Honda Insight met een langzaam startende motor

Bij een Honda Insight uit 2009 zijn er een aantal waarschuwingen aanwezig op het instrumentenpaneel. Er wordt een waarschuwing voor de IMA (Integrated Motor Assist, een ingebouwd systeem dat de motor assisteert) en een afbeelding van de 12V-accu werden weergegeven terwijl het contact aan staat. De klant gaf aan dat de motor bij het starten langzamer klinkt dan normaal, omdat hij normaal gesproken direct start.

Eerste observaties

Zoals verwacht zijn de waarschuwingen er wanneer we het contact inschakelen. Bij het starten klinkt de motor als een traditionele benzinemotor. Honda heeft iets slims gedaan door, in tegenstelling tot sommige hybrides, ook een 12V startmotor te monteren. Normaal gesproken zou de motorgenerator de motor starten, wat vrijwel onmiddellijk zou gebeuren. Dit bevestigt de informatie van de klant dat de motor langzamer start.

Foutcodes en technische informatie

Vervolgens wordt de auto op eventuele foutcodes uitgelezen. Terwijl de scantool een globale controle uitvoert, valt het me op dat de accuspanning 11,9V is met draaiende motor. Omdat dit een hybride is, is er geen dynamo waarbij een DC/DC-omvormer de hoogspanning van de accu omlaag brengt naar ongeveer 14V om de 12V-accu op te laden. Nog een stukje van de puzzel.

De aanwezige foutcodes zijn:

P1634 - Motor Power Inverter (MPI) Signal Circuit Malfunction

P1448 - Intelligent Power Unit (IPU) Module Fan Problem

Volgens de technische informatie en het stroomdiagram voor de bovenstaande foutcodes, geeft P1448 aan dat als P1364 aanwezig is, deze eerst moet worden opgelost. De uitgebreide informatie, geeft maar liefst 63 mogelijke stappen naar de foutcode aan. Ook moet het hoogspanningscircuit worden uitgeschakeld om bij de connectoren te komen.

Meten met de PicoScope tijdens de actieve test.

Actieve test en stroomanalyse

Met de scantool kan een actieve test voor de IPU-koelventilator worden uitgevoerd, echter lukt het niet om deze te voltooien. In het stroomschema wordt geadviseerd om zekering 53 te zoeken in de zekeringkast onder het dashboard. Deze is inderdaad doorgebrand.

Het stroomschema vraagt om de kortsluiting naar de massa tussen de IPU-ventilatormodule of de MPI-module te repareren. Terecht of onterecht besluiten we tegen het stroomschema in te kiezen voor een herinstelbare 5A-zekering. Bij een kortsluiting in een van beide circuits zou de zekering met de laagste stroomsterkte onmiddellijk springen. Met de zekering op zijn plaats en het contact ingeschakeld, bleef de zekering staan. Bij het starten van de motor wordt nu de motorgenerator gebruikt en niet de 12V-startmotor en we kunnen de accuspanning zien op 14V, wat aangeeft dat de DC/DC-omvormer nu doet wat hij moest doen. We begrijpen en waarderen waarom er stroomdiagrammen zijn, maar soms sturen ze je in een richting die technisch niet verkeerd is, maar er is vaak een efficiëntere manier.

De volgende stap is om de test met de IPU-koelventilator te herhalen, die mislukte met de doorgebrande zekering. Hierdoor sloeg de zekering door, waardoor de waarschuwingslampjes op het instrumentenpaneel verschenen en de DTC's werden geregistreerd. Iets wijst in de richting van de IPU-ventilator ter ondersteuning van de DTC P1448.

Onderzoek naar de IPU-koelventilator

We verwijderen het achterste compartiment om bij de ventilator te komen en maken van de gelegenheid gebruik om de PiscoScope oscilloscoop aan te sluiten om te zien wat er gebeurt tijdens de actieve test. Met behulp van de universele breakout leads worden alle 4 de klemmen losgekoppeld, zodat we kunnen zien wat er op elke klem aanwezig was. Nadat de massa op pin 4 is gevonden, wordt deze omgewisseld voor een stroomtang rond de zekering 53 verlenging met de herinstelbare zekering.

Zodra de ventilator wordt geactiveerd, wordt de voedingsspanning in kanaal A (blauw) pulserend naar beneden getrokken. Dat is niet goed.

Als we naar de golfvorm kijken, zien we dat er een aantal duidelijke problemen zijn wanneer de ventilator wordt geactiveerd. Om te beginnen wordt de voedingsspanning op kanaal A in het blauw met tussenpozen omlaag getrokken. Tegelijkertijd zien we dat de stroom omhoog springt naar 33 A. Dit is meer dan genoeg om een zekering van 10 A op te blazen, maar wat interessant is, is dat door de gepulseerde aard de zekering intact blijft. Pas wanneer de stroom constant te hoog wordt, zien we de voeding dalen met een interessante terugkeer naar 0 V. Dit zou erop kunnen wijzen dat er tegelijkertijd iets ontlaadt, of dat we effecten zien van de MPI-module waarmee hij ook verbonden is.

Hoe dan ook is er voldoende bewijs dat de IPU-koelventilator te veel stroom trekt wanneer deze wordt geactiveerd, waardoor de zekering van 10 A voor dat circuit springt. Dit zorgt er op zijn beurt voor dat de MPU zijn ontstekingsspanning verliest, waardoor de DC/DC converter en alle andere hoogspanningscomponenten worden uitgeschakeld.

De volgende stap is het bestellen van een nieuwe IPU-koelventilator. Terwijl de motor onderweg is, besluiten we de module te openen om te zien wat het probleem heeft kunnen veroorzaken. Bij het openen van de achterkant was duidelijk te zien dat we te maken hebben met een borstelloze 3-fasenmotor, daarom pakten we de MT03A milliohm- en motortester erbij om te kijken of er een fasekortsluiting was.

Met een Pico tester meten we dat alle fasen rond de 80 Ohm zijn.

We kunnen zien dat alle fasen rond 80 mOhm zijn. Indien er een fase kortgesloten was, zouden we enige onbalans tussen de fasen hebben verwacht. Het probleem moet dus ergens op de printplaat zitten, misschien in het aandrijfcircuit. We zouden kunnen kijken of we de printplaat van de motor kunnen verwijderen, maar dan moeten de fasen van de printplaat worden gedesoldeerd voordat we deze kunnen verwijderen. Het is heel goed mogelijk dat een van de MOSFETS (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) het heeft begeven, waardoor er kortsluiting is ontstaan.

De reparatie

Toen de nieuwe motor binnenkwam, hebben we een snelle test uitgevoerd op de wikkelingen om er zeker van te zijn dat alles goed was voordat we de motor in de auto plaatsten. Alle fasen bevonden zich in de 80 mOhm, wat enige zekerheid gaf bij het terugplaatsen in de auto.

Dezelfde opstelling wordt uitgevoerd met de herinstelbare zekering en de scantool aangesloten om een actieve test uit te voeren. Deze keer wordt de actieve test voltooid en hebben we niet langer de piek van 33 A, terwijl de stroom pas echt rond de 3 A komt tijdens de hogesnelheidstest.

De scantool doorloopt eigenlijk 3 verschillende snelheden; laag, medium en hoog. Door de tijdbasis te wijzigen kunnen we ze alle 3 op één scherm zien. Door een frequentie-wiskundekanaal toe te voegen aan kanaal B, de ventilatorsnelheid output, kunnen we de verschillende veranderingen in snelheid zien. Toen de codes waren gewist, de juiste 10A-zekering was gemonteerd en de 12V-accu correct oplaadde op 14V, was alles in orde met het voertuig. Het gebruik van een oscilloscoop, zoals de PicoScope, om diagnoses te onderbouwen, zal bijdragen aan het opbouwen van vertrouwen tussen de werkplaats en de klant. Meten is tenslotte weten!