一辆行驶里程约17万km的2002年别克凯越轿车。该车在市区行驶时一切正常,但在高速公路上行驶时频繁出现冷却液温度过高现象,冷却液温度表指针指向红区。
故障诊断:接车后首先试车,冷却风扇在低速档时可以正常工作(两个冷却风扇同时低速运转),持续加速让发动机升温,当冷却风扇开始高速运转时,出现了一种奇怪现象—左侧冷却风扇停止运转,仅右侧冷却风扇高速运转。
检查6号、21号熔丝均正常,用万用表检测左侧冷却风扇电动机上的浅蓝色线的搭铁电压为蓄电池电压。当冷却风扇低速、高速运行起动的瞬间能听到继电器吸合的“咔嗒”声。从低速运转正常的情况看,可以断定两只冷却风扇电动机都是正常的。
根据别克凯越轿车冷却系统电路图(图1),冷却风扇的工作原理如下:
当冷却液温度传感器(ECT)感知冷却风扇需低速运转时,动力系统控制模块(PCM )控制其6号脚搭铁,则继电器12工作,继电器12的常开触点闭合,其电流路径为:继电器12的常开触点→A2→左侧冷却风扇电动机→A10→继电器9的常闭触点→F12→右侧冷却风扇电动机→G117搭铁,两只冷却风扇电动机串联,各分得蓄电池一半的电压,两只冷却风扇低速运转。
当冷却液温度传感器(ECT)感知冷却风扇需高速运转时,动力系统控制模块(PCM )控制其5号脚再搭铁,则继电器9、继电器10同时工作,继电器9的常闭触点断开、常开触点闭合,继电器10的常开触点闭合,此时电流分为两路,一路经6号熔丝。继电器12的常开触点→A2→左侧冷却风扇电动机→A10→继电器9的常开触点→C11→G117搭铁,使左侧冷却风扇电动机在蓄电池电压下工作(高速运转):另一路经21号熔丝→B6→E10。继电器10的常开触点→F12→右侧冷却风扇电动机。G117搭铁,使右侧冷却风扇电动机在蓄电池电压下工作(高速运转)。
由以上分析可知,继电器9的常闭触点负责在低速时将左、右侧冷却风扇电动机串联,其常开触点负责在高速时将左侧风扇电动机搭铁,为左侧风扇电动机提供蓄电池电压:而继电器10负责为右侧冷却风扇电动机提供蓄电池电压。因此,如果在高速时,仅继电器10动作,而继电器9不动作,就会出现左侧冷却风扇电动机两端都为蓄电池电压而不能运转的现象,此时仅右侧冷却风扇电动机高速运转。
用万用表检测左侧冷却风扇电动机上的灰色线的搭铁电压,也为蓄电池电压。拆下继电器9检查,发现该继电器的吸引线圈断路。更换继电器9后,车辆恢复正常。
由于该车平常仅用于上、下班代步,每次的行驶里程较短,发动机冷却液温度较低,所以一直没有发现故障。在诊断故障过程中,因继电器9和继电器10的位置较近,所以仅凭声音认为两个继电器均正常,导致在分析故障时走了弯路。本故障具有一定的隐蔽性,所以将故障分析过程写下来,以便广大同行参考。