奧迪Q5為何行駛中突然熄火

文：初宏偉

關(guān)鍵詞：凸輪軸正時調(diào)節(jié)器

故障現(xiàn)象：一輛2010年產(chǎn)一汽-大眾奧迪Q5運動型多功能車，配備2.0TSI發(fā)動機，行駛里程10萬km。用戶反映該車高速行駛途中突然熄火，隨后就再也無法起動。

檢查分析：將車輛拖回4S店后，維修人員連接診斷儀，檢測到發(fā)動機控制單元中存有1個故障碼“P0016——曲軸位置與凸輪軸位置相關(guān)性，氣缸列1傳感器A”。

該車型配備了大眾第二代EA888發(fā)動機，其配氣機構(gòu)通過正時鏈條驅(qū)動，并利用潤滑油路的壓力進(jìn)行液壓張緊。相位調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)圈同凸輪軸相連，外圈同齒輪相連，內(nèi)外圈之間的可變相位調(diào)節(jié)，同樣是通過潤滑油壓力推動相位活塞來實現(xiàn)的。

根據(jù)配氣機構(gòu)工作原理及該車故障現(xiàn)象，維修人員首先檢查了曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G40的電源、搭鐵及信號線，同時檢查了信號靶輪，均未發(fā)現(xiàn)異常。

根據(jù)故障碼提示，懷疑相位調(diào)節(jié)器的供油壓力存在異常，但是仔細(xì)檢查了機油泵和凸輪軸相位調(diào)節(jié)器，并未發(fā)現(xiàn)供油故障。于是維修人員更換了進(jìn)氣凸輪軸及正時鏈條組件，結(jié)果故障仍未能解決。至此，維修陷入困境，于是向筆者求助。

筆者分析P0016故障碼的形成機理，發(fā)動機控制單元會分別檢測曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G40的即時相位，并根據(jù)發(fā)動機工況以及冷卻液溫度、進(jìn)氣量等信息，進(jìn)行實時的相位調(diào)節(jié)。而此前的診斷過程中確認(rèn)了2個傳感器都有信號，但并不能說明它們工作正常。對于這種由多個傳感器信號共同決定的控制策略，控制單元的控制曲線圖（MAP圖），是一種固定的邏輯關(guān)系。但是如果這種邏輯關(guān)系被打破，控制系統(tǒng)本身并不能識別出是哪個傳感器異常所產(chǎn)生的信號偏移，所以只能提示“曲軸位置與凸輪軸位置相關(guān)性”這樣模糊的故障碼。

在維修中如果遇到這種故障碼，我們要清醒地認(rèn)識到，這是控制信號相對關(guān)系混亂所致的故障碼。為了排除故障，就要求我們盡量再現(xiàn)故障，并在閉合回路中加載測量，而這種動態(tài)測量的最好方式就是使用示波器，以便記錄被測參數(shù)隨時間的變化規(guī)律。

用示波器檢查發(fā)動機G28傳感器和G40傳感器的信號，并與其他正常車輛進(jìn)行對比。圖1所示為故障車G28傳感器（粉色波形）與G40傳感器（藍(lán)色波形）的相位圖，圖2為正常車的G28與G40傳感器相位波形。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，故障車與正常車的凸輪軸相位相差了約12個曲軸靶輪齒數(shù)。

至此故障原因一目了然，正是凸輪軸相位調(diào)節(jié)出了問題。此前，維修人員已經(jīng)更換過了凸輪軸和鏈條，并且檢查過了機油泵等相關(guān)部件，并未排除故障。那么現(xiàn)在最大的故障疑點就在于進(jìn)氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥N205了，它的作用是在脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號的驅(qū)動下，控制機油流入相應(yīng)的儲油室。檢查相關(guān)零件，果然發(fā)現(xiàn)凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥卡住了。

故障排除：更換凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥，車輛順利起動，故障排除。

回顧總結(jié)：一個簡單的機械問題，卻讓我們的維修過程變得一波三折，這就提示我們：維修車輛時要有一個系統(tǒng)的故障診斷思路，明確元件之間的邏輯關(guān)系，時刻不忘除了電氣之外，元件之間還可能有機械、液壓、氣動關(guān)系。并時刻記住盡量在閉合回路、加載的條件下分析元件的相關(guān)邏輯關(guān)系。

圖1 故障車G28與G40傳感器相位圖

圖2 正常車G28與G40傳感器相位圖