福特嘉年華車散熱風(fēng)扇故障

南京福聯(lián)汽車服務(wù)有限公司 （210012） 彭 杰

福特嘉年華車散熱風(fēng)扇故障

南京福聯(lián)汽車服務(wù)有限公司 （210012） 彭 杰

故障現(xiàn)象一輛2003年產(chǎn)長安福特嘉年華車，搭載1.6 L自然吸氣發(fā)動機(jī)和5速手動變速器，行駛里程約為13.2萬km，因行駛過程中散熱風(fēng)扇頻繁高速運轉(zhuǎn)而進(jìn)廠檢修。據(jù)駕駛?cè)朔从?，車輛在行駛過程中并沒有異常，只是在低速行駛過程中會覺得散熱風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的聲音太大，且散熱風(fēng)扇運轉(zhuǎn)過于頻繁。

故障診斷接車后試車驗證故障，接通點火開關(guān)，嘗試起動發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)順利起動；讓發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)（未接通空調(diào)開關(guān)），觀察散熱風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)情況，當(dāng)發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)約10 min后，散熱風(fēng)扇開始高速運轉(zhuǎn)；散熱風(fēng)扇在運轉(zhuǎn)約1 min后停止運轉(zhuǎn)，然后2 min～3 min后又開始高速運轉(zhuǎn)，周而復(fù)始。觀察儀表盤上的冷卻液溫度表，指針始終指示在正常范圍內(nèi)。接通空調(diào)開關(guān)后，散熱風(fēng)扇持續(xù)高速運轉(zhuǎn)。在與正常車輛進(jìn)行對比后，確認(rèn)故障車輛確實存在散熱風(fēng)扇頻繁高速運轉(zhuǎn)的故障現(xiàn)象。

圖1 散熱風(fēng)扇控制電路

連接IDS對車輛進(jìn)行檢測，無故障代碼存儲。查閱相關(guān)電路圖（圖1）可知，老款嘉年華車的散熱風(fēng)扇分為高速擋和低速擋，而故障車輛的散熱風(fēng)扇卻并沒有低速運轉(zhuǎn)，而是只能高速運轉(zhuǎn)。將發(fā)動機(jī)熄火，待發(fā)動機(jī)溫度下降后，重新起動發(fā)動機(jī)，利用IDS讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流，包括ECT（冷卻液溫度信號）、FAN1（散熱風(fēng)扇低速運轉(zhuǎn)命令）、FAN2（散熱風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)命令）等數(shù)據(jù)。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到99 ℃時FAN1信號由OFF轉(zhuǎn)變?yōu)镺N（圖2），說明PCM已根據(jù)冷卻液溫度信號，控制散熱風(fēng)扇低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，然而觀察故障車的散熱風(fēng)扇卻發(fā)現(xiàn)，散熱風(fēng)扇實際并沒有運轉(zhuǎn)；當(dāng)冷卻液溫度繼續(xù)上升至105 ℃時（圖3），F(xiàn)AN2信號由OFF轉(zhuǎn)變?yōu)镺N，說明PCM已根據(jù)冷卻液溫度信號，控制散熱風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)。對發(fā)動機(jī)進(jìn)行降溫，等溫度下降至99 ℃時，F(xiàn)AN2信號由ON轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF，散熱風(fēng)扇高速擋切斷，此時數(shù)據(jù)流顯示散熱風(fēng)扇低速擋命令（FAN1）仍然處于ON，PCM應(yīng)控制散熱風(fēng)扇繼續(xù)低速運轉(zhuǎn)，但故障車的散熱風(fēng)扇已經(jīng)停止運轉(zhuǎn)。

圖2 用IDS查看相關(guān)數(shù)據(jù)流（截屏）

圖3 散熱風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)時的數(shù)據(jù)流（截屏）

根據(jù)上述檢查結(jié)果，判斷故障原因可能有PCM故障，散熱風(fēng)扇故障，散熱風(fēng)扇繼電器故障，相關(guān)線路故障等。分析散熱風(fēng)扇電路（圖1）可知，該車散熱風(fēng)扇的高速擋和低速擋經(jīng)由同一個熔絲供電，既然高速擋能夠正常運轉(zhuǎn)，說明供電和熔絲是正常的；同理，熔絲（FC/60A）與高速散熱風(fēng)扇繼電器之間的線路，熔絲（F4/10A）與高速散熱風(fēng)扇繼電器之間的線路均是正常的。既然散熱風(fēng)扇的低速擋和高速擋是由高速散熱風(fēng)扇繼電器（安裝在散熱風(fēng)扇左側(cè)）控制的，于是維修人員決定重點對高速散熱風(fēng)扇繼電器及其相關(guān)線路進(jìn)行檢查。

首先利用試燈對高速散熱風(fēng)扇繼電器端子9進(jìn)行測試，當(dāng)FAN1信號由OFF轉(zhuǎn)變?yōu)镺N時，試燈點亮（圖4），當(dāng)FAN1信號由ON轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF時，試燈熄滅。這說明PCM能夠根據(jù)冷卻液溫度傳感器的數(shù)據(jù)對高速散熱風(fēng)扇繼電器進(jìn)行控制。用萬用表測量散熱風(fēng)扇電阻C82 端子1的電壓，隨著FAN1信號由OFF轉(zhuǎn)變?yōu)镺N，電壓由0 V變?yōu)?4.3 V，當(dāng)FAN1信號由ON轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF時，電壓由14.3 V變?yōu)? V，說明高速散熱風(fēng)扇繼電器及其與散熱風(fēng)扇低速電阻之間的線路也是正常的。用萬用表電阻擋測量散熱風(fēng)扇電動機(jī)與低速電阻之間線路的電阻，為0.1 Ω。根據(jù)上述檢查結(jié)果，可以判斷PCM、高速散熱風(fēng)扇繼電器及其相關(guān)線路均正常。懷疑故障是風(fēng)扇低速電阻損壞導(dǎo)致的。

圖4 用試燈進(jìn)行測試

拆下風(fēng)扇低速電阻測量，電阻為973 kΩ（圖5），正常車輛的風(fēng)扇低速電阻約為2 Ω，至此確定故障是風(fēng)扇低速電阻損壞引起的。

圖5 用萬用表測量散熱風(fēng)扇低速電阻

故障排除更換散熱風(fēng)扇低速電阻后，利用IDS查看相應(yīng)數(shù)據(jù)，當(dāng)FAN1信號變?yōu)镺N時，散熱風(fēng)扇開始低速運轉(zhuǎn)，當(dāng)冷卻液溫度降至94 ℃時，F(xiàn)AN1信號變?yōu)镺FF，散熱風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)原地怠速運轉(zhuǎn)過程中，散熱風(fēng)扇高速擋不再介入了，至此故障排除。

總結(jié)該車散熱風(fēng)扇低速擋實際上是在電路中串聯(lián)電阻進(jìn)行分壓實現(xiàn)的。風(fēng)扇低速電阻損壞，導(dǎo)致散熱風(fēng)扇無法低速運轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)溫度也因此不斷上升，直到溫度達(dá)到散熱風(fēng)扇高速擋的運轉(zhuǎn)條件，散熱風(fēng)扇即高速運轉(zhuǎn)。

2016-06-17）