故障现象:一辆丰田佳美3.0L轿车,由于冷却液温度高送维修站修理。经检查,在高温时,液压风扇仍在低速运转,导致散热不足从而引起冷却液温度高。
故障检修:佳美3.0L轿车采用电控液压散热风扇,由方向助力泵提供液压源,经电磁阀控制送到液压电动机。占空比决定于发动机转速,冷却液温度、节气门位置信号、空调压力开关信号由冷却风扇控制单元控制。首先检查液压油量,油量足够。在液压泵处装有一只电磁阀,其油管通往液压风扇,拔下插头,点火开关转向“ON”位置,黄/蓝线上有12V电压,黄线无电压,起动发动机,将黄线搭铁,风扇转速立即增加。说明液压系统无故障,故障在电控部分。
冷却风扇控制单元安装于右侧杂物箱附近。拆下杂物箱即可看到一个黑色的10针脚控制单元,有9根电线相连。检查电源,白/红线与棕色线之间有12V电压,供电正常;蓝色线与棕色线随加速踏板的动作能通断。起动发动机后,用手接触黑色线,有轻微的触电感觉,说明转速信号正常。黄线搭铁,风扇高速运转(注意:此时不能踩加速踏板,否则,液压风扇会因转速过高而损坏),说明电磁网线路正常。在蓝/白、蓝/黄线处接一个1kΩ的可变电阻来模拟冷却液温度信号,风扇无反应。此时可确认控制单元损坏。因控制单元不易购买,遂动手修复此控制单元。
拆开外壳,插头仍插上,让发动机运转,观察无明显烧坏的地方,将F98示波器接于黄/蓝线上,转动可变电阻,给控制单元一个高温信号,无方波输出。顺着电路板上的印制电路查找,它连接于一只中功率晶体管上。按电路原理可分析出它的e、c、b极。将示波器接在功率晶体管的b极,仍无方波信号,在功率晶体管的前面有只小功率晶体管,它与中功率晶体管组合成复合晶体管。用示波器测量它的基极,此时在示波器上观察到了一个方波信号,调节可变电阻,可清楚地看到它的占空比变化。此现象表明控制单元主体没问题,故障在驱动电路上,小功率晶体管尤为可疑。(www.xing528.com)
拆下小功率晶体管,测量发现它已损坏。因其下面的型号看不清楚,分析电路后,用9013晶体管替代。装复后,风扇立即工作。将示波器接于黄线上,其占空比随着冷却液温度与转速的变化在改变。温度越高,低电平越长;温度下降,高电平变长;随着冷却液温度下降到正常温度,波形变成为一条高电电平的直线,此时风扇以最慢的速度转动。散热结束,等待下一个工作循环,把所拆的零件装复,经试车,冷却液温度保持正常,故障排除。
故障总结:此车风扇控制单元损坏是由小功率晶体管损坏(老化)引起的,此现象不常见。许多汽车电子电器在设计生产零件筛选上都很严格,一般不会轻易损坏,人为损坏原因较多。损坏的部位多为电源电路与驱动电路,因此汽车维修人员必须掌握电子技术,懂得电子技术,控制盒与控制单元变得不再神秘,学习新技术也将更轻松。
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