陳友鵬

摘要:發動機電子控制系統是汽油發動機重要的組成部分,主要包括電子燃油噴射系統、電控點火系統等幾個主要系統,各系統之間的運行與狀態對發動機的性能有著決定性的影響。
關鍵詞:無法起動;“HOLD”閃亮;P0337;P0726
1.故障現象
一輛行駛里程約1.6萬公里2012年2月產的別克凱越1.6L轎車,車主反映:該車發動機平時起動沒問題,但行駛約1小時后發動機不不能起動,不能起動后故障指示燈“HOLD”閃亮,清除故障后故障現象依然存在,車輛停止約2小時后再次起動能正常起動,但行駛約1小時后,該故障又會出現,希望維修人員能幫他解決這種故障,保證車輛的正常運行。
2故障診斷
接到該車后,在對發動機各系統進行初步檢查,確定各系統線路連接線路狀態良好,各系統外部狀況良好的情況下,使用解碼器進行故障碼的查詢與讀取,通過檢測,發現存在二個故障碼,P0337(曲軸位置傳感器無信號)與P0726(發動機轉速輸入電路故障)。
3原理分析
3.1曲軸位置傳感器安裝位置與形狀
因通過讀取故障碼顯示,該車出現無法起動故障現象主要與曲軸信號有關,下面我們來分析下曲軸位置傳感器的工作原理。曲軸位置傳感器在發動機上的安裝位置如圖1所示。凱越發動機曲軸位置傳感器是一種可變磁阻傳感器,一般安裝于發動機機體與飛輪結合部位機體上上的曲軸安裝處,形狀如圖2所示,用一個螺栓固定。
3.2曲軸位置(CKP)傳感器工作原理
曲軸位置(CKP,以下統稱CKP)傳感器產生的信號可幫助發動機ECU用來計算發動機轉速與曲軸的角度位置。ECU需要此信息計算發動機起動或運行時在各種條件下的點火正時,燃油注入定時和燃油量,如果CKP傳感器信號丟失,汽車將無法噴油或無法點火而無法運行。CKP傳感器為可變磁阻傳感器,其工作情況如圖3所示,傳感器通過線束向ECU提供模擬電壓輸出(相對于目標輪上目標的速度和位置),從而產生可以被ECU讀取的輸出電壓,如圖3所示,當目標的兩極之間的間隙通過傳感器頂端時,傳感器內部的磁性焊劑中斷并將導致輸出電壓發生變化,而目標輪上的目標間隔定距將以每10度一個孔的比率進行。當曲軸位于TDC(一缸點火位置,也就是上止點),CKP傳感器伴RTCC55度位置。這時“缺失”的齒位分別是CKP傳感器前的80度、110度、260度、和300度。
這里需要提醒的是,ECU使用單獨來自CKP傳感器的信號是無法確定發動機四個沖程的確切位置的,必須參考CMP傳感器的信號以獲得精確的點火正時,與CKP傳感器一樣,CMP傳感器也是同樣向ECU提供相關信號,使ECU與起動、運行條件下的燃油與注入點火同步,從而保證發動機的順利運轉。
4故障分析
4.1P0337(CKP傳感器無信號)故障碼分析
別克凱越發動機ECU通過CKP傳感器檢測曲軸的位置與轉速。CKP傳感器信號輪的齒頂與凹槽均勻分為60等分,其中有兩個連續的缺齒,作為曲軸位置參考標記。曲軸每旋轉360度,產生58個曲軸脈沖信號(60-2,稱58X),ECU內相關模塊連續監視CKP信號并與接收到的CMP信號脈沖相比較。如果發動機運轉時,ECU沒有收到CKP的基準脈沖,則設置故障碼P0337。
發動機在運行過程中出現故障碼的條件是
(1)發動機運轉時沒有收到58X信號。(2)出現CKP傳感器錯誤信號(P0341)和CKP傳感器無信號(P0342)。(3)電壓降變化超過0.5v,進氣管內真空度壓力變化超過0.05 kPa。(4)連續5次以上沒有收到58X基準脈沖信號。(5)發動機故障指示閃亮。(6)發動機ECU記錄診斷失敗時的工作狀況。這些信息將保存在凍結故障狀態和故障記錄緩存中。(7)原故障解決后沒有清除保留下來的故障碼。
故障指示燈熄滅或故障碼清除達到的條件
(1)發動機運行過程中,ECU如果在連續的4個點火循環中診斷為無故障,則故障指示燈將熄滅。(2)發動機運行過程中,超過40個連續預熱循環未出現故障碼,原故障碼自動清除。(3)借助解碼器清除故障碼。(4)拔下發動機電控系統保險斷電10s以上。
4.2 P0726(發動機轉速輸入電路故障)故障碼分析
發動機ECU和變速器TCM通過CAN總線通信,發動機NE(轉速)信號是通過CAN總線傳輸的。
運行過程中出現故障碼的條件是:
(1)自動變速器處于D位。(2)發動機NE超過7000r/min。(3)電控系統電壓超過8.5V。(4)發動機處于運行中。(5)CAN傳輸導線短路或斷路。(6)變速器TCM或發動機ECU故障。(7)當液力變矩器蝸輪軸轉速超過1500r/min時,發動機NE比400r/min低。
當以上條件發生時,將會出現故障碼且故障指示燈“HOLD”閃亮。
運行過程中出現故障碼的同時還會進行如下操作:
(1)“HOLD”燈閃亮。(2)變速器TCM將記錄診斷失敗時的狀況,這—信息將保存在“故障記錄”緩存中。(3)變速器進^直急模式,鎖定為4檔。(4)鎖止離合器打開。
5結語
因為故障現象為正常情況下起動沒有問題,運行一段時間后發動機自動熄火后才出現無法起動的現象,在作一系例的初步檢查后,結合故障原理與現象分析,我們將故障原因重點放在曲軸位置傳感器上,因為曲軸位置(CKP)傳感器是一個磁阻式傳感器,斷開曲軸位置(CKP)傳感器的線束插頭,測量電阻值可以看出,曲軸位置傳感器在冷車狀態時,電阻值為正常值,但熱車以后,電阻值變得不穩定,這種現象正好符合發動機出現故障現象相吻合,在更換曲軸位置傳感器后,起動發動機試車,故障得到排除。