一辆行驶里程超24万km、配置2.0T发动机的2015年沃尔沃XC60。该车短时停放后无法启动。
故障诊断:救援现场发现仪表无法正常点亮,诊断仪无法连接,使用
蓄电池搭电后无效。机舱保险丝盒内的继电器频繁吸合、断开,现场怀疑继电器损坏,与其他继电器对调后故障依旧。为防止损失扩大,断开
蓄电池负极线束,拖车到店。
到店后连接充电机,查询维修资料得知频繁吸合的继电器为发动机控制单元的主继电器,如图1所示。
查询电路图得知,发动机控制单元的15继电器由车身控制单元CEM的C1插头13号端子控制继电器的2号脚接地,5号端子通过保险丝11B/20为发动机控制单元的A插头的77号端子提供15电。发动机控制单元的A插头39号端子为30常电源,A插头63号端子为控制发动机主继电器输出。A插头的97号、98号、99号端子为接地端。主继电器吸合后通过保险丝为发动机控制单元B插头的77号、82号端子提供供电;并且为点火线圈、部分电磁阀、空气流量传感器等提供供电。发动机控制单元的A插头95号、76号端子为控制单元的CAN线。
引起主继电器频繁吸合的原因:
·主继电器30供电故障
·发动机控制单元供电、搭铁故障
·发动机控制单元故障
·线束及其他故障
使用示波器测量主继电器控制脚及供电输出脚的电压波形如图2所示。
从波形图中可以看出发动机主继电器接合10ms后电压立即不断地下降,当电压下降到2.5V左右时继电器的控制脚被发动机控制单元断开。断开约30ms后控制单元又重新接地使继电器接合,如此反反复复。发动机控制单元主继电器电压下降比控制单元控制断开的信号要早50ms左右。
图2波形中主继电器可以输出12V电压,并且连接5W功率试灯可以正常点亮,排除继电器的供电故障。图中的12V供电是缓慢下降,排除供电以后的线路中存在与搭铁短路的现象。
为什么主继电器的电压会出现下降呢?推断是主继电器下游的供电端出现故障,比如点火线圈内部短路、电磁阀内部短路、空气流量传感器内部短路,发动机控制单元内部短路(上述所说短路并非正负极直接相连,如果直接相连就会和线束出现搭铁现象属于一种情况了。这种情况电压会立即下降至0V,并不是缓漫下降)。
该车还有一个故障现象,仪表不能点亮,全车无法通信。假设故障为一个故障点,点火线圈、电磁阀、空气流量传感器都是发动机下游的控制部件,其中某个部件的损坏不会导致全车无法通信。推测故障的原因为发动机控制单元干扰了CAN网络的信号导致的故障。
测量发动机控制单元A插头的95号、76号端子电压波形及主继电器控制脚的电压波形如图3所示