







大多數汽車的故障檢測過程大同小異,其核心技術不在于找到故障根源,而在于是否形成正確的診斷思路。比如通過綜合分析車輛維修歷史、故障碼、數據流、原理圖和電路圖等信息,從中發現線索,然后再結合工作經驗快速、準確地找到故障原因,最終排除故障。
培養診斷思路不是一朝一夕的事,需要技師在工作中不斷總結經驗、學習他人的檢測方法,并在實踐中觸類旁通、舉一反三,日積月累才能成為故障診斷的“大師”。
故障16
關鍵詞:發動機故障燈點亮、排氣凸輪軸、機油壓力
故障現象:一輛2020年產北京奔馳E300L轎車,配備M2642.0T發動機和9擋手自一體變速器,行駛里程895km。用戶反映車輛在行駛中發動機故障燈點亮。
檢查分析:維修人員查詢該車無任何維修記錄;與用戶溝通得知故障是在行駛中偶然發現的,沒有出現抖動或異響等其他異常現象。起動發動機,儀表板上發動機故障燈常亮。
用奔馳專用的故障診斷儀XENTRY對車輛進行快速測試,發動機控制單元(ME)中存有2個故障碼:P054A00——排氣凸輪軸(氣缸列1)的位置在冷起動時沿“提前”方向偏離規定值;P052A00——進氣凸輪軸(氣缸列1)的位置在冷起動時沿“提前”方向偏離規定值。執行故障碼的引導測試,發現在加速時排氣凸輪軸調節的實際值顯示為-32.0°且一直沒有變化(圖32),正常值應該在-39.5~-24.5°變化,引導結果為檢查線束和插頭。
從XENTRY測試來看,故障指向凸輪軸調節。該款發動機的凸輪軸調節原理為:ME促動凸輪軸電磁閥,然后電磁閥推動控制柱塞。這樣,凸輪軸油道內的油壓就會進入與其相連的葉片型調節器,使調節器旋轉,實現凸輪軸調節(圖33)。而根據實際經驗,此類故障在M272、M271EVO、M274和M276發動機上較為常見,大多為正時不對引起的,例如凸輪軸調節器正時位置偏離或鏈條拉長等故障。結合排氣凸輪軸實際值特點,判斷電磁閥或調節器故障引起實際值異常。
用XENTRY促動排氣凸輪軸電磁閥,結果電磁閥可以激活,并且手放在閥體表面可以感受到明顯的作動過程,即電磁閥正常。根據經驗,一旦調節器存在故障,正時標記線大多會偏離標準位置,并且在冷起動時會發出“咔、咔、咔”的異響。拆下排氣凸輪軸位置傳感器,可以看到正時標記在傳感器安裝孔的正中間,即正時正常。
將車輛放至冷車,然后起動,結果聽到凸輪軸調節器有明顯的異響,但調節器異響并不會導致故障燈亮和實際值異常。也就是說,通過異響還無法確認故障是否由調節器引起。
根據凸輪軸調節原理,調節器旋轉是通過油壓帶動的。調節器內部的機油流向如圖34所示。因此,檢查范圍有必要擴大至機油供應,尤其是測量機油泵建立的油壓。
用機油壓力表測量起動過程中機油壓力的變化,發現在起動瞬間的機油壓力為30kPa,過了12s左右才緩慢增加,且油壓最高只有70kPa左右(圖35),然后又降低至50kPa以下。而正常車輛在起動后機油壓力迅速建立至450kPa以上,然后下降并穩定在220kPa左右。很明顯,故障車輛機油壓力不正常。
維修人員判斷機油泵有故障,但還有必要拆下油底殼,檢查是否有異物堵塞機油泵或機油中是否有鐵屑等異物。拆下油底殼,發現有塑料膜堵塞了機油泵的進油口(圖36)。查看機油油質,較為干凈,沒有明顯的雜質;拆下機油濾芯,除了少數細小的鐵屑外,沒有發現大的鐵屑和其他異物,判斷機油濾芯正常。
故障排除:將機油泵進油口的塑料膜取下,清潔機油泵,裝車后再次測量機油壓力,可以快速建立油壓達400kPa以上,隨后穩定在210kPa左右。試車50km左右,車輛行駛正常,交車給用戶。1周后電話回訪用戶,車輛正常,故障徹底排除。
故障17
關鍵詞:ESP控制單元、輪速傳感器
故障現象:一輛2016年產奔馳GL400越野車,配備M276發動機,行駛里程數8.3萬km。用戶反映車輛起動困難,要反復按起動按鈕方可起動車輛,但是不能用起動按鈕來熄火,同時儀表板上顯示ESP等故障提示。取下起動按鈕,用鑰匙可以熄火。重新用鑰匙起動車輛,不能換擋。將車輛斷電之后,可以起動并換擋,但儀表板上依舊顯示ESP等故障提示。
檢查分析:車輛被救援回廠后,維修人員試車發現,可以起動車輛,也可以換D擋,但儀表板上有ESP等故障報警。經查詢,該車之前保養正常,無事故和其他維修。用奔馳專用故障診斷儀(XENTRY)對車輛進行快速測試,結果在發動機控制單元(ME)和電控車輛穩定行駛系統(ESP)控制單元中有很多故障碼(圖37)。
分析XENTRY測試結果,車輛沒有專門的車速傳感器來監測行駛速度,車速信號是通過輪速傳感器計算而來的。而4個輪速傳感器的信號是由ESP控制單元來評估,然后通過CAN網絡傳送至ME(圖38)。結合故障現象來看,判斷故障是由右后輪速傳感器損壞引起的。
目測右后輪速傳感器至ESP控制單元的線路,沒有破裂、接觸不良等異常;用萬用表測量導線,導通良好。更換右后輪速傳感器,并刪除所有故障碼,試車一切正常,便交車給用戶。結果用戶車輛行駛了約150km后再次出現ESP故障提示。車輛進廠后用診斷儀檢測,依然是右后輪速傳感器的故障碼。
新換的輪速傳感器為何還會出現故障呢?會不會是安裝不正確呢?檢查輪速傳感器的裝配,安裝正確,插接器連接牢固,線路也未見異常。
執行故障碼的引導測試,結果列出了相關的可能原因(圖39)。鑒于裝配異常的可能已排除,轉而檢查傳感器的零件號碼,與零件查詢系統相符,正常(圖40)。
按上述檢查,ESP的外圍因素均被排除,懷疑對象落在ESP控制單元上了。對其進行軟件升級,結果已是最新軟件版本,排除軟件因素,轉而考慮ESP硬件。結合實際經驗,由ESP控制單元故障而產生輪速傳感器故障碼的情況極其少見。為慎重起見,分析車輪轉速的監測原理:外部磁場的強度和方向引起轉速傳感器內部電阻發生變化,通過集成在轉速傳感器內部的電子分析系統產生一個方波信號,然后發送至ESP控制單元進行評估和處理(圖41)。其頻率取決于轉速,而其振幅恒定不變。
根據原理分析,維修人員懷疑會不會感應齒圈出現問題呢?拆下傳感器,查看安裝孔內的齒圈,未見異常(圖42)。至此,維修人員基本確認是ESP控制單元出現故障
故障排除:更換ESP控制單元并做匹配后試車,故障現象沒有出現,將車交付用戶。1周后回訪,用戶反映故障不再出現。
(待續)