“潛通路”故障的排查與設計更改

于浩洋，郭新，孟祥媛

（一汽轎車股份有限公司，吉林長春　130000）

“潛通路”故障的排查與設計更改

于浩洋，郭新，孟祥媛

（一汽轎車股份有限公司，吉林長春130000）

1　故障現象

2015年4月由手工裝配的一輛奔騰X80一鍵式起動車型，在熄火后出現電子節氣門不斷開合，主繼電器持續接合、斷開的異常現象，使用診斷設備檢查，無故障代碼。

2　故障分析

電子節氣門與主繼電器的控制都是由ECU負責，并且電子節氣門與主繼電器的動作均與ECU的上電、掉電有直接的關系。因此考慮兩方面因素：第一，ECU是否損壞？第二，ECU連接的IG1電是否有問題？

3　故障排查

首先更換ECU，現象未發生變化；將現有的ECU更換至其他車輛，車輛可正常工作，并且未發生該現象，于是判定ECU未發生損壞。

其次檢查ECU連接的IG1電是否正常。使用萬用表測量，發現在車輛熄火后IG1電上仍持續有3.6 V的電壓值。根據圖1所示，ECU的IG1電除連接ECU外，同時連接ABS、PKE／EPB、儀表、安全氣囊、倒車燈與TCU等控制器或零部件。

根據圖1對試驗車進行試驗并測試。車輛熄火后，在分別斷開ABS、PKE／EPB、IC等控制器的IG1電的熔斷絲后，IG1上3.6 V的電壓未消失；在斷開ACU的IG1電的熔斷絲或者卸下ECU后，IG1上的電壓值由3.6 V降為3.2 V，并且在恢復后，電壓由3.2 V恢復為3.6 V；在斷開倒車燈的IG1電的熔斷絲，或者卸下TCU后，IG1上的3.6V電壓消失，并在恢復后，IG1上的3.6V電壓未復現。

根據上述現象，主要檢查TCU及倒車燈開關處IG1電的相關原理。圖2為根據TCU內部原理及整車線束原理繪制的故障車相關部分的電氣原理圖。

圖1　熔斷絲盒原理

圖2　故障車相關部分電氣原理圖

如圖2所示，TCU內部存在一個可控的VB=12 V。根據TCU硬件說明，VB是由IG1電控制，由于TCU倒車燈開關電路的結構，從而形成了如圖2箭頭流向所示的“潛通路”，VB處的12 V電壓被上拉電阻（等效電阻）R0=12kΩ以及各控制器IG1電內部接口電路的下拉電阻（等效電阻）分壓，使得IG1上始終存在一個電壓值，可粗算得VIG1=R1／／R2／／R3／／…／（R1／／R2／／R3／／…+R0）×12V=1.2kΩ／／2.4kΩ／／1.2kΩ／／2.4kΩ／（1.2kΩ／／2.4kΩ／／1.2kΩ／／2.4kΩ+1.2kΩ）≈3.6V，參見圖3等效混聯電路。

圖3　等效混聯電路

在車輛熄火后，無論是斷開倒車燈的熔斷絲，還是卸下TCU，都會破壞箭頭流向所示的“潛通路”，IG1上的3.6V電壓和TCU的IG1 PIN腳上的3.6V電壓全部消失，進而TCU進入睡眠狀態（TCU的IG1引腳處于0.8 V以下的電壓時，TCU睡眠；TCU的IG1引腳處于6.5V以上的電壓時，TCU喚醒），TCU中的MOS管隨之呈現關斷狀態，并且即使在恢復原狀后MOS管還是繼續關斷，從而導致圖2中箭頭所示的這段“潛通路”不被導通，故在卸下TCU恢復后IG1上的3.6V電壓并不復現；根據圖2繼續分析可知，如果只是熄火，而不斷開任何熔斷絲或零件，那么3.6V會被TCU的IG1腳采集到并被認為是高電平，TCU不會進入睡眠，MOS管也不會關斷，TCU內部12 V的常電會被分壓，又反過來保證了TCU的IG1腳上的3.6V高電平的存在，從而形成了“死循環”。

4　故障排除

針對該試驗車，首先應保證當TCU、倒車燈以及IG1下相關控制器功能不受影響的情況下，打破現有的“潛通路”。通過整體考慮，把倒車燈開關電路中繼電器的線圈端由IG1改接到B+上，如圖4所示。這樣原有的“潛通路”消除，在試驗車上驗證通過，故障消除。

圖4　改進后的電路

該故障現象顯示為發動機管理系統的故障，實際是典型的電路設計問題。在電路設計時，未針對整個系統或系統相關的電路及控制器內部接口電路進行詳細確認，導致形成電路“潛通路”。該類故障產生的現象較為奇怪，在短時間內難以準確定位，單一的專業人員很難排查。所以在電路設計時，應對相關的電路原理進行確認，降低“潛通路”形成的幾率。

（編輯楊景）

U463.6

B

1003－8639（2016）07－0025－02

2015-11-11

于浩洋（1983-），男，碩士，工程師，從事動力總成電控系統開發工作；郭新（1985-），男，碩士，助理工程師，從事動力總成電控系統開發工作；孟祥媛（1991-），女，助理工程師，從事動力總成電控系統開發工作。