ECU則很可靠且發生故障極小。相反，粗心大意沒有做好細節工作，則會造成更大的修理成本。