免拆诊断继电器触点烧蚀类故障2 例
2020-03-10
案例1 2016款丰田FJ酷路泽车空调不制冷
故障现象一辆2016款丰田FJ酷路泽车,搭载1GR发动机,累计行驶里程约为4.4万km。车主反映,该车空调不制冷,在其他维修厂维修,维修人员给出的维修方案是更换空调压缩机,由于价格昂贵,谨慎起见,将车开至我厂进行进步一检修。
故障诊断接车后试车,起动发动机,接通AC开关,温度设定为最低,空调出风口吹热风,且AC开关指示灯闪烁;观察发动机室,发现空调压缩机电磁离合器不吸合。连接pico示波器和探针,测量空调压缩机电磁离合器的供电波形(图1),发现在接通AC开关瞬间,空调压缩机电磁离合器有供电,但供电持续波动约109 μs后消失,由此推断空调压缩机电磁离合器的供电电路异常。
由图2可知,该车空调压缩机电磁离合器的供电由空调放大器通过空调压缩机继电器控制。进一步测量发现空调压缩机继电器(图3,对应熔丝盒盖上的标注为MG CLT)端子5处的供电波形正常,端子3处的供电波形与图2一致,由此推断空调压缩机继电器触点接触不良。撬开空调压缩机继电器外壳,发现其内部触点烧蚀严重(图4)。
图1 故障车空调压缩机电磁离合器的供电波形(截屏)
图2 空调压缩机电磁离合器的控制电路
图3 空调压缩机继电器的安装位置
图4 空调压缩机继电器内部触点烧蚀严重
故障排除更换空调压缩机继电器后试车,空调压缩机电磁离合器正常吸合,空调制冷也正常,故障排除。
故障总结故障排除后测量空调压缩机电磁离合器的供电波形如图5所示,空调放大器控制空调压缩机继电器吸合后持续为空调压缩机电磁离合器供电。该车空调压缩机继电器触点烧蚀,接通AC开关后,空调放大器虽然能够控制空调压缩机继电器吸合,但触点烧蚀部位产生的压降过大,以致空调压缩机电磁离合器实际得到的电压很低,从而无法吸合;空调放大器在控制空调压缩机继电器吸合后会对比空调压缩机转速(该信号由空调压缩机锁止传感器直接采集)与发动机转速(该信号由曲轴位置传感器采集,然后由发动机控制单元通过CAN通信发送至空调放大器),由于转速差值过大,空调放大器认为空调压缩机卡滞,为了降低损失,此时空调放大器会切断空调压缩机电磁离合器的供电,且存储故障代码“B1422 空调压缩机锁止”,同时控制空调面板上的AC开关指示灯闪烁。
图5 正常车空调压缩机电磁离合器的供电波形(截屏)
另外,丰田车空调压缩机锁止传感器头部具有磁性,电阻一般为200 Ω左右,其信号波形如图6所示。如果空调压缩机锁止传感器损坏,一般没有单独的配件可供更换,只能更换空调压缩机总成。
图6 空调压缩机锁止传感器的信号波形(截屏)
案例2 2014款宝马116i车偶尔冷车难起动
故障现象一辆2014款宝马116i车,搭载N13B16A发动机,累计行驶里程约为4.4万km。车主反映,该车偶尔冷车难起动。
故障诊断接车后反复试车,发动机起动及运转一切正常。用故障检测仪(ISTA)检测,发现发动机控制单元存储有历史故障代码“11A002 燃油高压,可信度:压力过低”,由此推断该车发动机难起动可能是由燃油供给系统故障引起的。
该车燃油供给系统由高压供油部分和低压供油部分组成,一般发动机难起动故障与高压部分关系不大,因此决定先检查低压供油部分的工作情况。如图7所示,该车低压供油部分的燃油泵由发动机控制单元通过燃油泵继电器控制。
连接pico示波器、电流钳及探针(图8),测量接通点火开关时燃油泵的供电和电流波形(图9,红色为供电波形,蓝色为电流波形),发现供电和电流波形存在异常波动,由此推断燃油泵继电器触点接触不良,偶尔会使燃油泵的供电异常,以致发动机难起动。拆下燃油泵继电器并拆下其外壳,发现触点烧蚀。
图7 燃油泵控制电路
图8 电流钳和探针的连接位置
图9 接通点火开关时燃油泵的供电和电流波形(截屏)
故障排除更换燃油泵继电器后交车,1个星期后电话回访,车主反映未再出现发动机难起动的故障,故障排除。