“潛通路”故障的排查與設計更改

于浩洋，郭新，孟祥媛

（一汽轎車股份有限公司，吉林長春　130000）

“潛通路”故障的排查與設計更改

于浩洋，郭新，孟祥媛

（一汽轎車股份有限公司，吉林長春130000）

1　故障現(xiàn)象

2015年4月由手工裝配的一輛奔騰X80一鍵式起動車型，在熄火后出現(xiàn)電子節(jié)氣門不斷開合，主繼電器持續(xù)接合、斷開的異?，F(xiàn)象，使用診斷設備檢查，無故障代碼。

2　故障分析

電子節(jié)氣門與主繼電器的控制都是由ECU負責，并且電子節(jié)氣門與主繼電器的動作均與ECU的上電、掉電有直接的關系。因此考慮兩方面因素：第一，ECU是否損壞？第二，ECU連接的IG1電是否有問題？

3　故障排查

首先更換ECU，現(xiàn)象未發(fā)生變化；將現(xiàn)有的ECU更換至其他車輛，車輛可正常工作，并且未發(fā)生該現(xiàn)象，于是判定ECU未發(fā)生損壞。

其次檢查ECU連接的IG1電是否正常。使用萬用表測量，發(fā)現(xiàn)在車輛熄火后IG1電上仍持續(xù)有3.6 V的電壓值。根據(jù)圖1所示，ECU的IG1電除連接ECU外，同時連接ABS、PKE／EPB、儀表、安全氣囊、倒車燈與TCU等控制器或零部件。

根據(jù)圖1對試驗車進行試驗并測試。車輛熄火后，在分別斷開ABS、PKE／EPB、IC等控制器的IG1電的熔斷絲后，IG1上3.6 V的電壓未消失；在斷開ACU的IG1電的熔斷絲或者卸下ECU后，IG1上的電壓值由3.6 V降為3.2 V，并且在恢復后，電壓由3.2 V恢復為3.6 V；在斷開倒車燈的IG1電的熔斷絲，或者卸下TCU后，IG1上的3.6V電壓消失，并在恢復后，IG1上的3.6V電壓未復現(xiàn)。

根據(jù)上述現(xiàn)象，主要檢查TCU及倒車燈開關處IG1電的相關原理。圖2為根據(jù)TCU內(nèi)部原理及整車線束原理繪制的故障車相關部分的電氣原理圖。

圖1　熔斷絲盒原理

圖2　故障車相關部分電氣原理圖

如圖2所示，TCU內(nèi)部存在一個可控的VB=12 V。根據(jù)TCU硬件說明，VB是由IG1電控制，由于TCU倒車燈開關電路的結(jié)構(gòu)，從而形成了如圖2箭頭流向所示的“潛通路”，VB處的12 V電壓被上拉電阻（等效電阻）R0=12kΩ以及各控制器IG1電內(nèi)部接口電路的下拉電阻（等效電阻）分壓，使得IG1上始終存在一個電壓值，可粗算得VIG1=R1／／R2／／R3／／…／（R1／／R2／／R3／／…+R0）×12V=1.2kΩ／／2.4kΩ／／1.2kΩ／／2.4kΩ／（1.2kΩ／／2.4kΩ／／1.2kΩ／／2.4kΩ+1.2kΩ）≈3.6V，參見圖3等效混聯(lián)電路。

圖3　等效混聯(lián)電路

在車輛熄火后，無論是斷開倒車燈的熔斷絲，還是卸下TCU，都會破壞箭頭流向所示的“潛通路”，IG1上的3.6V電壓和TCU的IG1 PIN腳上的3.6V電壓全部消失，進而TCU進入睡眠狀態(tài)（TCU的IG1引腳處于0.8 V以下的電壓時，TCU睡眠；TCU的IG1引腳處于6.5V以上的電壓時，TCU喚醒），TCU中的MOS管隨之呈現(xiàn)關斷狀態(tài)，并且即使在恢復原狀后MOS管還是繼續(xù)關斷，從而導致圖2中箭頭所示的這段“潛通路”不被導通，故在卸下TCU恢復后IG1上的3.6V電壓并不復現(xiàn)；根據(jù)圖2繼續(xù)分析可知，如果只是熄火，而不斷開任何熔斷絲或零件，那么3.6V會被TCU的IG1腳采集到并被認為是高電平，TCU不會進入睡眠，MOS管也不會關斷，TCU內(nèi)部12 V的常電會被分壓，又反過來保證了TCU的IG1腳上的3.6V高電平的存在，從而形成了“死循環(huán)”。

4　故障排除

針對該試驗車，首先應保證當TCU、倒車燈以及IG1下相關控制器功能不受影響的情況下，打破現(xiàn)有的“潛通路”。通過整體考慮，把倒車燈開關電路中繼電器的線圈端由IG1改接到B+上，如圖4所示。這樣原有的“潛通路”消除，在試驗車上驗證通過，故障消除。

圖4　改進后的電路

該故障現(xiàn)象顯示為發(fā)動機管理系統(tǒng)的故障，實際是典型的電路設計問題。在電路設計時，未針對整個系統(tǒng)或系統(tǒng)相關的電路及控制器內(nèi)部接口電路進行詳細確認，導致形成電路“潛通路”。該類故障產(chǎn)生的現(xiàn)象較為奇怪，在短時間內(nèi)難以準確定位，單一的專業(yè)人員很難排查。所以在電路設計時，應對相關的電路原理進行確認，降低“潛通路”形成的幾率。

（編輯楊景）

U463.6

B

1003－8639（2016）07－0025－02

2015-11-11

于浩洋（1983-），男，碩士，工程師，從事動力總成電控系統(tǒng)開發(fā)工作；郭新（1985-），男，碩士，助理工程師，從事動力總成電控系統(tǒng)開發(fā)工作；孟祥媛（1991-），女，助理工程師，從事動力總成電控系統(tǒng)開發(fā)工作。