一輛2009款本田Insight混動(dòng)車,客戶反饋啟動(dòng)引擎時(shí)聽(tīng)起來(lái)比平常慢一些,并且儀表臺(tái)上有IMA警告燈異常點(diǎn)亮,在點(diǎn)火時(shí)會(huì)顯示12V蓄電池圖標(biāo)。
接車后試車,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)一開(kāi)啟,警告燈隨即點(diǎn)亮。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),啟動(dòng)聲音非常類似于傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。本田這一款汽車的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)混合動(dòng)力車型不同,它配備了 12V 啟動(dòng)馬達(dá)。正常情況下,電動(dòng)發(fā)電機(jī)會(huì)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),這個(gè)過(guò)程應(yīng)該會(huì)瞬間完成啟動(dòng)。
讀取故障代碼。發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),蓄電池電壓是11.9V,正常應(yīng)為14V。需要注意,這是一臺(tái)混合動(dòng)力車型,沒(méi)有傳統(tǒng)的交流發(fā)電機(jī),而是通過(guò)一臺(tái)直流-直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC converter)將高壓蓄電池的電壓降至14伏左右,為12伏蓄電池充電。這部分信息將會(huì)對(duì)后面的故障診斷提供一定的幫助。
檢測(cè)到的故障代碼為:
P1634 - 電機(jī)動(dòng)力逆變器(MPI) 信號(hào)電路故障
P1448 - 智能動(dòng)力單元 (IPU)模塊風(fēng)扇問(wèn)題
進(jìn)一步診斷
如圖,根據(jù)技術(shù)資料及故障碼的流程圖可知:若同時(shí)存在故障碼 P1634和P1448,則需優(yōu)先排除 P1634 故障。

圖1 相關(guān)故障碼診斷流程圖
通讀故障碼對(duì)應(yīng)的流程圖及可能涉及的所有步驟,對(duì) IPU 風(fēng)扇進(jìn)行驅(qū)動(dòng)測(cè)試。但屏幕顯示超出量程,測(cè)試未能完成。根據(jù)流程圖的指示,找到位于儀表板下保險(xiǎn)盒中的 53(10A)保險(xiǎn)絲,發(fā)現(xiàn)此保險(xiǎn)絲已經(jīng)熔斷。
按照流程建議,需要修復(fù) IPU 風(fēng)扇模塊或 MPI 模塊與53(10A)保險(xiǎn)絲之間的導(dǎo)線短路問(wèn)題。
無(wú)論對(duì)錯(cuò),這里決定不按流程圖的建議,而是選擇使用一個(gè)可復(fù)位的 5A 保險(xiǎn)絲替代已經(jīng)燒斷的保險(xiǎn)絲。如果其中任何一條線路存在短路,較低額定值的保險(xiǎn)絲就會(huì)立即跳閘。
當(dāng)保險(xiǎn)絲安裝完畢、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí),保險(xiǎn)絲保持良好,并未跳閘。并且發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),車輛使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)而非 12V 起動(dòng)機(jī)啟動(dòng),并且可以看到電池電壓為 14V,表明DC/DC 轉(zhuǎn)換器正在正常工作,MPI模塊是正常的。
若這一步按照流程圖進(jìn)行診斷,流程圖將會(huì)引導(dǎo)你走向一個(gè)雖然不算錯(cuò)誤,但效率較低的方向。
接下來(lái)再次進(jìn)行IPU風(fēng)扇模塊驅(qū)動(dòng)測(cè)試,此時(shí)保險(xiǎn)絲熔斷導(dǎo)致測(cè)試失敗。保險(xiǎn)絲熔斷觸發(fā)儀表盤(pán)警告燈亮起,并記錄故障碼。這些跡象指向IPU風(fēng)扇本身問(wèn)題,佐證了P1448故障碼。
接下來(lái),我們使用虹科Pico汽車示波器來(lái)定位故障。
拆除風(fēng)扇后蓋,使用通用引線將4個(gè)端子全部引出,接入Pico示波器,觀測(cè)各端子信號(hào)。
找到Pin4,發(fā)現(xiàn)它和53號(hào)保險(xiǎn)絲是同一條線,使用電流鉗搭配保險(xiǎn)絲延長(zhǎng)線測(cè)量53號(hào)保險(xiǎn)絲的電流信號(hào)。

圖2 示波器的連接
觀察波形可以發(fā)現(xiàn),風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)存在明顯異常。
首先,藍(lán)色A通道所示的電源電壓被間歇性拉低。與此同時(shí),黃色D通道顯示,風(fēng)扇啟動(dòng)電流的峰值高達(dá)33A。該電流值已遠(yuǎn)超10A保險(xiǎn)絲的熔斷限值,但由于電流呈脈沖形態(tài),保險(xiǎn)絲并未立即熔斷。而當(dāng)電流持續(xù)維持在高位時(shí),藍(lán)色A通道上的電源電壓出現(xiàn)下降,同時(shí)黃色D通道電流降至0A,表明保險(xiǎn)絲最終熔斷。
結(jié)果可以表明:IPU風(fēng)扇故障導(dǎo)致該回路的10A保險(xiǎn)絲熔斷,又導(dǎo)致MPI模塊斷電,進(jìn)而關(guān)閉DC/DC轉(zhuǎn)換器和高壓系統(tǒng),引發(fā)警告燈和啟動(dòng)問(wèn)題。

圖3 風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)的相關(guān)波形
三相電機(jī)繞組測(cè)試
下一步是更換一個(gè)新的IPU冷卻風(fēng)扇。
但在新風(fēng)扇到貨之前,我們決定現(xiàn)拆開(kāi)原來(lái)的IPU風(fēng)扇模塊,查看原來(lái)的風(fēng)扇模塊問(wèn)題出在哪里。打開(kāi)風(fēng)扇蓋板,可以看到里面的無(wú)刷三相電機(jī),于是使用MT03A 毫歐表和電機(jī)測(cè)試儀檢查是否存在相間短路問(wèn)題。
可以看到,所有相位的阻值都在80毫歐左右。如果有某個(gè)相位被短路,我們相位之間應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)不平衡,但是并沒(méi)有。因此原本的IPU風(fēng)扇模塊的問(wèn)題出在電路板的某一個(gè)部分,可能是其中一個(gè) MOSFET 發(fā)生了故障,導(dǎo)致短路。

圖4 使用毫歐與電機(jī)測(cè)試儀檢查三相電機(jī)
在拿到新的風(fēng)扇后,我們也對(duì)繞組進(jìn)行了快速測(cè)試,以確保一切正常。如圖,所有相位的阻抗均為80毫歐,可以正常安裝了。

圖5 對(duì)新風(fēng)扇進(jìn)行三相電機(jī)檢測(cè)
更換新的IPU風(fēng)扇模塊后,再次進(jìn)行驅(qū)動(dòng)測(cè)試。
采取相同的設(shè)置,接上可重置保險(xiǎn)絲,并使用診斷儀執(zhí)行驅(qū)動(dòng)動(dòng)作測(cè)試。這次的測(cè)試可以順利完成,不再出現(xiàn)33A的電流峰值。電流在高速測(cè)試期間,也僅達(dá)到約3A。

圖6 更換新風(fēng)扇后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)測(cè)試
當(dāng)然,診斷儀實(shí)際上以低速、中速和高速三個(gè)不同的速度運(yùn)行驅(qū)動(dòng)動(dòng)作測(cè)試。調(diào)整時(shí)間基準(zhǔn)后,我可以在一個(gè)屏幕上同時(shí)看到這三個(gè)速度。通過(guò)在紅色B通道(風(fēng)扇速度輸出)添加頻率數(shù)學(xué)通道,我們可以觀察到速度的不同變化。

圖7 調(diào)整時(shí)基觀察低、中、高三個(gè)速度
清除故障碼后,安裝好正確的10A保險(xiǎn)絲,車輛的12V蓄電池以14V的電壓正確充電,車輛一切正常,故障排除!
Hongke Pico
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