4 故障原因初步分析
按照线束的设计规范,熔断丝是用来保护导线的,此处的导线线径为6 mm2,没有发生明显的烧蚀现象,并且熔断丝也没有熔断,证明其持续的电流并没有达到熔断丝的熔断电流。
对此处的熔断丝和线径匹配情况进行核查,根据企业内部标准,40 A的JCase熔断丝在高温情况下(105℃)所匹配的最小线径为6 mm2,初步检查此处符合设计要求。
检查此处的继电器选型,根据继电器的零件图纸得知此继电器的负载电流为40 A,再对熔断丝的熔断曲线进行检查,如图4所示。由图4可知,在电流为40 A的情况下,此熔断丝可以长期工作而不发生熔断,而如果电流为50A时,则会在大约40s时熔断。
由此得知,此处继电器烧蚀时的电流应该不超过40 A,否则熔断丝会熔断从而断开回路。根据烧蚀最严重的位置处于继电器内部,推测可能是继电器内部有持续或者间断的小电流流通,导致继电器引脚反复吸合从而过热,进而引发整个继电器的烧蚀。
继续检查此处的回路设计,原理如图5所示。
此处启动机的电源来自于KL15,而控制启动机工作的为发动机控制器,根据此处设计状态可以确认,在碰撞完毕,KL15断开的情况下,此回路不应存在有电流的可能性,从目前图纸设计的角度无法找到可能的原因,因此考虑对线束进行进一步的拆解分析。
5 线束拆解及分析
将整车主线束从碰撞车上拆下后进行拆解分析,并与线束图纸进行对比核查,发现另外一处熔断丝盒内出现了导线连线错误,如图6所示,其中的1号熔断丝的进线端和2号熔断丝的出线端直接相连了。
2号熔断丝所处的回路为KL15,与发生烧蚀的线路通过线束的压接点进行连接。检查此处1号熔断丝的电源属性,为KL30(蓄电池常电),即与蓄电池正极直接相连再次对此处的原理图进行分析,如图7所示。
对1号熔断丝的回路进行深入分析,此回路使用的熔断丝为5A,连接到热管理控制器,所以1号熔断丝的回路中应该是存在持续小电流流通的。将其熔断丝上游直接与2号熔断丝的下游相连的话,则电流会在KL15未上电的情况下,通过线束压接点流通到发生烧蚀的启动机回路中。由于2号熔断丝的额定电流和1号熔断丝一致,所以2号熔断丝也未出现熔断的现象。启动机的继电器由发动机控制器给出的信号进行控制,如果ECU在发生碰撞后,控制启动机的引脚出现了高低电平之间的变化,则即使在不上电的情况下,此处的继电器也会由于存在持续电流,从而发生频繁吸合。继电器在进行频繁吸合的情况下,因为引脚处的电阻较大,极易在引脚处引起热量堆积,进而导致过热烧蚀。