雪佛兰迈锐宝电动风扇电路分析及故障诊断

◆文/云南 谭 浩

(作者谭浩工作单位：曲靖高级技工学校)

本文以2013款雪佛兰迈锐宝1.6L(LLU)涡轮增压发动机，6速手动变速器(MR5)汽车的冷却风扇电路为对象，详细分析该电动风扇电路的工作原理、控制方法，及该电路几种常见故障的诊断流程、思路和方法，并简述汽车电路的阅读方法、分析思路。

很多现代轿车发动机的水冷系统采用电动风扇。风扇由风扇电动机驱动，并由蓄电池供电。目前，采用电动风扇的发动机，其风扇控制电路有两种形式：一种是风扇转速由温控热敏开关控制，温控热敏开关根据冷却液流出散热器的温度，接通风扇的不同档位，使风扇以不同的转速运转或停转；另一种是由发动机电脑来控制，冷却液温度传感器向发动机电脑传输与冷却液温度相关的信号，在冷却液温度达到规定数值时，电脑使风扇继电器接地，继电器触点闭合，风扇电动机供电，使风扇进入工作并通过不同的控制线路实现电动风扇以不同的转速运转。电脑控制方式的电路较为复杂，而且不同车型控制原理各不相同。雪佛兰迈锐宝轿车冷却风扇采用的就是这种电脑控制方式，下面对雪佛兰迈锐宝电动风扇控制原理及故障诊断进行分析。

一、雪佛兰迈锐宝LLU+MR5冷却风扇电路工作原理分析

该车型发动机冷却风扇系统由1个冷却风扇电机(G10)、5个继电器、3个熔丝、发动机控制模块(K20)、冷却风扇电阻(R10)及相关导线等组成，其中5个继电器分别是KR20C冷却风扇低速继电器、KR20D冷却风扇高速继电器、KR20E冷却风扇转速控制继电器、KR20F冷却风扇继电器、KR20P冷却风扇中速1继电器。发动机控制模块(K20)根据冷却液温度传感器的信号，按照冷却要求指令风扇以高速、中速及低速运转。图1为该系统电路原理图。

图1 2013款雪佛兰迈锐宝冷却风扇电路原理图

1.迈锐宝LLU+MR5冷却风扇高速档电路分析

(1)高速档主回路电路分析

高速档主回路：B+→F45UA(40A)→KR20D(87)→KR20D触点开关→KR20D(30)→X50A的X1插接器50#端子→X116线束连接器1#端子→R10(4)→G10→R10(1)→G106(搭铁)。

(2)高速档控制回路电路分析

经分析，该车型控制冷却风扇主回路工作的控制回路共有3条，下面分别对3条控制回路进行分析。

高速档控制回路1：KR75发动机控制开关继电器→F46UA(10A)→X50A的X1插接器20#端子→X50A的X1插接器66#端子→KR20E(30)→KR20E触点开关→KR20E(87)→X50A的X1插接器67#端子→X50A的X1插接器68#端子→KR20D(86)→KR20D电磁线圈→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。

高速档控制回路2：KR75→F46UA(10A)→KR20E(86)→KR20E电磁线圈→KR20E(85)→KR20F(30)→KR20F触点开关→KR20F(87)→X50A的X1插接器71#端子→G101(搭铁)。

高速档控制回路3：KR75→F46UA(10A)→KR20F(85)→KR20F电磁线圈→KR20F(86)→X50A的X3插接器49#端子→K20的X2插接器14#端子。

(3)高速档工作原理

当K20控制X2插接器14#、12#端子搭铁，KR20F电磁线圈通电，KR20F触点开关闭合，使KR20E电磁线圈通电，KR20E触点开关闭合，最后使KR20D电磁线圈通电，KR20D触点开关闭合，此时高速档主回路导通，冷却风扇电机G10两端接入蓄电池电压，以最高转速运转。

2.迈锐宝LLU+MR5冷却风扇中速档电路分析

(1)中速档主回路电路分析

中速档主回路：B+→F42UA(30A)→KR20P(87)→KR20P触点开关→KR20P(30)→X50A的X1插接器46#端子→X116线束连接器3#端子→R10(3)→R10的0.24Ω电阻→G10→R10(1)→G106(搭铁)。

(2)中速档控制回路电路分析

中速档控制回路：KR75→KR20P(86)→KR20P电磁线圈→KR20P(85)→X50A的X3插接器46#端子→K20的X2插接器12#端子。

(3)中速档工作原理

当K20控制X2插接器12#端子搭铁，KR20P电磁线圈通电，KR20P触点开关闭合，使中速档主回路导通，经过R10串联接入0.24Ω的电阻分压后使冷却风扇电机G10两端接入电压低于蓄电池电压，冷却风扇以中等转速运转。

3.迈锐宝LLU+MR5冷却风扇低速档电路分析

(1)低速档主回路电路分析

低速档主回路：B+→F45UA(40A)→X50A的X1插接器37#端子→X50A的X1插接器43#端子→KR20C(30)→KR20C触点开关→KR20C(87)→X50A的X1插接器47#端子→X116线束连接器2#端子→R10(2)→R10的0.48Ω电阻→G10→R10(1)→G106(搭铁)。

(2)低速档控制回路电路分析

低速档控制回路共有2条，下面分别对该2条控制回路进行分析。

低速档控制回路1：KR75→F46UA(10A)→KR20C(85)→KR20C电磁线圈→KR20C(86)→KR20F(30)→KR20F触点开关→KR20F(87)→X50A的X1插接器71#端子→G101(搭铁)。

低速档控制回路2：同冷却风扇高速档控制回路3电路。

(3)低速档工作原理

当K20控制X2插接器14#端子搭铁，KR20F电磁线圈通电，KR20F触点开关闭合，使KR20C电磁线圈通电，KR20C触点开关闭合，使低速档主回路导通，经过R10串联接入0.48Ω的电阻分压后使G10两端接入电压低于蓄电池电压，冷却风扇低转速运转。

综上所述，该车型冷却风扇的转速是通过发动机控制模块(K20)的控制和5个继电器的不同状态实现冷却风扇的高、中、低速档位的变换。其相应的工作状态对应情况如表1所示。由表1可知：

K20控制X2插接器14#端子搭铁，KR20C、KR20F工作，冷却风扇以低速档运行；

K20控制X2插接器12#端子搭铁，KR20P工作，冷却风扇以中速档运行；

K20控制X2插接器12#、14#端子搭铁，KR20D、KR20E、KR20F工作，冷却风扇以高速档运行。

二、雪佛兰迈锐宝LLU+MR5冷却风扇电路故障诊断

1.冷却风扇所有档位均不工作

根据风扇电路原理，导致各档位均不工作故障的可能原因为冷却风扇F45UA 40A、F42UA 30A两个熔丝损坏，R10搭铁故障，G10故障和K20故障。先检查两个熔丝是否损坏，若是，则更换熔丝；若熔丝正常，则用试灯接在B+与R10的1#搭铁端子之间，查看试灯是否点亮。若未点亮，则更换搭铁线；若试灯点亮，将蓄电池正极分别加在X116线束连接器1#、2#、3#、端子上，测试冷却风扇是否正常运转。若正常，则判断为K20故障。

2.低速档不工作

若冷却风扇只有低速档不工作而中速档和高速档工作正常，则可以判断低速档控制回路1与控制回路2正常，K20正常，G10正常，R10搭铁正常。因为以上回路及元件出现故障，高速档和中速档也不会工作。

(1)冷却风扇低速继电器KR20C故障

检查KR20C的线圈电阻是否为70～110Ω、线圈通带20A熔丝的12V电源时30与87端子间的电阻是否小于2Ω。如果不符合要求，则可判断KR20C有故障。

(2)低速档主回路故障

检查KR20C的30端子与冷却风扇F45UA 40A熔丝之间的线路是否有开路或电阻过大故障。若正常，则检查KR20C的87端子与R10的X116线束连接器2#端子间的线路是否对搭铁短路、是否有开路或电阻过大故障；检查冷却风扇电阻R10，将蓄电池正极加在R10的X116线束连接器2#端子上，测试风扇是否以低速转动。若不转，则更换R10。

3.中速档不工作

若冷却风扇只有中速档不工作而低速档和高速档工作正常，则可以判断K20正常，G10正常，R10搭铁正常。因为以上线路及元件出现故障，高速档和低速档也不会工作。

(1)冷却风扇中速1继电器KR20P故障

同KR20C冷却风扇低速继电器的检测方法。

(2)中速档主回路故障

检查F42UA 30A熔丝是否损坏，若损坏，更换熔丝；检查KR20P的87端子与F42UA 30A熔丝间的线路是否有开路或电阻过大故障。若正常，则检查KR20P的30端子与R10的X116线束连接器3#端子间的线路是否对搭铁短路、是否有开路或电阻过大故障；检查冷却风扇电阻R10，将蓄电池正极加在R10的X116线束连接器3#端子上，测试风扇是否以中速转动。若不转，则更换R10。

(3)中速档控制回路故障

检查KR20P的86端子与KR75的87端子间的线路是否有开路或电阻过大故障。若正常，则检查KR20P的85端子与K20的X2线束连接器12#端子间的线路是否有开路或电阻过大故障。

4.高速档不工作

若冷却风扇只有高速档不工作而低速档和中速档工作正常，则可以判断高速档控制回路3正常，低速档控制回路1正常，F45UA 40A、F46UA 10A熔丝正常，KR20F正常，K20正常，G10正常，R10搭铁线路正常，因为以上线路及元件出现故障，中速档和低速档也不会工作。

(1)冷却风扇高速继电器KR20D故障

同KR20C冷却风扇低速继电器的检测方法。

(2)高速档主回路故障

检查F45UA 40A熔丝到KR20D的87端子间的线路是否有开路或电阻过大故障，检查KR20D的30端子到X116线束连接器1#端子间的线路是否有对搭铁短路，是否有开路或电阻过大故障。

(3)高速档控制回路故障

①冷却风扇转速控制继电器KR20E故障

同KR20C冷却风扇低速继电器的检测方法。

②高速档控制回路1故障

检查F46UA 10A熔丝到KR20E的30端子间的线路是否有开路或电阻过大故障；检查KR20E的87端子到KR20D的86端子间的线路是否有开路或电阻过大故障；检查KR20D的85端子到K20的X2插接器12#端子间的线路是否有开路或电阻过大故障。

③高速档控制回路2故障

检查KR20E的85端子到KR20F的30端子间的线路是否有开路或电阻过大故障；检查KR20E的86端子到F46UA 10A熔丝间的线路是否有开路或电阻过大故障。

三、总结

雪佛兰迈锐宝LLU+MR5冷却风扇电路较为复杂，维修人员必须熟悉其控制原理，结合故障码和数据流分析检查故障原因，避免盲目进行测量。在读电路原理图时应首先熟悉元器件的工作原理，表示方法，图中图形符号的含义，掌握汽车电路的特点，把握好回路原则。查找故障时，应遵循先易后难，先简后繁，先外后内，分段查找，逐步缩小范围的原则，诊断故障必须思路清晰，主回路与控制回路分清，逐一查找故障原因。实际中，还会出现仅某一档位工作的故障，为避免出现“头痛医头，脚痛医脚”的问题，此时需要维修人员深入思考控制原理，考虑冷却液温度传感器，节温器流量及空调压力对冷却风扇系统工作与否的影响，具体问题具体分析，正确排除故障。