雪佛蘭邁銳寶電動風(fēng)扇電路分析及故障診斷

◆文/云南 譚 浩

(作者譚浩工作單位：曲靖高級技工學(xué)校)

本文以2013款雪佛蘭邁銳寶1.6L(LLU)渦輪增壓發(fā)動機(jī)，6速手動變速器(MR5)汽車的冷卻風(fēng)扇電路為對象，詳細(xì)分析該電動風(fēng)扇電路的工作原理、控制方法，及該電路幾種常見故障的診斷流程、思路和方法，并簡述汽車電路的閱讀方法、分析思路。

很多現(xiàn)代轎車發(fā)動機(jī)的水冷系統(tǒng)采用電動風(fēng)扇。風(fēng)扇由風(fēng)扇電動機(jī)驅(qū)動，并由蓄電池供電。目前，采用電動風(fēng)扇的發(fā)動機(jī)，其風(fēng)扇控制電路有兩種形式：一種是風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由溫控?zé)崦糸_關(guān)控制，溫控?zé)崦糸_關(guān)根據(jù)冷卻液流出散熱器的溫度，接通風(fēng)扇的不同檔位，使風(fēng)扇以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)；另一種是由發(fā)動機(jī)電腦來控制，冷卻液溫度傳感器向發(fā)動機(jī)電腦傳輸與冷卻液溫度相關(guān)的信號，在冷卻液溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時，電腦使風(fēng)扇繼電器接地，繼電器觸點(diǎn)閉合，風(fēng)扇電動機(jī)供電，使風(fēng)扇進(jìn)入工作并通過不同的控制線路實(shí)現(xiàn)電動風(fēng)扇以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。電腦控制方式的電路較為復(fù)雜，而且不同車型控制原理各不相同。雪佛蘭邁銳寶轎車?yán)鋮s風(fēng)扇采用的就是這種電腦控制方式，下面對雪佛蘭邁銳寶電動風(fēng)扇控制原理及故障診斷進(jìn)行分析。

一、雪佛蘭邁銳寶LLU+MR5冷卻風(fēng)扇電路工作原理分析

該車型發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)由1個冷卻風(fēng)扇電機(jī)(G10)、5個繼電器、3個熔絲、發(fā)動機(jī)控制模塊(K20)、冷卻風(fēng)扇電阻(R10)及相關(guān)導(dǎo)線等組成，其中5個繼電器分別是KR20C冷卻風(fēng)扇低速繼電器、KR20D冷卻風(fēng)扇高速繼電器、KR20E冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制繼電器、KR20F冷卻風(fēng)扇繼電器、KR20P冷卻風(fēng)扇中速1繼電器。發(fā)動機(jī)控制模塊(K20)根據(jù)冷卻液溫度傳感器的信號，按照冷卻要求指令風(fēng)扇以高速、中速及低速運(yùn)轉(zhuǎn)。圖1為該系統(tǒng)電路原理圖。

圖1 2013款雪佛蘭邁銳寶冷卻風(fēng)扇電路原理圖

1.邁銳寶LLU+MR5冷卻風(fēng)扇高速檔電路分析

(1)高速檔主回路電路分析

高速檔主回路：B+→F45UA(40A)→KR20D(87)→KR20D觸點(diǎn)開關(guān)→KR20D(30)→X50A的X1插接器50#端子→X116線束連接器1#端子→R10(4)→G10→R10(1)→G106(搭鐵)。

(2)高速檔控制回路電路分析

經(jīng)分析，該車型控制冷卻風(fēng)扇主回路工作的控制回路共有3條，下面分別對3條控制回路進(jìn)行分析。

高速檔控制回路1：KR75發(fā)動機(jī)控制開關(guān)繼電器→F46UA(10A)→X50A的X1插接器20#端子→X50A的X1插接器66#端子→KR20E(30)→KR20E觸點(diǎn)開關(guān)→KR20E(87)→X50A的X1插接器67#端子→X50A的X1插接器68#端子→KR20D(86)→KR20D電磁線圈→KR20D(85)→X50A的X3插接器15#端子→X50A的X3插接器46#端子→K20的X2插接器12#端子。

高速檔控制回路2：KR75→F46UA(10A)→KR20E(86)→KR20E電磁線圈→KR20E(85)→KR20F(30)→KR20F觸點(diǎn)開關(guān)→KR20F(87)→X50A的X1插接器71#端子→G101(搭鐵)。

高速檔控制回路3：KR75→F46UA(10A)→KR20F(85)→KR20F電磁線圈→KR20F(86)→X50A的X3插接器49#端子→K20的X2插接器14#端子。

(3)高速檔工作原理

當(dāng)K20控制X2插接器14#、12#端子搭鐵，KR20F電磁線圈通電，KR20F觸點(diǎn)開關(guān)閉合，使KR20E電磁線圈通電，KR20E觸點(diǎn)開關(guān)閉合，最后使KR20D電磁線圈通電，KR20D觸點(diǎn)開關(guān)閉合，此時高速檔主回路導(dǎo)通，冷卻風(fēng)扇電機(jī)G10兩端接入蓄電池電壓，以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.邁銳寶LLU+MR5冷卻風(fēng)扇中速檔電路分析

(1)中速檔主回路電路分析

中速檔主回路：B+→F42UA(30A)→KR20P(87)→KR20P觸點(diǎn)開關(guān)→KR20P(30)→X50A的X1插接器46#端子→X116線束連接器3#端子→R10(3)→R10的0.24Ω電阻→G10→R10(1)→G106(搭鐵)。

(2)中速檔控制回路電路分析

中速檔控制回路：KR75→KR20P(86)→KR20P電磁線圈→KR20P(85)→X50A的X3插接器46#端子→K20的X2插接器12#端子。

(3)中速檔工作原理

當(dāng)K20控制X2插接器12#端子搭鐵，KR20P電磁線圈通電，KR20P觸點(diǎn)開關(guān)閉合，使中速檔主回路導(dǎo)通，經(jīng)過R10串聯(lián)接入0.24Ω的電阻分壓后使冷卻風(fēng)扇電機(jī)G10兩端接入電壓低于蓄電池電壓，冷卻風(fēng)扇以中等轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.邁銳寶LLU+MR5冷卻風(fēng)扇低速檔電路分析

(1)低速檔主回路電路分析

低速檔主回路：B+→F45UA(40A)→X50A的X1插接器37#端子→X50A的X1插接器43#端子→KR20C(30)→KR20C觸點(diǎn)開關(guān)→KR20C(87)→X50A的X1插接器47#端子→X116線束連接器2#端子→R10(2)→R10的0.48Ω電阻→G10→R10(1)→G106(搭鐵)。

(2)低速檔控制回路電路分析

低速檔控制回路共有2條，下面分別對該2條控制回路進(jìn)行分析。

低速檔控制回路1：KR75→F46UA(10A)→KR20C(85)→KR20C電磁線圈→KR20C(86)→KR20F(30)→KR20F觸點(diǎn)開關(guān)→KR20F(87)→X50A的X1插接器71#端子→G101(搭鐵)。

低速檔控制回路2：同冷卻風(fēng)扇高速檔控制回路3電路。

(3)低速檔工作原理

當(dāng)K20控制X2插接器14#端子搭鐵，KR20F電磁線圈通電，KR20F觸點(diǎn)開關(guān)閉合，使KR20C電磁線圈通電，KR20C觸點(diǎn)開關(guān)閉合，使低速檔主回路導(dǎo)通，經(jīng)過R10串聯(lián)接入0.48Ω的電阻分壓后使G10兩端接入電壓低于蓄電池電壓，冷卻風(fēng)扇低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

綜上所述，該車型冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是通過發(fā)動機(jī)控制模塊(K20)的控制和5個繼電器的不同狀態(tài)實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇的高、中、低速檔位的變換。其相應(yīng)的工作狀態(tài)對應(yīng)情況如表1所示。由表1可知：

K20控制X2插接器14#端子搭鐵，KR20C、KR20F工作，冷卻風(fēng)扇以低速檔運(yùn)行；

K20控制X2插接器12#端子搭鐵，KR20P工作，冷卻風(fēng)扇以中速檔運(yùn)行；

K20控制X2插接器12#、14#端子搭鐵，KR20D、KR20E、KR20F工作，冷卻風(fēng)扇以高速檔運(yùn)行。

二、雪佛蘭邁銳寶LLU+MR5冷卻風(fēng)扇電路故障診斷

1.冷卻風(fēng)扇所有檔位均不工作

根據(jù)風(fēng)扇電路原理，導(dǎo)致各檔位均不工作故障的可能原因?yàn)槔鋮s風(fēng)扇F45UA 40A、F42UA 30A兩個熔絲損壞，R10搭鐵故障，G10故障和K20故障。先檢查兩個熔絲是否損壞，若是，則更換熔絲；若熔絲正常，則用試燈接在B+與R10的1#搭鐵端子之間，查看試燈是否點(diǎn)亮。若未點(diǎn)亮，則更換搭鐵線；若試燈點(diǎn)亮，將蓄電池正極分別加在X116線束連接器1#、2#、3#、端子上，測試?yán)鋮s風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若正常，則判斷為K20故障。

2.低速檔不工作

若冷卻風(fēng)扇只有低速檔不工作而中速檔和高速檔工作正常，則可以判斷低速檔控制回路1與控制回路2正常，K20正常，G10正常，R10搭鐵正常。因?yàn)橐陨匣芈芳霸霈F(xiàn)故障，高速檔和中速檔也不會工作。

(1)冷卻風(fēng)扇低速繼電器KR20C故障

檢查KR20C的線圈電阻是否為70～110Ω、線圈通帶20A熔絲的12V電源時30與87端子間的電阻是否小于2Ω。如果不符合要求，則可判斷KR20C有故障。

(2)低速檔主回路故障

檢查KR20C的30端子與冷卻風(fēng)扇F45UA 40A熔絲之間的線路是否有開路或電阻過大故障。若正常，則檢查KR20C的87端子與R10的X116線束連接器2#端子間的線路是否對搭鐵短路、是否有開路或電阻過大故障；檢查冷卻風(fēng)扇電阻R10，將蓄電池正極加在R10的X116線束連接器2#端子上，測試風(fēng)扇是否以低速轉(zhuǎn)動。若不轉(zhuǎn)，則更換R10。

3.中速檔不工作

若冷卻風(fēng)扇只有中速檔不工作而低速檔和高速檔工作正常，則可以判斷K20正常，G10正常，R10搭鐵正常。因?yàn)橐陨暇€路及元件出現(xiàn)故障，高速檔和低速檔也不會工作。

(1)冷卻風(fēng)扇中速1繼電器KR20P故障

同KR20C冷卻風(fēng)扇低速繼電器的檢測方法。

(2)中速檔主回路故障

檢查F42UA 30A熔絲是否損壞，若損壞，更換熔絲；檢查KR20P的87端子與F42UA 30A熔絲間的線路是否有開路或電阻過大故障。若正常，則檢查KR20P的30端子與R10的X116線束連接器3#端子間的線路是否對搭鐵短路、是否有開路或電阻過大故障；檢查冷卻風(fēng)扇電阻R10，將蓄電池正極加在R10的X116線束連接器3#端子上，測試風(fēng)扇是否以中速轉(zhuǎn)動。若不轉(zhuǎn)，則更換R10。

(3)中速檔控制回路故障

檢查KR20P的86端子與KR75的87端子間的線路是否有開路或電阻過大故障。若正常，則檢查KR20P的85端子與K20的X2線束連接器12#端子間的線路是否有開路或電阻過大故障。

4.高速檔不工作

若冷卻風(fēng)扇只有高速檔不工作而低速檔和中速檔工作正常，則可以判斷高速檔控制回路3正常，低速檔控制回路1正常，F(xiàn)45UA 40A、F46UA 10A熔絲正常，KR20F正常，K20正常，G10正常，R10搭鐵線路正常，因?yàn)橐陨暇€路及元件出現(xiàn)故障，中速檔和低速檔也不會工作。

(1)冷卻風(fēng)扇高速繼電器KR20D故障

同KR20C冷卻風(fēng)扇低速繼電器的檢測方法。

(2)高速檔主回路故障

檢查F45UA 40A熔絲到KR20D的87端子間的線路是否有開路或電阻過大故障，檢查KR20D的30端子到X116線束連接器1#端子間的線路是否有對搭鐵短路，是否有開路或電阻過大故障。

(3)高速檔控制回路故障

①冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制繼電器KR20E故障

同KR20C冷卻風(fēng)扇低速繼電器的檢測方法。

②高速檔控制回路1故障

檢查F46UA 10A熔絲到KR20E的30端子間的線路是否有開路或電阻過大故障；檢查KR20E的87端子到KR20D的86端子間的線路是否有開路或電阻過大故障；檢查KR20D的85端子到K20的X2插接器12#端子間的線路是否有開路或電阻過大故障。

③高速檔控制回路2故障

檢查KR20E的85端子到KR20F的30端子間的線路是否有開路或電阻過大故障；檢查KR20E的86端子到F46UA 10A熔絲間的線路是否有開路或電阻過大故障。

三、總結(jié)

雪佛蘭邁銳寶LLU+MR5冷卻風(fēng)扇電路較為復(fù)雜，維修人員必須熟悉其控制原理，結(jié)合故障碼和數(shù)據(jù)流分析檢查故障原因，避免盲目進(jìn)行測量。在讀電路原理圖時應(yīng)首先熟悉元器件的工作原理，表示方法，圖中圖形符號的含義，掌握汽車電路的特點(diǎn)，把握好回路原則。查找故障時，應(yīng)遵循先易后難，先簡后繁，先外后內(nèi)，分段查找，逐步縮小范圍的原則，診斷故障必須思路清晰，主回路與控制回路分清，逐一查找故障原因。實(shí)際中，還會出現(xiàn)僅某一檔位工作的故障，為避免出現(xiàn)“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的問題，此時需要維修人員深入思考控制原理，考慮冷卻液溫度傳感器，節(jié)溫器流量及空調(diào)壓力對冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)工作與否的影響，具體問題具體分析，正確排除故障。