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占空比是什么意思 电子风扇占空比怎么量

一辆行驶里程约1.3万km、搭载EA211 1.4T发动机的2019年大众速腾。车主反映:该车只要点火钥匙处于ON位(接通15号电),发动机散热器风扇就会高速运转,但仪表台上没有报警灯点亮。

故障诊断:接车后,首先验证故障现象。试车时发现,无论发动机是处于冷机还是热机状态,只要接通15号电,发动机散热器风扇就会高速运转。2019年速腾属于大众MQB平台,其发动机散热器风扇的电路图如图1所示。

大众速腾轿车散热器风扇常转

在图1中,J293是散热器风扇控制单元,它有一个4芯插头T4ar,其中1脚接30号电,2脚接15号电,3脚接发动机控制单元J623,4脚接地。其工作原理为:发动机控制单元J623根据冷却液温度、空调开关状态、制冷剂压力、发动机转速及车速等信息来计算散热器风扇的转速,并发送一个PWM信号给散热器控制单元J293、293根据此PWM信号来控制散热器风扇VX57的转速。

为了快速定位故障原因,连接诊断电脑,并扫描故障信息发现,故障车发动机控制单元中储存有故障码:P048000($11 AF/4527)一散热器风扇促动1电气故障。故障信息很明确,即散热器风扇存在电气故障。由于插头是很容易出问题的部件,因此我们根据图1所示的电路图,在插头处对J293的4个针脚逐一进行排查。

首先找到4芯插头T4ar(图2),然后接通15号电,风扇高速运转,此时分别测量4芯插头T4ar两侧4个针脚的电压,检测结果如表1所示。其中A侧接向J623一侧,B侧接向J293一侧。通过电压检测结果可以看出,J293的3脚在T4ar两侧的电压不同,所以可以基本断定T4a涛在问题。

大众速腾轿车散热器风扇常转

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断开T4ar,发现与J293相连的公插头上3号针脚严重松动,已不能插入对应的母插头中,如图3所示。重新修复该插头后,该车故障被彻底排除。

大众速腾轿车散热器风扇常转

维修小结:发动机控制单元J623通过PWM信号控制散热器风扇的运转。为了详细了解具体细节,在故障排除后,笔者对不同情况下的3脚电压进行了测量。 1.断开15号电,测量3脚电压,为12V。 2.接通15号电,散热风扇不工作,测量3脚电压,为1.2V。用示波器对其进行测量,波形图如图4所示。从波形图可以看出,这是PWM信号,频率为50Hz,幅值是蓄电池电压12V,占空比为10%。此时人为断开3脚,散热风扇以最大转速运转,这也就是本案例中故障车出现的故障现象。重新将3脚接回,散热风扇停止运转。

大众速腾轿车散热器风扇常转

3.启动发动机,但是风扇不工作,此时测量3脚电压,为1.4V。用示波器对其进行测量,其波形图如图5所示。与图4相比,唯一的不同是幅值变为了14V,这是因为发动机此时处于运转状态。

大众速腾轿车散热器风扇常转

4.启动发动机,同时开启空调,并将空调温度调到最低,鼓风机调到最低档位,此时风扇运转,用示波器对3脚进行测量,其波形图如图6所示。与图5相比,此时的不同点是占空比变为了42%。

大众速腾轿车散热器风扇常转

5.启动发动机,同时开启空调,并将空调温度调到最低,鼓风机调至最高档位,此时散热风扇转速加快,用示波器对3脚进行测量,其波形图如图7所示。与图6相比,此时占空比增加到了54%.

经过以上测试,基本清楚了发动机控制单元J623控制风扇运转的基本细节。即J623通过PWM信号的占空比来控制,实际上是通过J623内部将3脚接地来实现,通过控制3脚接地的时间来实现不同的占空比。当不需要风扇工作时,J623发出的PWM信号的占空比为10%,占空比越大,风扇转速就越快。如果断开3脚,则相当于占空比为100%,风扇转速最大,这也是该故障产生的原因。

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