連云港/徐進浩
2011年新君越發動機報P2138故障碼
連云港/徐進浩
車型:2011年新君越,配置2.0T發動機。
VIN:LSGGF53F1BH××××××。
故障現象:發動機故障燈、ESC燈亮,儀表信息中心提示請檢修ESC,發動機動力下降。
故障診斷:使用診斷儀GDS2讀取發動機控制模塊故障碼為P2138加速踏板位置(APP)傳感器1-2不合理。在維修之前先了解一下該車型的節氣門執行器控制系統,控制框圖如圖1所示。

圖1 節氣門控制框圖
發動機控制模塊(ECM)是節氣門執行器控制(TAC)系統的控制中心,發動機控制模塊根據加速踏板位置傳感器的輸入確定駕駛員的意圖,然后根據節氣門位置傳感器的輸入計算相應的節氣門響應量。發動機控制模塊通過向節氣門執行器電機提供脈寬調制電壓,以實現節氣門定位。節氣門在兩個方向都受彈簧負載,默認位置為微開。發動機控制模塊檢測到節氣門執行器控制系統故障時,發動機控制模塊可進入降低發動機功率模式。
加速踏板總成包括兩個加速踏板位置(APP)傳感器。加速踏板位置傳感器安裝在踏板總成上且不可維修。加速踏板位置傳感器提供一個隨加速踏板位置而變的信號電壓。發動機控制模塊(ECM)向每個加速踏板位置傳感器提供獨立的5V參考電壓和低電平參考電壓電路。
A P P 1、A P P 2在開度從0%~100%之間變化,當踩下加速踏板后,加速踏板位置傳感器1信號電壓提高,即從靜止位置時的約 1.0V提高至完全踩下踏板時的約 4.10V。在踩下加速踏板時,加速踏板位置傳感器2信號電壓提高,即從靜止位置時的約 0.49V提高至完全踩下加速踏板時的約 2.04V。加速踏板位置傳感器1信號電壓和2信號電壓之間的關系呈近2倍的關系。
圖2是APP1、APP2、TPS1、TPS2在開度從0%~100%之間的變化,開度與信號電壓之間的對應關系:

圖2 節氣門開度與信號電壓關系
◆開度:0%~100%
◆APP1:1.00V~4.10V
◆APP2∶ 0.49V ~ 2.04V
◆TPS1∶ 4.29V ~ 0.80V
◆TPS2∶ 0.67V ~ 4.16V
節氣門執行器控制電路簡圖,如圖3所示。
下面我們再看看,發動機控制模塊設置P2138故障碼的條件:
◆當松開加速踏板時,發動機控制模塊檢測到加速踏板位置傳感器1和計算的怠速范圍之間的電壓差高于0.25V
◆當松開加速踏板時,發動機控制模塊檢測到加速踏板位置傳感器2和計算的怠速范圍之間的電壓差高于0.31V
◆當部分踩下加速踏板時,發動機控制模塊檢測到加速踏板位置傳感器1和2之間的電壓差高于0.31V
◆當完全踩下加速踏板時,發動機控制模塊檢測到加速踏板位置傳感器1和2之間的電壓差高于1.70V
◆當加速加速踏板位置傳感器1的電壓高1.17V時,發動機控制模塊檢測到加速踏板位置傳感器1和2之間的電壓差高于0.04V
◆上述任何狀況出現 1s以上或累計達 10s
使用診斷儀GDS2追蹤發動機數據流中加速踏板位置傳感器1和2信號電壓曲線圖(如圖4所示)發現:故障發生時加速踏板位置傳感器1信號電壓和2信號電壓差值不呈倍數關系,加速踏板位置傳感器2信號電壓跳躍變化極不穩定。

圖3 節氣門執行器控制電路

圖4 加速踏板位置傳感器信號電壓曲線圖
萬用表檢測加速踏板位置傳感器2信號到發動機控制模塊之間端對端的電阻0.4Ω 正常,線路電阻正常,信號電壓為何異常?分析認為靜態線路電阻正常,但是發動機運轉和車輛運行時震動且與溫度的變化對線路的影響也很大,在震動和溫度的作用下線路虛接會加劇。嘗試用跨接線跨接信號2到ECM插頭這段線路(如圖5所示),試車故障未再現,確認故障原因是該段線路引起的。
加速踏板位置傳感器信號2線路接觸不良,對加速踏板和ECM之間連接器插頭對應的針腳進行處理并打導電膠后試車,故障排除。

圖5 發動機控制系統電路
故障總結:通過診斷儀GDS2讀取故障碼鎖定故障范圍,按照故障碼的維修導向,在充分了解傳感器信號之間的關系后,利用診斷儀GDS2的數據追蹤功能,通過數據回放線形圖發現信號1和信號2之間異常的對應關系,從而快速鎖定故障點是信號2電壓異常。利用萬用表檢測線路通斷和跨接線輔助診斷線路,從而快速地找到故障原因。另外,如果懷疑電路中電阻過大或者間歇性虛接故障,除了用跨接線輔助診斷還可以測試 5V參考電壓電路的電流輸出,加速踏板位置傳感器1當前電流輸出應大于80mA,加速踏板位置傳感器2當前電流輸出應大于50mA。