菏澤天泓雷克薩斯汽車銷售服務(wù)有限公司 仵宗次
故障現(xiàn)象一輛2018款雷克薩斯鋒致版NX300車,搭載8AR-FTS發(fā)動(dòng)機(jī)和U661F變速器,累計(jì)行駛里程約為2.2萬(wàn)km。車主反映,最近半個(gè)月正常行駛過(guò)程中緊急制動(dòng)車輛,出現(xiàn)了4次停車后發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的現(xiàn)象,且組合儀表上會(huì)有故障燈點(diǎn)亮,并伴有“滴滴滴”的警報(bào)聲,熄火后再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),起步、加速都正常。
故障診斷接車后與車主交流得知,故障第一次出現(xiàn)是在路口緊急制動(dòng)等交通信號(hào)燈時(shí),緊急制動(dòng)前的車速約為50 km/h。由于為偶發(fā)性故障,決定測(cè)試多種工況下車輛發(fā)生故障的可能性。
當(dāng)車速達(dá)到40 km/h時(shí),緩慢踩下制動(dòng)踏板,故障現(xiàn)象沒(méi)有出現(xiàn),當(dāng)車輛停穩(wěn)大約1 s后,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在400 r/min~700 r/min時(shí)會(huì)出現(xiàn)2次抖動(dòng),然后緩慢上升至正常怠速轉(zhuǎn)速。再次將車輛加速到40 km/h后,緊急制動(dòng)車輛,當(dāng)車輛停穩(wěn)后發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)熄火,組合儀表上的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)故障燈及發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮,同時(shí)出現(xiàn)“發(fā)動(dòng)機(jī)停止 請(qǐng)換到P擋”的提示(圖1),并伴有“滴滴滴”的警報(bào)聲。

圖1 組合儀表上的提示
多次路試發(fā)現(xiàn),踩下加速踏板讓車速迅速上升,隨后緊急制動(dòng),有很大的可能性會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火現(xiàn)象。當(dāng)車速達(dá)到60 km/h~80 km/h后滑行3 s~5 s,再踩下制動(dòng)踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的頻率降低,但車輛停穩(wěn)大約1 s后,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)的頻率會(huì)增加,由此說(shuō)明該車是否出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和抖動(dòng)現(xiàn)象與踩下制動(dòng)踏板的時(shí)刻有關(guān)。
路試發(fā)現(xiàn)車輛運(yùn)行平穩(wěn),加速性能、制動(dòng)性能均正常,升降擋時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)明顯的沖擊感,發(fā)動(dòng)機(jī)也沒(méi)有異響。車輛達(dá)到一定車速后,將擋位調(diào)至N擋再進(jìn)行緊急制動(dòng),車輛停穩(wěn)后沒(méi)有出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火及抖動(dòng)現(xiàn)象,由此說(shuō)明該車是否出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火和抖動(dòng)現(xiàn)象還與踩下制動(dòng)踏板前的擋位有關(guān)。
路試過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),冷機(jī)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)故障現(xiàn)象,但是熱機(jī)時(shí)出現(xiàn)故障的頻率比較高。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后將擋位換入D擋,可以正常起步,接著換入N擋并緊急制動(dòng),當(dāng)車輛停穩(wěn)后再次換入D擋,等待1 s后偶爾會(huì)產(chǎn)生沖擊感。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)熄火與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān),決定先檢查渦輪增壓系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障,檢查發(fā)現(xiàn)渦輪增壓系統(tǒng)進(jìn)氣、排氣旁通閥沒(méi)有出現(xiàn)卡滯。斷開排氣旁通閥真空管后試車,故障現(xiàn)象依然存在,由此排除渦輪增壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能。
使用故障檢測(cè)儀檢測(cè),在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)存儲(chǔ)有故障代碼“P160300 發(fā)動(dòng)機(jī)失速歷史”,檢查故障代碼定格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),渦輪轉(zhuǎn)速(NT Sensor Speed)異常升高至50 r/min(圖2),其他數(shù)據(jù)沒(méi)有出現(xiàn)異常。車輛停穩(wěn)后,渦輪轉(zhuǎn)速應(yīng)為0 r/min,而渦輪轉(zhuǎn)速異常升高說(shuō)明存在外力作用。渦輪為液力變矩器內(nèi)的主要元器件,而液力變矩器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間,車輛停穩(wěn)后,變速器不會(huì)對(duì)液力變矩器施加外力,因此懷疑是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的力作用到液力變矩器,使渦輪轉(zhuǎn)速異常升高。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的油液、壓縮壓力、點(diǎn)火正時(shí)、混合氣濃度進(jìn)行檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。

圖2 故障代碼P160300的定格數(shù)據(jù)(截屏)
反復(fù)試車,對(duì)比正常時(shí)和故障時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(圖3),發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時(shí),渦輪轉(zhuǎn)速(黃色曲線)先下降至0 r/min,隨后又突然上升,異常(正常應(yīng)保持為0 r/min);在渦輪轉(zhuǎn)速異常上升時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(藍(lán)色曲線)繼續(xù)下降,然后再與渦輪轉(zhuǎn)速一同上升,以相同轉(zhuǎn)速運(yùn)行一段時(shí)間后再一起下降至0 r/min,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

圖3 對(duì)比正常時(shí)和故障時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)
查閱相關(guān)資料得知,渦輪轉(zhuǎn)速突然上升主要是由于液力變矩器內(nèi)鎖止離合器分離不徹底或變速器內(nèi)連接中間軸和行星齒輪機(jī)構(gòu)中后太陽(yáng)齒輪的C1離合器打滑所致。脫開鎖止控制電磁閥導(dǎo)線連接器,試車后發(fā)現(xiàn)故障依舊,由此排除液力變矩器內(nèi)鎖止離合器相關(guān)線路存在故障的可能。對(duì)車輛進(jìn)行失速試驗(yàn),在D擋狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到2 800 r/min,轉(zhuǎn)速正常;在R擋狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)2 500 r/min,轉(zhuǎn)速正常,由此說(shuō)明大轉(zhuǎn)矩下,C1離合器沒(méi)有出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。繼而檢查變速器相關(guān)線路是否有故障,對(duì)變速器進(jìn)行手動(dòng)測(cè)試,將車輛舉升起來(lái),脫開變速器電磁閥導(dǎo)線連接器,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),試車后發(fā)現(xiàn)故障依舊,因此排除變速器相關(guān)線路存在故障的可能。
變速器及液力變矩器相關(guān)線路均正常,難道是變速器或液力變矩器存在機(jī)械故障?檢查變速器液壓系統(tǒng),在D擋時(shí),怠速狀態(tài)下液壓系統(tǒng)壓力為410 kPa,失速狀態(tài)下液壓系統(tǒng)壓力為1 150 kPa;在R擋時(shí),怠速狀態(tài)下液壓系統(tǒng)壓力為850 kPa,失速狀態(tài)下液壓系統(tǒng)壓力為2 050 kPa,液壓系統(tǒng)壓力在D擋與R擋時(shí)均正常,因此變速器不存在機(jī)械故障。
通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,故障是由外部負(fù)荷過(guò)大導(dǎo)致的。該車采用了柔性起步控制,起步后液力變矩器內(nèi)鎖止離合器通過(guò)柔性鎖止實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起步,降低了液力變矩器內(nèi)泵輪與渦輪之間的轉(zhuǎn)速差,減少了由液壓油直接進(jìn)行變扭的時(shí)間,減少了能量損失。結(jié)合液力變矩器內(nèi)鎖止離合器的工作原理及發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流分析,液力變矩器內(nèi)鎖止離合器在緊急制動(dòng)后可能處于聯(lián)動(dòng)或半聯(lián)動(dòng)狀態(tài),并沒(méi)有迅速分離,導(dǎo)致產(chǎn)生較大阻力,使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行。
故障排除更換液力變矩器后再次試車,期間多次進(jìn)行緊急制動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)熄火現(xiàn)象不再出現(xiàn),同時(shí)車身抖動(dòng)現(xiàn)象消失,至此故障排除。