电气系统故障排查手册.docx

1、电气系统故障排查手册编写说明：鉴于目前公司售后服务部门专业电气服务人员不足，出厂机器电气系统故 障售后服务不及时的现状，编写此电气系统常见故障排查手册。目的在于使 每个售后服务人员通过培训后参考本手册能够解决本公司产品大部分常见的电 气系统故障，提高公司的服务效率和品牌形象。本手册将以振宇机械常用的两种发动机-洋马柴油机和三菱柴油机配置电 控油门与集成中央电器盒的电气系统为例，选取一些较典型的电气系统故障， 通过故障现象描述、工作原理分析、故障排查流程图表等形式逐步解析各种故 障的成因及解决措施。本手册不包括由 GPS 锁车所致故障的解决方法，涉及 GPS 的故障将由 GPS供应商派专人负责解

2、决。A 故障一：整机无电 1.1 故障现象：钥匙开关拨到上电档（），仪表及其他电气设备均不工作。 1.2 整机电源部分原理图：钥匙开关Acc 端保险FU1钥匙开关保险FU2总电源保险FU3Br 端保险FU4总电源继电器KT1至其他各路保险蓄电池保护二极管 VD1接 触 器KT2图 1-1 1.3 工作原理与故障成因：正常工作时，当钥匙开关拨到上电档（）,钥匙开关 B-Br-Acc 端子接通，电流经 FU2- 钥匙开关 Br-FU4-接触器线圈-蓄电池负极，接触器工作回路闭合，接触器触点吸合使蓄 电池负极与机器搭铁点接通；另一路经 FU2-钥匙开关 Acc-FU1-总电源继电器线圈-机 器搭铁点

3、-蓄电池负极，总电源继电器工作回路闭合，总电源继电器触点吸合使电流经 FU3- 总电源继电器触点-其他各路保险为仪表及其他电气设备供电。若图 1-1 中任意部件或线路 工作异常都将导致整机无电现象。 1.4 故障排查：钥匙开关拨到上电档接触器 否是否吸合电瓶电压 是否正常否 充电或更换电瓶是 是检查接触器触点、 否机器搭铁点及连线电瓶负极与 机体是否接通接触器线圈两 端是否有电压检查钥匙开关、否 FU2、FU4、VD1及相关连接线是检 查 钥 匙 开 关 、FU1、FU3、KT1及相关连接线 图 1-2表 1-1是更换接触器 KT2异常表现可能原因判断方法排除措施钥匙开关拨到上电档， 接触器不

4、吸合。电瓶电压不足万用表直流电压档充电或更换电瓶保护二极管反向击穿万用表通断档测试二极管是否单向导通更换保护二极管FU2、FU4 或相关连线断路万用表通断档或直流电压档更换保险或检修线路钥匙开关损坏（Br 端断路）万用表通断档更换钥匙开关接触器线圈损坏给接触器线圈两端通电测试其是否吸合更换接触器钥匙开关拨到上电档， 接触器吸合， 电瓶负极与机体未接通。接触器触点氧化或变形拆下接触器上盖目测砂纸打磨触点或更换接触器电瓶桩头或搭铁点接触不良目测清理并紧固接点钥匙开关拨到上电档， 接触器吸合， 电瓶负极与机体接通， 整机电路仍不工作。FU1、FU3 或连接导线断路万用表通断档或直流电压档更换保险或检

5、修线路总电源继电器损坏替换测试更换总电源继电器钥匙开关损坏（Acc 端断路）万用表通断档更换钥匙开关A 故障二：无法起动 2.1 故障现象：钥匙开关拨到上电档（），仪表及其他电气设备工作正常；钥匙开发拨到起动档（）,发动机不能正常起动。A-洋马柴油机 A2.2 洋马柴油机起动部分电气原理图：钥匙开关起动继电器KT5Acc 端保险FU1保护继电器KT4发电机 P 端信号钥匙开关保险FU2蓄电池总电源保险FU3Br 端保险FU4总电源继电器KT1快吸保险FU5VD2熄火阀保险FU6至其他各路保险输油泵保险 FU7电子输油泵U2定时器快吸继电器熄火电磁阀接触器 U1KT2KT3 YV1起动马达M1

6、A2.3 工作原理与故障成因：图 2-1正常工作时，钥匙开关拨到上电档（），电源部分原理同 1.3 节，不再累述；电流经 FU7为电子输油泵持续供电，输油泵工作持续输燃油至喷油泵；同时电流经 FU4 为定时器供电， 定时器工作，输出 12V 电压约 1 秒控制快吸继电器吸合，电流经 FU5-快吸继电器触点-熄 火电磁阀吸合线圈（白色线）-负极，熄火电磁阀吸合，另一路电流经 FU6 为熄火电磁阀保 持线圈（红色线）持续供电，约 1 秒后熄火电磁阀吸合线圈断电，保持线圈继续工作保持电 磁阀吸合状态，喷油泵油路开启，为起动机器做好准备。起动时，钥匙开发拨到起动档（）， 电流经钥匙开关 R2-起动继电

7、器线圈-保护继电器触点（常闭型继电器）-负极，起动继电 器吸合，电流经起动继电器触点为起动马达 S 端子供电，起动马达工作带动柴油机飞轮运转完成起动。柴油机运转将驱动发电机发电，当发电机 P 端子输出电压约为 8V 左右时，保护 继电器工作，切断起动继电器线圈负极，使起动马达 S 端子断电，起到保护起到马达的作用。 起动完成后松开钥匙开关，钥匙开关自动复位到上电档（）。柴油机起动不仅电气系统需正 常工作，同时燃料系统（供油、进气、排气等）、机械系统等都应处于正常状态，因此分析机 器无法起动的电气系统故障时，总是假设其他系统因素均正常，同时不存在表 1-1 中的所有 故障。若图 2-1 中任意部

8、件或线路工作异常都将导致机器无法起动。 A2.4 故障排查：钥匙开发拨到起动档起动马达 是是否转动否马达转动 是否正常是检 查 电 瓶 状 态 、 否 KT4、KT5 及相关 连接线；检修或更换起动马达； 报修柴油机检 查 钥 匙 开 关 、KT4、KT5 否及相关连接线；GPS 故障档时 起动马达 S 端是否 有标准电压是拆下 熄火电磁阀后 能否起动是否 检查 FU7、U2及相关连接线；检查燃料系统； 报修柴油机检查连接电缆、 否电瓶状态及各搭铁点检修或更换 起动马达档时 起动马达 B 端是否 有标准电压是图 2-2档时 否熄火电磁阀是否吸合并保持是检查 FU5、FU6、VD2、U1、KT3

9、、YV1 及相关连接检查相关连接线、 重新正确安装 熄火电磁阀表 2-1异常表现可能原因判断方法排除措施钥匙开发拨到起动档， 起动马达不转动电瓶电压不足万用表直流电压档充电或更换电瓶KT4 或 KT5 损坏替换测试更换 KT4 或 KT5相关连接线路断路万用表通断档或直流电 压档检修线路钥匙开关损坏（R2 端断路）万用表通断档更换钥匙开关起动马达故障瞬间短接马达 B-S 端子 测试马达是否正常转动检修或更换马达GPS 故障排除法报修 GPS异常表现可能原因判断方法排除措施钥匙开发拨到起动档， 起动马达转动但转动 迟缓，无法正常驱动柴 油机起动电瓶电压不足万用表直流电压档充电或更换电瓶KT4 或

10、 KT5 损坏替换测试更换 KT4 或 KT5连接线路接触不良故障瞬间短接马达 B-S 端子 测试马达是否正常转动检修线路起动马达故障从柴油机上拆下马达，瞬间短接马达 B-S 端子测 试马达是否正常转动检修或更换马达柴油机故障或其他故障排除法报修柴油机或整机拆下熄火电磁阀后， 钥匙开发拨到起动档， 起动马达正常转动，但 机器仍无法起动FU7 及连接线路断路万用表通断档或直流电更换 FU7、检修线路电子输油泵 U2 损坏拆下出油口管路，通电测更换电子输油泵燃料系统故障检查油路、进排气等是否 处于正常状态检修燃料系统柴油机故障或其他故障排除法报修柴油机或整机拆下熄火电磁阀后， 钥匙开发拨到起动档，

11、 机器可以正常起动FU5、FU6 或相关连线断路万用表通断档或直流电 压档更换保险或检修线路保护二极管 VD2 损坏万用表通断档测试二极更换保护二极管熄火电磁阀 YV1 损坏红线接正极，黑线接负极，白线瞬间接正极观察 电磁阀是否吸合并保持更换熄火电磁阀快吸继电器 KT3 损坏线圈接 12V，万用表通断更换快吸继电器定时器 U1 损坏万用表直流电压档测黄线和红/白线，红线和黑 线分别接正、负极，观察 通电瞬间万用表是否显 示 12V；或替换测试更换定时器熄 火 电 磁 阀 未 正 确 安 装（曾被拆卸过）排除法正确安装熄火电磁阀表 2-1 续压档试，确认是否出油管是否单向导通档测试触点是否接通B

12、-三菱柴油机 B2.2 三菱柴油机起动部分电气原理图：钥匙开关R2 端保险FU7Acc 端保险安全继电器U1起动继电器（发动机自带，马达附近）KT5FU1发电机 P 端信号钥匙开关保险FU2Br 端保险FU4总电源保险FU3总电源继电器KT1至其他各路保险熄火阀保险FU6蓄电池快吸保险FU5VD2接触器KT2快吸继电器KT3图 2-3熄火电磁阀YV1起动马达 M1 B2.3 工作原理与故障成因：正常工作时，钥匙开关拨到上电档（），电源部分原理同 1.3 节，不再累述；同时电流 经 FU6 为熄火电磁阀保持线圈持续供电。起动时，钥匙开发拨到起动档（），电流经钥匙 开关 R2 端-FU7 驱动快吸

13、继电器，继电器工作使电流经 FU5-快吸继电器触点-熄火电 磁阀吸合线圈-负极，熄火电磁阀吸合开启油路；同时电流经钥匙开关 R2 端-FU7-起动 继电器线圈-安全继电器 S 端-E 端（柴油机未起动时安全继电器 P 端无信号输入，S 端（白 蓝线）与 E 端（黑线）处于接通状态）-负极，起动继电器吸合接通起动马达 B 端和 S 端， 起动马达工作带动柴油机飞轮运转完成起动。柴油机运转将驱动发电机发电，当发电机 P 端 子输出脉冲达到规定值时，保护继电器工作，断开 S 端和 E 端从而切断起动继电器线圈负极， 使起动马达 S 端子断电，起到保护起到马达的作用。起动完成后松开钥匙开关，钥匙开关自

14、 动复位到上电档（），快吸继电器断电切断熄火电磁阀吸合线圈电源，保持线圈持续供电维 持保持状态使柴油机持续正常工作。若图 2-3 中任意部件或线路工作异常都将导致机器无法 起动。 B2.4 故障排查：钥匙开发拨到起动档检 查 钥 匙 开 关 、 否 FU7、U1、KT5 及相关连接线；起动马达 是是否转动否档时 起动马达 S 端是否 有标准电压是马达转动 否是否正常是档时 否熄火电磁阀是否吸合并保持是检查电瓶状态、KT5及相关连线；检 修 或 更 换 起 动 马 达；报修柴油机检 查 FU5 、 FU6 、 VD2、KT3、YV1 及 相 关 连 接 线 ； 检 查 YV1 的安装位置； GP

15、S 故障检查连接电缆、 否电瓶状态及各搭铁点档时 起动马达 B 端是否 有标准电压检查油门位置；检查燃料系统； 报修柴油机检修或更换 起动马达是图 2-4异常表现可能原因判断方法排除措施钥匙开发拨到起动档， 起动马达不转动电瓶电压不足万用表直流电压档充电或更换电瓶起动继电器 KT5 损坏档时，瞬间给 KT5 线 圈两端接入 24V 测试马 达是否正常转动更换起动继电器安全继电器 U1 损坏短接连接安全继电器 E 端（黑线）和 S 端（白蓝 线）的导线，测试档时 马达是否正常转动更换安全继电器FU7 或连接线路断路万用表通断档或直流电更换保险或检修线路钥匙开关损坏（R2 端断路）万用表通断档更换

16、钥匙开关起动马达故障瞬间短接马达 B-S 端子 测试马达是否正常转动检修或更换马达表 2-2压档异常表现可能原因判断方法排除措施钥匙开发拨到起动档， 起动马达转动但转动 迟缓，无法正常驱动柴 油机起动电瓶电压不足万用表直流电压档充电或更换电瓶连接线路接触不良故障瞬间短接马达 B-S 端子 测试马达是否正常转动检修线路起动马达故障从柴油机上拆下马达，瞬间短接马达 B-S 端子测 试马达是否正常转动检修或更换马达起动继电器 KT5 损坏档时，瞬间给 KT5 线 圈两端接入 24V 测试马 达是否正常转动更换起动继电器柴油机故障或其他故障排除法报修柴油机或整机钥匙开发拨到起动档， 起动马达正常转动，

17、但 熄火电磁阀不吸合或 不能保持吸合状态FU5、FU6 或相关连线断路万用表通断档或直流电 压档更换保险或检修线路保护二极管 VD2 损坏万用表通断档测试二极更换保护二极管快吸继电器 KT3 损坏替换测试更换快吸继电器熄火电磁阀 YV1 损坏红线接正极，黑线接负 极，白线瞬间接正极观察 电磁阀是否吸合并保持更换熄火电磁阀熄火电磁阀安装位置不当档时，用手推动熄火电 磁阀尾部，确认熄火电磁 阀是否吸合并保持，并且 用外力难以使其复位重新调节熄火电磁阀 的调整螺母至标准位置GPS 故障排除法报修 GPS钥匙开发拨到起动档， 起动马达正常转动，熄 火电磁阀吸合并保持， 但机器仍无法起动油门调节杆处于停

18、机位置检查油门调节杆是否处 于最低限位位置重新调节油门位置燃料系统故障检查油路、进排气等是否 处于正常状态检修燃料系统柴油机故障或其他故障排除法报修柴油机或整机表 2-2 续管是否单向导通A 故障三：自动熄火 3.1 故障现象：钥匙开关拨到上电档（），仪表及其他电气设备工作正常；钥匙开发拨到起动档（）,发动机能够正常起动，但在正常工作中出现发动机意外熄火停机现象。A-洋马柴油机 A3.2 洋马柴油机停机部分电气原理图：钥匙开关Acc 端保险FU1至其他各路保险钥匙开关保险FU2蓄电池总电源保险FU3Br 端保险FU4总电源继电器KT1熄火阀保险FU6输油泵保险FU7电子输油泵U2接触器 KT2

19、图 3-1熄火电磁阀YV1 A3.3 工作原理与故障成因：机器可以正常起动，说明起动部分电气系统工作正常，起动完成后起动马达、定时器、 快吸继电器等相关电路不再参与工作，熄火电磁阀持续保持吸合状态，电子输油泵持续通电 输油。熄火电磁阀复位、电子输油泵停止工作、燃料系统故障以及柴油机过载等因素都可能 导致柴油机熄火停机。若图 3-1 中任意部件或线路工作异常都将导致熄火电磁阀复位或电子 输油泵停止工作。 A3.4 故障排查：柴油机自动熄火暂不处理， 否待观察此故障是否 多次出现是按整机无电 否故障进行排查熄火时 是仪表及其他电器是否工作熄火后 机器是否可以 重新起动否 按无法起动故障进行排查是检

20、查燃料系统； 报修柴油机是图 3-2拆下熄火电磁阀 否后继续工作，故障是 否仍出现检查熄火电磁阀 相关连线表 3-1异常表现可能原因判断方法排除措施机器正常工作中，柴油机 意外熄火停机整机电源部分故障观察熄火时仪表等电器是否继续工作参照 1.4 节熄火电磁阀保持线圈断电熄火后检查机器是否可以重新起动参照 A2.4 节熄火电磁阀相关连线 接触不良拆下熄火电磁阀后继续工作，观察自动熄火故障是否仍出现，若不再出现，则可判定为熄火电磁阀连线故障检修线路燃料系统故障检查油路、进排气等是 否处于正常状态检修燃料系统柴油机过载检查柴油机负荷降低负荷柴油机故障或其他故障排除法报修柴油机或整机B-三菱柴油机 B

21、3.2 三菱柴油机停机部分电气原理图： 三菱柴油机停机部分电气原理图可参照图 3-1（不含电子输油泵相关回路） B3.3 工作原理与故障成因：机器可以正常起动，说明起动部分电气系统工作正常，起动完成后起动马达、安全继电 器、快吸继电器等相关电路不再参与工作，熄火电磁阀持续保持吸合状态。熄火电磁阀复位、 燃料系统故障以及柴油机过载等因素都可能导致柴油机熄火停机。若图 3-1 中任意部件或线 路工作异常，或者熄火电磁阀安装位置不当都将导致熄火电磁阀复位。 B3.4 故障排查：柴油机自动熄火暂不处理， 否待观察按整机无电 否 故障进行排查此故障是否 多次出现是熄火时 是仪表及其他电器是否工作熄火后

22、否不要断电，观察熄火电磁阀是否 复位是检查燃料系统； 报修柴油机检查熄火电磁阀 相关连线及熄火 电磁阀安装位置；图 3-3表 3-2异常表现可能原因判断方法排除措施机器正常工作中，柴油机 意外熄火停机整机电源部分故障观察熄火时仪表等电器是否继续工作参照 1.4 节熄火电磁阀保持线圈断电熄火后检查机器是否可以重新起动参照 A2.4 节熄火电磁阀相关连线接触 不良或熄火电磁阀安装位 置不当熄火后不要断电，观察熄火电磁阀是否复位，若复位则可判定为熄火电磁阀线路故障或安装不当检修线路或参照表 2-2 关于熄火电磁阀的相关 部分燃料系统故障检查油路、进排气等是 否处于正常状态检修燃料系统柴油机过载检查柴

23、油机负荷降低负荷柴油机故障或其他故障排除法报修柴油机或整机A 故障四：整机无动作 4.1 故障现象：钥匙开关拨到上电档（），仪表及其他电气设备工作正常；钥匙开发拨到起动档（）,发动机能够正常起动，打开先导安全杆后操作液压手柄，机器无动作。 4.2 先导安全阀部分电气原理图：钥匙开关Acc 端保险FU1至其他各路保险总电源继电器KT1先导安全开关钥匙开关保险FU2蓄电池总电源保险FU3Br 端保险FU4先导安全保险FU8先导安全继电器SA1 KT6接触器KT2图 4-1保护二极管VD3先导安全电磁阀YV2限流电阻R1 4.3 工作原理与故障成因：正常工作时，钥匙开关拨到上电档（），电源部分原理同

24、 1.3 节，不再累述；起动后， 柴油机驱动液压泵工作，为整机液压件提供动能，当先导安全杆处于开启状态时先导安全开 关接通，继电器 KT6 吸合，先导安全电磁阀通电工作，开启液压先导油路。先导安全电磁阀 不工作或液压系统故障都可能导致机器无动作。若图 4-1 中任意部件或线路工作异常都将导 致先导安全电磁阀不工作。 4.4 故障排查：起动后操作机器无动液压系统故障是 先导安全 否电磁阀是否有 吸力先导安全 电磁阀电源线是 否有标准电压是 更换先导安全电 磁阀线圈否图 4-2检查 FU8、SA1、 KT6、R1、VD3 及相关连接线路； GPS 故障表 4-1异常表现可能原因判断方法排除措施先导

25、安全电磁阀有吸力， 操作机器无动作液压系统故障拆 下 电 磁 阀 线 圈 端 螺帽，通电后用手拉电磁 阀线圈确认是否有吸力检修液压系统先导安全电磁阀线圈没 有吸力电磁阀线圈损坏直接给电磁阀线圈接入标准电压，检查是否有 吸力更换电磁阀线圈FU8 或相关连线断路万用表通断档或直流电压档更换保险或检修线路先导安全开关损坏万用表通断档更换先导安全开关保护二极管 VD3 反向击穿万用表通断档测试二极管是否单向导通更换保护二极管先导安全继电器损坏替换测试更换先导安全继电器限流电阻 R1 阻值过大短接电阻两端确认电磁阀工作是否正常短接电阻两端或更换较小阻值的电阻GPS 故障排除法报修 GPS备注： 对于 Z

26、Y80（洋马柴油机）电气系统，图 4-1 中的保护二极管 VD3 在线路中共有 3 处，分别位于液压泵附近的安全先导电磁阀（用于东芝液压系统）接口处、回转减速机附近的回转电磁阀（用于力士乐液 压系统）接口处以及驾驶室底板下的备用先导安全电磁阀（用于力士乐液压系统）接口处，检修时需注意3 处均需检查。A 故障五：油门不受控制 5.1 故障现象：机器上电、起动、动作均正常，拨动油门调节旋钮柴油机转速无变化或变化异常。 5.2 油门控制部分电气原理图：钥匙开关Acc 端保险FU1总电源继电器KT1至其他各路保险ECU 保险FU9钥匙开关保险FU2总电源保险FU3Br 端保险FU4蓄电池应急模式盒应急

27、油门 增减开关应急模式 开关油门调节旋钮接触器KT2图 5-1油门步进电机总成 5.3 工作原理与故障成因：机器在出厂前已进行过油门档位设定，系统正常时，调节油门旋钮改变旋钮内电位器的 阻值（一般为 05K），电位器信号通过 99#和 123#线输入 ECU，ECU 检测当前阻值对应的 油门档位后通过 111#、112#-应急模式开关-115#、116#驱动步进电机拉伸油门软轴以改 变柴油机转速，同时 ECU 通过 113#和 114#线检测当前油门步进电机的位置反馈阻值以确定 电机是否到达设定转速对应的阻值。当电控系统出现异常时，可切换应急模式开关至应急状 态，步进电机改为由应急模式盒控制，通过拨动应急油门