1、丰田卡罗拉多个电器元件失效的故障排除 谢岳辉 广东省高级技工学校 摘 要： 近几十年来, 随着快速发展的电子信息技术以及不断变革的汽车制造业, 汽车电子技术的应用和创新极大地推动了汽车工业的进步与发展, 不断提高汽车的动力性、经济性、安全性, 改善了汽车行驶稳定性、舒适性, 降低汽车排放污染、燃料消耗, 同时也使汽车具备了娱乐、办公和通信等丰富功能。本文主要针对车身电子控制系统的原因引起的整车多个电器失效的现象, 借用维修手册提供的资料进行故障的诊断与分析。关键词： 卡罗拉; 失效; 主车身 ECU; 作者简介：谢岳辉: (1979.09) , 男, 汉, 湖南岳阳人, 本科, 汽车维修与制造
2、工艺一级实习指导教师、汽车修理工高级技师。研究方向:汽车技术。1 故障现象一辆 15 款丰田卡罗拉轿车, 行驶 4.9 万 km。据用户反应该车转向灯、4 门玻璃升降器失效及在行驶过程中有时防盗器无故报警。2 故障原因分析该车进维修车间后, 经试车检查发现, 转向灯有时不会工作, 全部车门玻璃升降器均无法进行升降, 且行驶过程中有时防盗器会无故报警等现象。该车车身电器没有自诊断功能, 所以对该车内电源电路的保险丝和供电线路做了初步检测, 未发现异常情况, 因此查阅该车维修手册, 并根据相关电路工作原理进行了综合分析, 故障原因主要有一下几点:(1) 转向灯电源电路或控制电路故障。(2) 车门玻
3、璃升降器电源电路或控制电路故障。(3) 防盗器触发电路故障。(4) 主车身 ECU 控制失效。3 故障诊断:笔者接到该车后, 针对以上几种可能出现的原因进行一下检测:3.1 转向灯电源电路或控制电路的检测首先对转向灯电路图进行了查阅。得知该车转向信号灯闪光继电器集成在组合仪表总成内, 由安装在仪表板保险丝盒内的转向灯/危险警告灯保险丝 TURN-HAZ 提供正极电源电压, 转向灯只有在点火开关置于 ON 档时才能开启, 当转向灯开关开启向左或向右转向灯位置时, 转向灯电路是从闪光继电器到转向灯开关, 转向灯闪光继电器通过转向灯开关对左边或右边转向灯以及仪表板的指示灯发送点亮熄灭电压信号。笔者根
4、据维修手册电路图的原理, 对转向灯开关总成 E15 进行如下检测:断开转向灯开关总成 E15 插接器, 测量端子 E15-13 与车身搭铁之间的电压为 12V;当转向灯开关置于 OFF 时, 测量端子 E15-13 与 E15-11、E15-13 与 E15-12 之间的电阻为无穷大;当转向灯开关置于左转时, E15-13 与 E15-11 之间的电阻为0;E15-13 与 E15-12 之间的电阻为 0。说明转向灯开关正常。测量危险警告信号开关 E53 的端子 1 和 4 之间的电阻, 开关关闭的电阻无穷大, 开关开启时的电阻为 0。说明危险警告信号开关关正常。由于该车闪光继电器集成在组合仪
5、表总成内, 所以对组合仪表总成的转向灯开关及危险警告信号开关电路进行了检测, 没有发现异常情况。检查组合仪表总成电源供电情况, 测量端子E55-40 对地之间的电压为 12V (正常) ;当点火开关置于 ON 档时, 测量端子E55-39 对地之间的电压为 12V (正常) , 测量端子 E59-1 对地之间的电压为2.45V (异常) , 正常为 12 V;测量端子 E55-21 对地之间的电阻为 0。因此检查了安装在仪表板保险丝盒内的转向灯/危险警告灯保险丝 TURN-HAZ, 发现保险丝两端之间的电阻为 0, 但保险丝插接器插口对车身搭铁电压为 2.45 V (异常) , 该保险丝电源电
6、压由主车身 ECU 控制。因此怀疑主车身 ECU 的供电、负极搭铁或主车身 ECU 本身存在故障。因为该车还有其他故障, 就先检查其问题。3.2 车门玻璃升降器电源电路或控制电路的检测首先根据玻璃升降器电路图寻找的故障原因。笔者对供电电路及保险丝进行了仔细检测, 结果发现异常情况:测量保险丝 POWER、FR DOOR、RL DOOR、RR DOOR 导通性正常, 但是测量保险丝盒上对应供电端子与车身搭铁之间电压为 0V (异常) , 正常为 12V。跟之前维修人员进行了沟通得知, 没有在保险丝对应供电端子与车身搭铁之间进行电压检测, 只是检测了保险丝的两端之间的电阻为0, 就认为正常而忽略了
7、排故的重要线索。该车玻璃升降器每一个门都有独立的保险丝, 玻璃升降器保险丝 POWER、FR DOOR、RL DOOR、RR DOOR 均由 POWER 继电器提供电源电压。笔者针对这一异常情况进行相关电路的检查, 由于玻璃升降器保险丝电源电压由 POWER 继电器提供, 但是该车 POWER 继电器内置于保险丝盒, 不能拆下测量。根据电路图所知保险丝 POWER、FR DOOR、RL DOOR、RR DOOR 是并联关系;用一根带 30A 保险丝的跨接线, 将该车的 12 V 正极电源跨接在保险丝 POWER 上, 全部车门玻璃升降器工作恢复正常。为了区分是保险丝盒供电问题、保险丝盒总成问题
8、。根据电路图工作原理进行检测, 拆下仪表板保险丝盒总成, 拆下主车身 ECU。由于继电器 POWER 内置于仪表板保险丝盒内, 检查继电器 POWER 电磁线圈, 只能测量仪表板保险丝盒端 3C 插接器 9 号和 56 号针脚, 测量结果两端之间的电阻为160 (正常) 。检查继电器 POWER 的 3 号和 5 号端的触点, 只能测量仪表板保险丝盒端 3B 插接器 1 号针脚和 3E 插接器 7 号针脚, 测量结果是:不在仪表板保险丝盒端 3C 插接器 9 号和 56 号端针脚两端施加蓄电池电压时, 仪表板保险丝盒端 3B 插接器 1 号针脚和 3E 插接器 7 号针脚之间电阻为无穷大 (正
9、常) ;在仪表板保险丝盒端 3C 插接器 9 号和 56 号针脚两端施加蓄电池电压时, 仪表板保险丝盒端 3B 插接器 1 号针脚和 3E 插接器 7 号针脚之间电阻为 0 (正常) 。说明 POWER 继电器正常。又对 POWER 继电器供电电路进行了检查, 测量仪表板保险丝线束端 3B 插接器 1 号端子与车身搭铁之间的电压为 12 V (正常) ;测量仪表板保险丝线束端 3C 插接器 9 号端子与车身搭铁之间的电阻为为 0.1 (正常) 。故障检查到这时, 故障点又指向了主车身 ECU。3.3 防盗器触发电路的检测为了确定该车这些故障是否存在关联性, 接下来对车身原车防盗进行检测, 该车
10、防盗是由主车身 ECU 根据各开关及车门控制接收器的信号进行控制的。因此对防盗喇叭 S-HORN 继电器进行了检测, 该继电器 3 号和 5 号之间的触点没有出现常闭的情况。但是为了排除 S-HORN 继电器的可能性, 替换同型号继电器, 试车防盗器还是会出现有时无故报警的情况, 已经完全可以排除 S-HORN 继电器的故障。测量 S-HORN 继电器线圈控制端 2 号端子对应端子插口与接地之间电阻为无穷大。说明 S-HORN 继电器控制电路不存在短路情况。为了避免各门控开关关闭不严 (或者开关故障及线路短路) , 造成开关信号触发防盗器报警。关闭发动机罩时, 测量发动机罩门控灯开关 A34-
11、2 号端子与接地之间的电阻为无穷大;打开发动机罩时, 测量发动机罩门控灯开关 A34-2 号端子与接地之间的电阻为0.1 (正常) 。逐步对所有门控开关及线路进行了一一检查, 检查结果表明都正常, 故障点还是指向了主车身 ECU。3.4 主车身 ECU 控制失效的检测故障检测到此, 转向灯、玻璃升降器、防盗器的故障点全部指向了主车身 ECU, 于是笔者对主车身 ECU 的供电保险丝进行了检查, 结果全部供电正常。为了排除外围线路故障的可能, 由于该车主车身 ECU 直接安装在仪表板保险丝盒上, 因此笔者分别端开主车身 ECU 各个插接器, 测量主车身 ECU 的供电及搭铁, 检查结果都正常。此
12、时, 故障点已经锁定在主车身 ECU 本身上了。刚好钣喷车间来了一台同款车型的事故车, 拆下事故车的主车身 ECU, 替换该车辆主车身 ECU 进行验证, 该车试车功能恢复正常, 至此, 该车的故障原因可以确认在主车身 ECU 本身。4 故障排除由于仓库中没有主车身 ECU, 需要订购。笔者也想尝试着看能不能修复, 拆开主车身 ECU, 发现主车身 ECU 内有少量的水迹, 清洁主车身 ECU 内的水迹, 装回试车功能恢复, 故障彻底排除。5 结语该车在故障诊断过程中, 开始的维修人员犯了较为严重的错误, 那就是检查保险丝时只检查是否熔断, 并没有检查保险丝是否有供电, 导致诊断思路错乱。结束
13、维修后。为了分析故障原因, 再次跟车主沟通, 得知车主前几天在外面办事, 下大雨忘记关窗。就出现了这个故障。据此分析, 可能就是那次淋雨导致主车身 ECU 进水, 雨水造成主车身 ECU 电控元件短路, 控制系统电压不稳定, 进而造成多个故障并存。及时幸好发现故障进行处理, 如果主车身 ECU 元件损坏, 就必须更换了。参考文献1汽车电气设备构造与维修M.人民交通出版社, 周建平, 2011. 2汽车 CAN 总线系统教学平台设计与应用J.罗龙飞, 冯亚磊.农机使用与维修.2017 (09) . 3卡罗拉 1ZR-FE 发动机 CAN 总线系统故障排除及诊断经验总结J.宋健.汽车实用技术.2014 (02) . 4浅谈汽车电路图的识读方法和技巧J.马立强, 回华.电子世界.2013 (06) .
