“潜通路”故障的排查与设计更改

于浩洋，郭新，孟祥媛

（一汽轿车股份有限公司，吉林长春　130000）

“潜通路”故障的排查与设计更改

于浩洋，郭新，孟祥媛

（一汽轿车股份有限公司，吉林长春130000）

1　故障现象

2015年4月由手工装配的一辆奔腾X80一键式起动车型，在熄火后出现电子节气门不断开合，主继电器持续接合、断开的异常现象，使用诊断设备检查，无故障代码。

2　故障分析

电子节气门与主继电器的控制都是由ECU负责，并且电子节气门与主继电器的动作均与ECU的上电、掉电有直接的关系。因此考虑两方面因素：第一，ECU是否损坏？第二，ECU连接的IG1电是否有问题？

3　故障排查

首先更换ECU，现象未发生变化；将现有的ECU更换至其他车辆，车辆可正常工作，并且未发生该现象，于是判定ECU未发生损坏。

其次检查ECU连接的IG1电是否正常。使用万用表测量，发现在车辆熄火后IG1电上仍持续有3.6 V的电压值。根据图1所示，ECU的IG1电除连接ECU外，同时连接ABS、PKE／EPB、仪表、安全气囊、倒车灯与TCU等控制器或零部件。

根据图1对试验车进行试验并测试。车辆熄火后，在分别断开ABS、PKE／EPB、IC等控制器的IG1电的熔断丝后，IG1上3.6 V的电压未消失；在断开ACU的IG1电的熔断丝或者卸下ECU后，IG1上的电压值由3.6 V降为3.2 V，并且在恢复后，电压由3.2 V恢复为3.6 V；在断开倒车灯的IG1电的熔断丝，或者卸下TCU后，IG1上的3.6V电压消失，并在恢复后，IG1上的3.6V电压未复现。

根据上述现象，主要检查TCU及倒车灯开关处IG1电的相关原理。图2为根据TCU内部原理及整车线束原理绘制的故障车相关部分的电气原理图。

图1　熔断丝盒原理

图2　故障车相关部分电气原理图

如图2所示，TCU内部存在一个可控的VB=12 V。根据TCU硬件说明，VB是由IG1电控制，由于TCU倒车灯开关电路的结构，从而形成了如图2箭头流向所示的“潜通路”，VB处的12 V电压被上拉电阻（等效电阻）R0=12kΩ以及各控制器IG1电内部接口电路的下拉电阻（等效电阻）分压，使得IG1上始终存在一个电压值，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，参见图3等效混联电路。

图3　等效混联电路

在车辆熄火后，无论是断开倒车灯的熔断丝，还是卸下TCU，都会破坏箭头流向所示的“潜通路”，IG1上的3.6V电压和TCU的IG1 PIN脚上的3.6V电压全部消失，进而TCU进入睡眠状态（TCU的IG1引脚处于0.8 V以下的电压时，TCU睡眠；TCU的IG1引脚处于6.5V以上的电压时，TCU唤醒），TCU中的MOS管随之呈现关断状态，并且即使在恢复原状后MOS管还是继续关断，从而导致图2中箭头所示的这段“潜通路”不被导通，故在卸下TCU恢复后IG1上的3.6V电压并不复现；根据图2继续分析可知，如果只是熄火，而不断开任何熔断丝或零件，那么3.6V会被TCU的IG1脚采集到并被认为是高电平，TCU不会进入睡眠，MOS管也不会关断，TCU内部12 V的常电会被分压，又反过来保证了TCU的IG1脚上的3.6V高电平的存在，从而形成了“死循环”。

4　故障排除

针对该试验车，首先应保证当TCU、倒车灯以及IG1下相关控制器功能不受影响的情况下，打破现有的“潜通路”。通过整体考虑，把倒车灯开关电路中继电器的线圈端由IG1改接到B+上，如图4所示。这样原有的“潜通路”消除，在试验车上验证通过，故障消除。

图4　改进后的电路

该故障现象显示为发动机管理系统的故障，实际是典型的电路设计问题。在电路设计时，未针对整个系统或系统相关的电路及控制器内部接口电路进行详细确认，导致形成电路“潜通路”。该类故障产生的现象较为奇怪，在短时间内难以准确定位，单一的专业人员很难排查。所以在电路设计时，应对相关的电路原理进行确认，降低“潜通路”形成的几率。

（编辑杨景）

U463.6

B

1003－8639（2016）07－0025－02

2015-11-11

于浩洋（1983-），男，硕士，工程师，从事动力总成电控系统开发工作；郭新（1985-），男，硕士，助理工程师，从事动力总成电控系统开发工作；孟祥媛（1991-），女，助理工程师，从事动力总成电控系统开发工作。