2010款雷克薩斯RX450h冷卻風(fēng)扇異常運(yùn)轉(zhuǎn)

◆文/北京 付建良

2010款雷克薩斯RX450h冷卻風(fēng)扇異常運(yùn)轉(zhuǎn)

◆文/北京 付建良

故障現(xiàn)象

一輛2010款雷克薩斯RX450h，行駛里程115 986 km，電源開(kāi)關(guān)處于OFF狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇一直高速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到IG ON時(shí)，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常，儀表盤無(wú)任何警告信息。

故障診斷與排除

冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)描述：ECM根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻溫度、空調(diào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、制冷劑壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速計(jì)算相應(yīng)的冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，并發(fā)送信號(hào)至冷卻風(fēng)扇ECU以調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇(圖1)。冷卻風(fēng)扇ECU根據(jù)來(lái)自ECM的占空比信號(hào)來(lái)控制各冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。

圖1 冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)電路圖

推測(cè)原因：RDI FAN NO.1和RDI FAN NO.2繼電器或其控制線路異常，繼電器始終處于閉合狀態(tài)。

故障驗(yàn)證：1.關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)RDI FAN NO.1和RDI FAN NO.2繼電器，分別測(cè)量連接器側(cè)1#—2#之間電壓均為0。電源開(kāi)關(guān)IG ON，1#—2#之間電壓均為12.5V，證明繼電器控制電路正常。2.分別測(cè)量RDI FAN NO.1和RDI FAN NO.2繼電器3#—5#之間阻值，阻值均小于1Ω，證明繼電器工作異常，繼電器觸點(diǎn)短接。分解兩個(gè)繼電器，發(fā)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)已經(jīng)燒結(jié)在一起。

更換RDI FAN NO.1和RDI FAN NO.2繼電器后進(jìn)行測(cè)試，故障排除。

維修小結(jié)

1.正常情況下，繼電器燒結(jié)在一起的幾率非常小，兩個(gè)同時(shí)燒結(jié)的幾率就更小。而此車是一輛雷擊事故車，車輛曾受到高壓電的電擊。車上有14塊ECU內(nèi)部短路(+B與接地短接)。繼電器觸點(diǎn)燒結(jié)原因：高電壓施加到3#端子，而5#端子通過(guò)風(fēng)扇ECU接地，那么在高壓電作用下，兩個(gè)觸點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生火花，由于電壓過(guò)高，產(chǎn)生的熱量大，所以觸點(diǎn)被燒結(jié)。

2.為何電源開(kāi)關(guān)IG ON風(fēng)扇控制正常，而IG OFF風(fēng)扇常轉(zhuǎn)？風(fēng)扇控制ECU接收ECM指令(RFC)來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以占空比形式控制。當(dāng)電源為風(fēng)扇控制ECU供電時(shí)，風(fēng)扇控制ECU輸出12.5V的電壓到ECM(RFC)，ECM根據(jù)冷卻需求，內(nèi)部控制RFC接地，接地時(shí)間長(zhǎng)短構(gòu)成占空比信號(hào)。當(dāng)ECM控制RFC不接地時(shí)，RFC電壓為12.5V，此時(shí)占空比為100%，風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。RCF完全接地時(shí)，RFC電壓為0，占空比為0%，風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)IG ON時(shí)，ECM工作，可以正?？刂芌FC接地占空比，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常控制。當(dāng)電源開(kāi)關(guān)IG OFF時(shí)，ECM停止工作，RFC信號(hào)與地之間開(kāi)路，這時(shí)RFC占空比是100%，所以風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.目前雷克薩斯車型上很多執(zhí)行器都用占空比信號(hào)來(lái)控制，如水泵、冷卻風(fēng)扇、點(diǎn)火線圈IGF、鼓風(fēng)機(jī)等。了解了占空比信號(hào)的控制方式才能對(duì)癥下藥，如由誰(shuí)發(fā)出電壓，發(fā)出多大的電壓，由誰(shuí)控制接地，這樣才能正確區(qū)分是執(zhí)行器故障還是ECU故障。目前雷克薩斯車型除了IGF電壓是由ECU輸出，點(diǎn)火器接地，其他的基本都是由執(zhí)行器發(fā)出，ECM控制接地。

該車所遇到的風(fēng)扇異常轉(zhuǎn)動(dòng)的故障屬于極為特殊的故障。從控制邏輯看，如關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，動(dòng)力管理控制ECU就已經(jīng)停止了對(duì)IG1主繼電器的供電，相當(dāng)于斷開(kāi)了電路的供給，理論上不會(huì)有電源經(jīng)過(guò)2個(gè)風(fēng)扇繼電器向冷卻風(fēng)扇ECU供電，風(fēng)扇電機(jī)也就不可能工作。但這輛車的故障卻不屬于正常范疇內(nèi)。原因是該車遭遇過(guò)雷擊，導(dǎo)致較多用電器件的損壞，其中也包含了2個(gè)風(fēng)扇繼電器，而且電擊的結(jié)果是繼電器觸點(diǎn)燒蝕黏連，這使得風(fēng)扇繼電器在關(guān)斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)以后，繼續(xù)為風(fēng)扇ECU供電。而豐田冷卻風(fēng)扇控制ECU又恰巧是采用占空比控制的，其特性類似于常閉繼電器，在沒(méi)有ECM控制指令發(fā)出時(shí)，符合占空比100%的狀況，這就導(dǎo)致了風(fēng)扇電機(jī)在關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)，始終有電源供應(yīng)，使得電機(jī)常轉(zhuǎn)。確實(shí)是非常罕見(jiàn)蹊蹺的故障。

作者對(duì)該車的電路控制方式比較了解，并經(jīng)過(guò)了細(xì)致的檢測(cè)，最終確定了故障點(diǎn)，并且對(duì)故障的成因進(jìn)行了詳細(xì)的分析。從這兩個(gè)方面可以看出作者的嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，非常值得大家學(xué)習(xí)。最后也希望作者以后能夠?qū)懗龈嗑实囊痪€實(shí)踐案例，讓廣大的讀者共享。

專家點(diǎn)評(píng)

焦建剛