裴苗苗
(粵海汽車維修裝飾,河南新鄉 453000)
一輛2014款1.8TSI邁騰B7L,在行駛了10×104km后,能夠正常啟動發動機,但怠速運轉時發動機抖動,儀表板上的EPC故障指示燈、發動機故障指示燈均異常點亮,加速時發動機轉速不超過3 000 r/min。
(1)借助診斷儀和自診斷功能進行初步分析,用SDT929診斷儀讀取“01發動機控制單元”,讀出以下故障代碼:
2.1.1“00400,燃油油軌壓力傳感器電路,電氣故障”。
2.1.2“00291,節氣門/踏板位置傳感器/開關A高電平輸入,靜態”。
2.1.3“00547,節氣門/踏板位置傳感器/開關B高電平輸入,靜態”。
讀出后嘗試清除以上故障代碼,故障碼無法清除。
(2)根據故障代碼和自診斷功能,分析可能出現故障原因。借助診斷儀讀取出以上故障代碼,并且無法清除。通過分析汽車自診斷功能及邁騰電路圖,說明發動機控制單元J623接收到的信號不符合邏輯。
出現“00400,燃油油軌壓力傳感器電路,電氣故障”故障代碼可能的故障原因有:發動機控制單元J623控制故障;燃油供給系統故障;燃油油軌壓力監測故障。
出現“00291,節氣門/踏板位置傳感器/開關A高電平輸入,靜態”、“00547,節氣門/踏板位置傳感器/開關B高電平輸入,靜態”故障代碼可能的故障原因有:發動機控制單元J623控制故障;節氣門位置傳感器故障;發動機控制單元J623到節氣門位置傳感器之間的控制線路故障。
由于以上3個故障代碼指向了2個故障范圍(燃油系統和節氣門),又由于其系統不同,無法同時排除,所以先排除“00400,燃油油軌壓力傳感器電路,電氣故障”的故障代碼,后排除“00291,節氣門/踏板位置傳感器/開關A高電平輸入,靜態”“00547,節氣門/踏板位置傳感器/開關B高電平輸入,靜態”的故障代碼。
燃油系統油軌內的壓力保持恒定對汽車發動機減少排放、降低噪聲和提高功率有重要影響。燃油壓力傳感器G247的核心就是一個鋼膜,在鋼膜上鍍有應變電阻。要測的燃油壓力經壓力接口作用到鋼膜的一側時,由于鋼膜彎曲,就引起應變電阻的阻值發生變化,從而感知燃油壓力。燃油壓力傳感器G247安裝在油軌上,能測量高達20 MPa的壓力,測量誤差小于2%。燃油壓力傳感器如圖1所示。

圖1 燃油壓力傳感器
燃油壓力傳感器G247安裝位置如圖2所示。

圖2 燃油壓力傳感器G247安裝位置
燃油壓力傳感器G247電路如圖3所示。

圖3 燃油壓力傳感器G247電路圖
電路圖走向。燃油壓力傳感器G247的T3br/3#端子為正極端子,電壓5 V,由發動機控制單元J623供電。T3br/1#端子為負極端子,電壓0 V,通過發動機控制單元J623接地。T3br/2#端子為信號端子,向發動機控制單元J623輸出0~5 V電壓信號。
控制邏輯。燃油壓力傳感器G247的T3br/3#、T3br/1#端子通過發動機控制單元J623的T60/29#端子和T60/13#端子供電。燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子向發動機控制單元J623輸出0~5 V電壓信號。J623由此來判斷燃油壓力的高低。圖4為燃油壓力傳感器G247的特性曲線。

圖4 燃油壓力傳感器G247的特性曲線
發動機控制單元J623通過占空比信號及油門踏板位置來控制節氣門電機G186,再由節氣門位置傳感器G188、G187來向發動機控制單元J623確定氣門開度的大小。控制原理見圖5。

圖5 控制原理圖
節氣門位置傳感器G188、G187的安裝位置如圖6所示。

圖6 節氣門位置傳感器G188、G187的安裝位置
節氣門位置傳感器G188、G187電路如圖7所示。

圖7 節氣門位置傳感器G188,G187電路圖
電路圖走向。節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/2#端子為傳感器正極線。節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子為傳感器負極線。節氣門位置傳感器G187的T6as/1#端子和G188的T6as/4#端子均為傳感器信號端子。
控制邏輯。G187和G188是電控油門操縱機構的節氣門驅動裝置角度傳感器,屬于磁阻式傳感器。磁阻式傳感器的好處是溫度變化及機械公差對傳感器輸出信號的影響很小。節氣門位置傳感器G187和G188輸出的是直流電壓信號,信號電壓大小隨節氣門開度呈線性變化。節氣門開度與信號電壓關系見圖8。

圖8 節氣門開度與信號電壓關系
(1)讀取燃油壓力數據流
連接SDY929解碼器,在發動機運轉條件下讀取“01 發動機控制單元”的106組2區燃油壓力數據流(見圖9)。測試條件為反復加速,使發動機轉速在3 000 r/min之間來回變化。正常值應為4 MPa隨加速增加,測量結果為0.6 MPa保持不變。通過數據流可以看出,油軌壓力值接近低壓端壓力,說明“00400,燃油油軌壓力傳感器電路,電氣故障”故障代碼屬實。由于該車是靠燃油壓力調節器N276和高壓油泵建立系統壓力,而靠燃油油軌壓力傳感器G247監測系統壓力,由于高壓壓力測量值異常,所以進一步檢查燃油壓力傳感器。

圖9 燃油壓力數據流測量結果
(2)測量發動機控制單元J623信號輸入端
反復加速,使發動機轉速在3 000 r/min之間來回變化,用萬用表測量發動機控制單元J623的T60/40#端子對地電位。正常值應為0~5 V,實測值5 V不變,測量結果異常。
(3)測量燃油壓力傳感器G247的信號輸出端
反復加速,使發動機轉速在3 000 r/min之間來回變化,用萬用表測量燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子對地電位。正常值應為0~5 V,實測值0 V不變,測量結果異常。通過發動機控制單元J623的 T60/40#端子和燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子之間的電壓差,推斷該線路斷路。經簡單修復后。連接解碼器清除故障代碼: “00400,燃油油軌壓力傳感器電路,電氣故障”。故障代碼被清除成功,說明此故障已排除。接著根據另外的故障代碼提示進一步檢查節氣門系統。
(1)測量發動機控制單元J623信號輸入端端子
打開點火開關,用萬用表分別測量發動機控制單元J623的T60/41#、T60/24#端子對地電位,標準值為0 V到5 V的反相互補線性變化,實際測量值為4.96 V固定不變,測試結果異常。通過測試可以看出:發動機控制單元J623的信號輸入端端子并沒有收到來自節氣門位置傳感器G188、G187的輸入信號。由此判斷“00291,節氣門/踏板位置傳感器/開關A高電平輸入,靜態”“00547,節氣門/踏板位置傳感器/開關B高電平輸入,靜態”的故障代碼屬實。
(2)測量節氣門位置傳感器G188、G187的信號輸出端
打開點火開關,反復踩踏油門踏板,用萬用表分別測量節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/1#端子和T6as/4#端子對地電位,標準值為 0 V到 5 V的反相互補線性變化,實際測量值為4.96 V固定不變,測試結果異常。
(3)測量節氣門位置傳感器G188、G187的供電及搭鐵
打開點火開關,用萬用表測量節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/2#端子電位,標準值為5 V,測試值為5 V,測試結果正常。接著測量節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子電位,標準值為0 V,測試值為5 V。根據測試結果,發現節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子電位異常。
(4)測量發動機控制單元J623的T60/44#端子電位
打開點火開關,用萬用表測量發動機控制單元J623的T60/44 #端子電位,標準值為0 V,測試值為0 V,測試結果正常。通過發動機控制單元J623的T60/44#端子和節氣門位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子之間的電壓差,推斷該線路斷路。經簡單修復后,連接解碼器清除故障代碼: “00291,節氣門/踏板位置傳感器/開關A高電平輸入,靜態”“00547,節氣門/踏板位置傳感器/開關B高電平輸入,靜態”。故障代碼被清除成功,說明此故障已排除。
燃油壓力傳感器G247到發動機控制單元之間線路故障:由于發動機控制單元J623的T60/40#端子與燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子之間斷路,導致燃油壓力傳感器G247無法把正常的燃油壓力信號反饋給發動機控制單元J623,所以發動機控制單元J623處于應急狀態,便將發動機轉速限制到3 000 r/min,從而造成發動機運轉不良的故障現象。
節氣門位置傳感器G187、G188到發動機控制單元之間線路故障:由于J623的T60/44#腳到節氣門位置傳感器的T6as/6#端子之間電路斷路,導致節氣門位置傳感器G187和G188的信號始終保持在最高值,導致發動機控制單元J623無法正確識別到節氣門的位置,所以便不再向節氣門調整電機發出控制信號,僅靠點火和噴油維持發動機的轉動,造成發動機運轉不穩的故障現象。
由于目前汽車發動機主要以電控為主,所以在原有的機械故障上又增加了傳感器、隨車電腦、線路損壞等故障。針對發動機電氣故障,很難能夠在不借助任何診斷儀器的情況下,僅憑經驗去判斷出故障范圍。所以針對故障現象、確定大概故障范圍后再借助汽車故障診斷儀器的幫助能夠很快確定及排除故障原因。
汽車故障診斷儀器的數據流分析是使用診斷儀讀取數據列表,在無須拆下任何零件的情況下,就可以讀取出有關開關、傳感器、執行器及其他項的數值或狀態。這種非解體式檢查非常有用,因為可在拆下零件或配線之前發現間歇性故障或信號。
根據故障碼和數據流提示給維修人員一個的大概方向,維修人員順著這個方向再借助萬用表、示波器等測量設備,并根據維修手冊、電路圖進行測量、檢測,這樣就能準確地確定出故障原因。
參考文獻:
[1]Magotan B7L 2013電路圖[Z].2013.
[2]Magotan B7L培訓手冊[Z].2013.