基于波形及數據流分析排查雅閣怠速游車故障

◆文/廣東 傅千里

對無故障碼(DTC)的電控系統進行故障排除時，運用“數據流”功能進行故障分析可準確發現故障部位，避免盲目拆卸而造成損失，提高故障診斷的正確率。本文通過對一例2003款雅閣怠速游車故障的分析，為讀者詳細講解基于波形及數據流分析排查怠速游車的故障。

故障現象

一輛2003款雅閣汽車，配備CM5發動機，車主報修該車怠速游車，在熱車時更加明顯，游車時轉速范圍為650～850r/min。車主反映此故障是車輛涉水后一段時間出現的，更換了大量部件后故障依舊。

故障診斷與排除

首先進行游車故障分析，在穩定的怠速工況下，應該表現為進氣量、噴油量、點火提前角、發動機的附加負載(用電量變化引起交流發電機的發電量進而引起磁化率變化、空調系統頻繁動作)等相對穩定，如果以上參數不穩定，就會引起游車的癥狀。所以應該首先分析進氣量、噴油量以及點火提前角的變化。

傳感器、執行器信號電壓以及其他控制內容都會在波形中有相符的顏色與之相對應，方便觀察分析，進氣壓力數據檢查數據波形分析如圖1所示。通過幾個參數進行組合分析時可知，進氣量和其他參數都在正常范圍內。

點火提前角檢查如圖2所示，可看出發動機在怠速工況下轉速時高時低，有游車癥狀。

交流發電機檢查如圖3所示，可見交流發電機磁化率、發電量正常，車身電器負載用電量也正常。單位磁場強度H在單位磁體中所感生的磁化強度M，磁化強度與磁場強度的比值稱為磁化率(M/H=X)，X越大，物質越易被磁化，反之則難被磁化。磁化強度隨磁場強度變化的曲線稱為磁化曲線，是磁場單一磁化方向，磁場不斷增大。磁場強度與發電機的發電量成比例關系。通過圖3可以得知汽車發電機的發電量，而發電量和發動機轉速有關，可以判斷發動機轉速的波動范圍。在診斷過程中使用的是本田車系專用檢測系統HDS，所以磁化率經過處理得出的是一個比例值。

接著進行噴油量檢查，通過圖4數據分析，噴油脈寬有規律性地變化表明噴油量也隨之變化。

噴油脈寬受ST(短期燃油調整)控制，需要觀察ST的變化，如圖5所示。所標示曲線為ST(短期燃油調整)，可以看出燃油調整有規律地變化。通過圖5的波形和數據，可以看見ST頻繁變化，而ST短期燃油調整是根據A/F空燃比傳感器和HO2S氧傳感器閉環反饋信號調整的，所以要分別觀察A/F傳感器和HO2S傳感器的數據波形反饋信號是否正常。

A/F空燃比傳感器檢查如圖6所示，A/F空燃比傳感器輸出信號電流不正常，空燃比傳感器數值變化范圍已經達到-2.51～3.5m A，與正常輸出信號電流-1～+1m A比較，已經遠遠超出正常范圍，看來此故障就是由于A/F空燃比傳感器引起的，此外還觀察分析HO2S傳感器的信號電壓以及波形。

如圖7所示，HO2S輸出信號電壓也不正常。此時HO2S的信號電壓變化幅度與正常怠速、熱車工況下HO2S的電壓變化幅度不相符，正常情況下HO2S輸出信號電壓的曲線響應性是較為緩慢的。但考慮到HO2S的信號電壓會受到A/F空燃比傳感器工作正常與否的影響。所以決定先更換A/F空燃比傳感器，觀察運行情況，故障現象消失。

維修小結

此車故障的出現是空燃比在電控發動機在自動控制過程中發生了變化產生的，PCM先是按照一個偏離的A/F空燃比傳感器信號進行控制，然后不斷地對前一個短時燃油噴射進行修正，導致“轉速循環”也就是游車的出現(圖8)。

由傳感器特性發生變化而引起的故障，結合數據流與波形分析的特殊優勢，在檢修時候才能更加準確地排除故障。因此，在電控汽車的故障診斷中，使用故障碼功能的同時，我們要積極利用數據流功能，增強波形的綜合分析能力。