商用车发动机ECU 模块频繁烧毁问题攻关研究
贺东升 解军 吴慧敏
安徽安凯汽车股份有限公司
一、引言
在汽车使用过程中,发动机 ECU 模块作为发动机控制系统的核心部件,其稳定性和可靠性至关重要。然而,某批次车辆在投入使用后,陆续出现发动机 ECU 模块频繁烧毁的故障,导致车辆无法启动,给客户带来了严重的经济损失和不便。为了解决这一问题,项目组组织相关企业共同分析故障原因,开展攻关研究,以期找到有效的解决方案。
二、项目背景
某公司在特定时间段购入一批车辆,配备特定型号发动机。在车辆使用一段时间后,开始出现发动机 ECU 模块烧坏的故障现象,具体表现为车辆无法启动。初步检查确认故障由 ECU 烧坏导致,随后进行了更换处理。但在后续几个月中,仍有部分车辆出现 ECU 烧毁情况,相关企业派技术员上门检查却未发现问题。疫情期间车辆停驶,故障暂时未再发生,但疫情后问题再次出现,客户要求彻底解决,否则将采取进一步措施。
三、项目目标
项目组旨在组织相关企业共同分析故障原因,通过攻关解决发动机 ECU模块频繁烧毁问题,减少客户因车辆停班等造成的经济损失,挽回前期造成的负面影响,提高客户满意度,争取后续订单。同时,经过现场验证确定方案的可行性,在公司同型号车型中进行优化,形成组织记忆力,共享攻关成果。
四、现场检查分析
(一)前期分析检查过程
相关控制器公司对故障件进行检测,确认为内部特定模块的芯片 EOS 烧坏,对应烧坏点连接针脚存在异常。从原理图来看,该针脚连接线路出现异常烧坏,初步判断是负极离地线存在较高浪涌电压导致。因为该针脚连接的副刹车开关为常开开关,会首先受到影响。
根据故障件烧坏特征,控制器公司提出重点排查要点:
1. 副刹车开关跨接接了继电器,继电器线圈的电感电压跳变会加在 ECU管脚上导致ECU 损坏。2. 凡接入ECU 进行控制的继电器,为避免继电器通断电瞬间在控制线圈两端产生的反电动势损坏 ECU 内部元件,要求该继电器的控制线圈两端并联反向二极管。
(二)检查过程及发现
核对控制器公司提供的发动机线束布线图,发现开关线与离地接线正确,符合 ECU 接线原理图。但进一步核查发现,电源控制继电器线圈端无反向二极管,不符合ECU 接线原理图要求。
技术人员到达现场再次进行检查,对离地及电瓶负极线浪涌电压情况做检测。分别检测电正负极和大梁离地端电压在上电启动过程的变化情况,发现在启动瞬间存在高达一定数值的浪涌电压,且连续检测多次结果相同。
(三)采取措施及效果
根据测量数据,现场采取在电瓶负极与车架共地点之间增加导线连接的措施,以降低不同搭铁点之间的电压差,避免不同共地点间电压差过大导致控制器烧坏。然而,在车辆加装接地导线后运行一段时间,又反馈有两辆车
出现发动机ECU 控制器烧坏的情况。
五、最终故障原因
项目组针对前期处理过程进行复盘分析与梳理,并且对该批车辆的发动机原理图、整车线束图、发动机控制线束图及仪表控制原理和空挡指示灯控制方式,进行比对分析与技术探讨,得出结论:
该批车辆发动机与仪表程序设置未通过报文实现空挡指示,而是通过硬线来控制指示灯,且空挡指示是通过仪表负控构成的回路来点亮空挡指示。根据控制器公司要求,内部所有部件的负极不能与整车负极连接,但发现只有空挡开关的负极是与整车负极相连接的,所以导致发动机 ECU 烧坏的现象重复出现,即空挡继电器设计存在缺陷。
六、整改方案
根据图纸及原理分析,确定空挡继电器设计存在缺陷,需进行改进。2024 年 3 月 29 日对相关批次车辆全部安装改进后的方案,并跟踪运行效果。截止当前,运行情况良好,未再发生发动机ECU 烧坏的现象。
七、目标达成情况
经过上述优化并实车验证,此攻关方案可行。自整改到位并跟踪运行至今,所有车辆在较长时间和一定行驶里程内未出现故障,问题得到根本解决,减少了客户的抱怨,树立了企业品牌形象。
八、结论
本次针对发动机 ECU 模块频繁烧毁问题的攻关研究,通过详细的故障调查、深入的分析以及有效的整改措施,成功解决了问题。这不仅为客户解决了实际困难,减少了经济损失,也提高了企业的客户满意度和市场竞争力。同时,本次攻关过程中积累的经验和技术,为后续类似问题的解决提供了宝贵的参考,有助于企业形成组织记忆力,提升整体技术水平。在未来的工作中,应进一步加强对车辆设计和生产过程的把控,从源头上避免类似问题的发生,确保产品质量和可靠性。
参考文献:
[1] 博世(BOSCH). 商用车发动机 ECU 接线原理图 [Z]. 2021.
[2] 玉柴股份 . YCK08 系列发动机维修手册 [Z]. 2021.
[3] GB/T 28046-2011. 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验方法 [S].