◆文/安徽 高介兵
一輛2007款1.4T斯柯達野帝,行駛了3 899km,客戶反映在該車如果停放兩天以上蓄電池就會有虧電現象。
因為多次路救并且已經更換過蓄電池,當時測的靜態電流為40mA左右(廠家指導文件為60mA以下),所以懷疑是車主忘記關閉某用電器導致,但是車主堅決否認,經過溝通最后決定將車輛留廠觀察,果然第三天去啟動車輛的時候發現虧電比較嚴重。
可以確認該車肯定是有漏電的地方了,但是實測靜態電流在正常范圍之內。不過不管怎么說還是需要再測量他的靜態電流,并且需要長時間觀察靜態電流的數值變化。再次使用6356的SZ電流鉗功能對該車進行靜態電流測量,并且指派實習生一直盯著ODIS的顯示器,以觀察電流值的變化情況,同時叮囑實習生發現數值異常隨時報告。大概20min左右,該實習生反饋說電流表的讀數偶然會超過1A,也就是說靜態電流在1 000mA以上,至此確定該車肯定存在漏電現象。另外該實習生還反映,在大電流出現時好像聽到類似于風扇的聲音。
通過觀察,果然發現電子風扇異常,感覺漏電的地方應該是找到了,于是接著開始更換和倒件模式,清單如下:主繼電器、電子風扇、冷卻液溫度傳感器、空調高壓傳感器、空調控制模塊、儀表、發動機艙保險盒、發動機模塊、車身模塊、網關,貌似能換的東西都換了,線路也整理過了。
正在猶豫要不要更換全車線束時候,筆者經朋友介紹對該車進行指導維修,下面是具體的維修分析過程。
首先根據該車電路圖分析電子風扇正常工作時候的條件,風扇模塊除了風扇電機2個端子外,還有4個端子,分別是:1#端子,它通過SA1向風扇模塊提供風扇工作的主電源;2#端子是來自主繼電器的87#端子,它是模塊本身工作所需的電源;3#端子是來自發動機控制單元的占空比信號;4#端子接地。
風扇模塊根據占空比信號的大小來控制風扇的轉速,占空比為10%左右(車型不同稍有不同)風扇開始低速運轉,占空比達到90%及以上,風扇最高速運轉,而發動機的控制依據無非是冷卻液溫度和空調壓力數據。另外,如果風扇模塊在正常工作狀態下沒有收到來自發動機控制單元的占空比信號,或者占空比信號為0時風扇均最高速運轉。
根據以上分析,在發動機熄火、點火開關關閉以后,風扇仍然運轉的可能原因有:第一,2#端子始終有電,并且3#端子收到大于10%的占空比信號;第二,2#端子間隙性有電的時間與風扇運轉間隙的時間同步。
根據從簡單到復雜的原則,先查找關閉了點火開關很長時間后2#針腳還有12V電壓,導致風扇模塊還處于工作狀態的真正原因。根據電路圖,分析主繼電器的工作過程是:點火開關打開,發動機控制單元收到15#電源后被喚醒,進行自檢,在自檢完成后給主繼電器的控制端供電,然后主機電器開始工作,并通過87#端子給發動機控制模塊以及風扇模塊供電。此時,發動機控制模塊才算真正處于工作模式。另外,在點火開關關閉后,發動機控制單元還是要繼續控制主繼電器閉合一段時間,這時如果冷卻液溫度偏高,風扇會延時運轉一段時間。
根據以上分析的原理,具體操作如下:用萬用表測量熔絲SB24或者SB10,在鑰匙關掉以后很久仍然有12V電壓,在拔掉主繼電器后,該處的電壓消失說明線路沒有問題。風扇控制模塊熔絲SB24的電壓來自主繼電器,于是檢查主繼電器的控制端電壓,發現控制端接地。在與技術經理交流中得知,該控制線已經檢查過,沒有發現問題,同時,做過飛線處理后也沒有解決問題。如果該線沒有問題,難道換件的發動機控制單元存在問題?顯然不會那么巧,更何況更換了多塊發動機控制單元,都沒解決問題。
至此,所有的問題都集中指向了發動機控制模塊,其內部控制出現了異常,導致主繼電器異常閉合,同時間隙性地為風扇模塊提供了大于10%的占空比信號。據該店技術經理反映,通過反復換件,已排除發動機控制模塊自身的問題,但需找出發動機控制單元為什么在點火開關關閉后遲遲不進入休眠狀態的真正原因。
在反復對照電路圖檢查發動機控制模塊每個端子后,最終判斷發動機模塊只有一個端子是來自15#繼電器。我們知道發動機模塊要慢慢的進入休眠狀態,除了它的喚醒電源被關閉外,CAN線上也不能有數據傳輸。于是決定連接示波器(6356)測量CAN線的波形,另外,通過波形,也能檢測發動機控制單元是否進入休眠狀態。
在點火開關閉合后,CAN的活動頻率漸漸的變慢,最終變成兩條直線,并且電壓也只有0.5V左右,貌似已經進入休眠狀態了。關閉點火開關15min后,波形突然向上竄起很短時間后又回歸直線,不過電壓值比第一次的直線稍高。通過截圖(圖1、2)發現,隨后每隔大概30s左右波形就會突然上竄,如此反復下去,與此同時電子風扇也會隨著波形的的上竄而轉動。其實圖1和圖2是一樣的波形,只不過它們的時基設定的不一樣,這就可以通圖1看到風扇脈動的開始情況,而圖2可以看出風扇運轉的時間。

圖1 異常時CAN-H和風扇PWM信號波形1

圖2 異常時CAN-H和風扇PWM信號波形2
通過波形的分析可以肯定的是,在點火開關關閉后有CAN模塊沒有休眠(不一定是驅動CAN總線,因為其它CAN總線會通過網關影響到驅動CAN的運行)。這時我們只需要確定是哪個模塊影響了驅動總線,用排除和脫離法會很輕松的找出問題模塊。當把ABS控制單元的插頭它拔掉后,驅動總線的波形(圖3)立刻進入休眠狀態,再檢測SB24的電壓為0。

圖3 休眠時CAN-H和風扇PWM信號波形圖
由此說明:真正的故障點是ABS控制單元。在檢查確認ABS控制單元的15#供電端能夠受點火開關正常控制后,更換ABS控制單元,并做好制動液的排氣工作后,再測靜態電流為20mA左右。至此,故障被徹底排除。
電子風扇的運轉與ABS沒有直接關系,但通過示波器檢測到ABS始終不進入休眠狀態,并且通過總線向外發送信息。發動機模塊接收到信息誤認為是某模塊(如空調控制模塊)請求風扇運轉的指令。另外,如果不是修理人員之前做了大量的失敗工作,筆者在維修時肯定也會冒失地更換發動機控制模塊。
作為修理工,在維修比較復雜故障時,思路一定要清晰,對故障現象的分析要準確,不能盲目的換件,檢查維修某系統之前,一定要搞清楚該系統的工作模式,分析是哪個方面出了問題。秉著由簡單到復雜,由高頻(故障率)到低頻的原則進行檢查和維修。即使一開始沒有找到正確方向,但是隨著維修的深入,總是能找到真正的故障點。
專家點評高惠民

本文所述案例確實是一個疑難
故障,走一些診斷彎路在所難免(故障診斷最初更換了與風扇控制有關的全部零件),這可以給其他維修技師積累經驗與教訓。但是,針對本案例故障現象,確認了車輛電腦休眠又會突然喚醒,那么就應該按電腦不能休眠這個大方向去思考分析故障,而總線(總線上的節點)不能休眠是首先必須考慮的問題。車輛電腦正常進入休眠狀態時間,是根據車輛電控單元(電腦)的數量而定,美系、日系在5min左右,德國奧迪的電控單元用到120多個,車輛電腦全部進入休眠時間需要30min左右。所以后來維修技師在作者的指導下對故障進行層層剖析與檢查,通過插拔電控單元,找到故障的真因ABS控制單元故障。至于電子風扇在車輛電腦休眠后為什么還會運轉,與ABS控制單元故障之間沒有直接的因果關系,屬于發動機電腦誤判結果。考慮現代車輛發動機工作時,正常工作溫度提高到90~105℃,發動機熄火后,風扇還會運轉一段時間,將發動機溫度降到90℃(門限值)以下。