廣東/梁昌凡
一輛2013年2月產帝豪EC8轎車,VIN:LB37954ZXDJ××××××,行駛里程66116km,配置JLD-4G20發動機和自動變速器,進廠維修異響故障,在試車時急制動,感覺制動疲軟,且動力欠佳,與車主溝通后,車主承認該車確實第一腳制動效果不大,需第二腳制動。
故障診斷:再詳細向車主了解,該車購車到現在5年時間才行駛6.6萬千米。制動系統并無維修過,初步檢查發現前后制動片厚度都還可以,制動系統并無漏油現象,管路也無明顯的老化現象。但經檢測,制動油含水量過大,建議車主先更換制動油,再進一步處理。用“真空法”更換制動油后,制動效果并無明顯改善,仍然是制動疲軟,60km/h時一腳制動到底,車輪不會抱死,ABS不介入工作,表明制動效果仍然非常差。制動無法抱“死”(即達到ABS介入的效果)。制動系統的工作簡要途徑是:踩下制動踏板→制動總泵在助力真空泵的輔助下把制動油壓往制動管→ABS泵→分配到四條制動硬管、軟管→四輪制動分泵→傳遞到4個輪的制動片→壓緊四輪制動盤(或鼓)→制動皮制動碟摩擦制動→達到相應的制動效果。那么影響制動效果的因素有:①真空助力泵及制動真空單向閥;②制動總泵;③制動油(已經排除);④ABS泵機械故障;⑤制動軟管老化膨脹或者制動硬管變形;⑥制動分泵不能按制動片厚度保持位置回縮太多;⑦制動系統泄漏(已經排除);⑧制動皮或者制動碟太硬(相互之間摩擦系數太小);⑨其他問題(如制動分泵定位銷不靈活、制動分泵固定角度等)。在這些原因里,一個一個去排除或者驗證。本著從易到難,從簡到繁的原則,首先查發動機ECU里面數據流,怠速無其他用電器負荷,進氣壓力為33kPa左右,開大燈約35kPa,再開空調為51kPa左右,均正常,熄火后正常可以踩下兩腳制動比較輕松,暫時排除①;分別用大力鉗鉗住任一制動分泵的油管,踩下制動踏板感覺有改善,但不明顯(這需要相當的經驗),暫時排除⑤⑥;觀察制動時刻制動總泵制動油液面,在踩下制動踏板時稍上升。這個現象,是不是正常,未知。做這么多檢查后,余下了②制動總泵、④ABS泵機械故障、⑧制動皮或者制動碟太硬(相互之間摩擦系數太小)及⑨其他問題(如制動分泵定位銷不靈活、制動分泵固定角度等)四個大方向。

┃圖271 新舊制動總泵
拆下四個輪的制動分泵,檢查分泵支架與固定分泵的銷,活動正常無阻,安裝位置正確無偏差。檢查制動碟與制動片,目測制動片整體比較硬(制動片磨到有少許亮光),前碟靠近軸芯與制動片接觸的地方稍有點藍色,證實制動碟與制動片之間的摩擦系數較小,但是制動片沒有在制動碟上磨出明顯的深痕。到此,基本排除了⑨的原因。但是ABS泵機械有無故障呢?我們用邏輯判斷法,如果ABS泵有機械故障(油道內部有堵塞或者類似情況),則某個輪子的制動效果與對輪相比會有明顯的區別,這可以表現在兩個方面:(1)制動效果弱的輪的制動皮在經過長時間的磨損后,與同軸對輪相比,肯定明顯厚(車主自述該車自購車后行駛6萬多千米未更換制動片,而制動效果一直感覺不好),而我們對比觀察前、后輪的制動片,左右輪對比,沒有明顯的區別。(2)制動弱的輪的制動效果差,行駛一段距離后該輪轂的溫度我們用手背就可以感覺出區別。我們試車約10km,其間不同車速,盡可能多的踩下制動踏板,而后停車馬上用手背檢查對比左前輪與右前輪的輪轂表面溫度、對比左后輪與右后輪的輪轂表面溫度,結果發現沒有明顯的區別,基本可以排除④。雖然已經證實了制動片與制動碟之間的摩擦系數相對小,但是制動總泵在此故障中作用可能更大。熄火,用大力鉗鉗某個輪的制動軟管,用力踩下制動踏板三四下,直到踩不下去,用一定力度保持住,然后啟動發動機,發現啟動發動機后制動踏板下沉許多,此時再松開大力鉗,結果發現制動踏板再次下沉的距離相當短,證實制動總泵有問題。于是制定維修方案:更換制動總泵(如圖271所示),如果效果還達不到剎死(ABS工作)的效果,再更換前后制動片。
幸運的是,更換制動總泵、正確排空后,試車,在60km/h的時候一腳踩下制動踏板到底并保持,明顯感覺到ABS泵介入工作的聲音與動作。
至于加速無力的故障,經與車主溝通了解,購車以來,汽車的動力系統從未做過任何的維修與保養,除了更換機油保養外。通過觀察進氣壓力傳感器的數據流,得知三元催化并無問題,進一步檢查火花塞發現其早就到了要更換的時候了(如圖272所示),經更換火花塞、清洗節氣門并匹配后加速性能大幅度提高。

┃圖272 已經嚴重老化的火花塞
故障排除:更換制動總泵后解決制動軟的故障;更換火花塞、清洗匹配節氣門后解決加速無力故障。
故障總結:(1)任何故障診斷都應該遵循從簡到繁,從易到難的維修步驟去診斷。本案例先從不用拆裝任何部件的查看數據流、制動系統外觀檢查開始,而后才做需要拆檢東西的步驟。(2)診斷到一定程度,需要進行邏輯判斷,本案例用邏輯判斷排除ABS泵機械故障。(3)像制動軟這種“軟”故障(所謂軟故障,因為它在特定的環境里沒有達到某個預期的結果。本案例是一腳制動到底,制動分泵提供的制動力不足以抱死車輪,即不能引起ABS介入制動工作,而正常車在一定速度急剎并保持制動踏板壓力的時候ABS泵都會正常介入工作),由于涉及可能原因多,必須先弄明白系統的工作原理,把可能的原因全部列出來,然后一個一個去排除或者確認是否是某個原因引起的,在換件前需進行相當程度的診斷,且在診斷方面需要相當的經驗與邏輯推斷能力,否則更換很多配件都不能夠解決問題。
一輛2 0 0 8 年產的豐田威馳轎車,配置1.6 L 發動機,V I N:LFMAP92A480××××××,行駛里程:126299km。前段時間在我廠保養維修:更換火花塞、機油、制動油、空調壓縮機、清洗節氣門,行駛三天后出現加速無力故障現象,經斷缸對比得知2缸失火。對調1、2缸點火線圈后再拔下1缸的點火線圈插頭,當前1缸失火(裝原2缸的點火線圈),確認為原2缸點火線圈故障。更換點火線圈后故障解決。10天后車主再次來電說車很震,且怠速非常高,有時達到2000r/min左右,很久才降到1400r/min左右。一段時間后剛好本人經過車主住處附近,就順便電話問詢其車故障有無維修好,客人說沒有維修,儀表右上角的發動機故障燈并未點亮,由于客人離我廠有點距離,就近在兩個維修廠檢查過,均說為機腳膠問題,需要更換。一個廠說需更換右上機腳膠,費用為300多元,另外一個廠說要更換三個機腳膠,費用為1000多元,由于客人對于維修費用敏感,沒有維修。
故障診斷:由于臨時經過,本人手頭上無任何相關的診斷儀器(比如說故障診斷儀)與工具,但相信能夠找出問題點(是否能夠維修看情況而定)。看到故障車后,著車,此時確實故障燈沒有點亮,但怠速在1500r/min左右,空負載時,試著踩下加速踏板,結果感覺動力正常(無明顯的動力不足現象),此時只是怠速高,發動機在無負載的時候也不震(確認機腳膠并無故障)。難道是哪里漏氣?試著點燃一根香煙,在風扇不轉的情況下分別多次吹到進氣管、進氣歧管附近,煙氣無顯示被吸走現象,初步證實無大的漏氣現象。難道是空氣流量數據有問題?試圖拔下空氣流量傳感器的插頭再打火,結果發動機啟動后馬上熄火,再次啟動車輛,這次雖然沒有熄火但是發動機怠速仍為1200r/min以上,此時發動機故障燈點亮。插回空氣流量傳感器插頭后啟動發動機,試圖掛上D擋,此時發動機震動較大,開啟空調后,震動更大。在開著空調與大燈的情況下,掛N擋原地快速深踩下加速踏板,結果有明顯的動力不足現象,證實仍為點火系統故障(總結會說為何這么快就能夠確定為點火系統故障而非其他方面故障)。再次用斷缸法檢測,分別斷開第1、2、3、4缸的點火線圈插頭,結果顯示斷開第1缸點火線圈的時候,發動機怠速變化非常小,確實為1缸點火線圈故障(非之前更換點火線圈),于是與客人馬上去就近的汽配市場購買了一只點火線圈,找配件商借用工具更換了1缸損壞的點火線圈后,啟動車輛,再次試無任何負載空加速、開空調與大燈加速,憑感覺動力正常,但怠速卻與動力不足時一樣高,仍然為1500r/min左右,絲毫沒有改變。斷開蓄電池負極等3分鐘后裝上再次啟動發動機,但空載怠速仍沒有回落到正常的700r/min左右,拆下發動機艙保險盒里面電子節氣門的1個保險絲、發動機控制單元的2個保險絲,約8分鐘后裝回,再次啟動發動機,怠速仍然在約1200r/min左右,此時掛D擋,怠速回落到900r/min左右,開空調再回落到約800r/min左右,但一旦關閉空調開關,怠速升高到1000r/min以上,把擋位從D擋移到P或者N擋,怠速再升回1500r/min左右(如圖273所示)。正常怠速應該為800r/min左右,如圖274所示。此時,再次憑經驗仔細檢查了進氣各系統的部位(沒有拆任何東西),卻沒有發現明顯的漏氣現象。此時大膽推斷,該車需路試學習才能夠完成怠速回落正常700r/min的正常范圍(原因總結提及)。路試約9千米,其間猛地加速、制動。怠速回落到正常的范圍,且在開空調的時候,怠速升高約50r/min;開空調的情況下,關掉空調約半秒后,怠速下落約50r/min(其間轉速不會升高),再次證實進氣系統沒有漏氣。

┃圖273 怠速達到1500r/min左右

┃圖274 正常怠速800r/min左右(開空調情況下)
故障排除:更換損壞的點火線圈后,解決車輛動力故障引起的震動;路試怠速回落到正常的范圍。
故障總結:(1)此車經兩個維修廠檢測,診斷均為機腳膠問題。經詢問車主,車主說,兩個維修廠均用故障診斷儀檢測電路后發現發動機ECU里面并無故障碼,診斷為機腳膠故障。不得不說,在汽修行業里,真正有技術含量的廠與真正有經驗的維修人員并不多。點火線圈失火工作不良導致的失火,尤其是只有在一定負荷下才會體現出來的失火故障現象,但發動機故障燈未點亮,只有拔了點火線圈的引起失火才會觸發發動機故障燈(故障燈控制策略問題),而一般的維修人員只會根據發動機故障燈、用故障診斷儀來確定發動機電控是否有故障。(2)值得一提的是,該車失火會導致怠速高(掛擋之前),而非一般怠速不穩,在維修經歷中少見,但可以從這方面去考量:失火之初,掛擋的時候發動機轉速過低,發動機ECU為了保證掛擋時的轉速不會過低,故而把怠速提高,以適應掛擋后的怠速數據。(3)至于為什么能夠快速確定只是點火線圈故障而非噴油或者供氣等方面故障,以及快速確定可以通過路試學習使怠速回到正常范圍,是基于不久前我們對該車進行了充分、徹底的檢查,知道缸壓、噴油器、進氣等方面并無問題,故而能夠進行相應的邏輯推斷,準確、快速鎖定故障并解決故障。(4)此車故障對于真正懂工作原理、檢測方法的師傅來說并不難,只是有些故障現象并不常見,只要我們對各款車系各個時候的控制策略了解,也不難解決問題。(5)電子元件都有一個正常的工作年限,對于類似本案例點火線圈故障,往往是電子元件到了工作年限,如果單個更換,可能會接二連三的一個接一個出現故障,也屬正常現象。如果我們第一次更換的時候,跟客人提出要同時更換4個點火線圈,并解釋原因,即使客人當時并不同意更換所有點火線圈,也是預防以后出現類似問題,也有利于加強客人的信任和對我們技術的認同。(6)在我們之前接觸到的豐田車系手動匹配節氣門(怠速)的時候,通常有兩個方法:一是斷開蓄電池負極幾分鐘再裝上,二是拔下電子節氣門以及發動機ECU的供電保險絲幾分鐘后裝回,但此車用這兩種方法均不能奏效,而需要路試學習方能夠完成。