汽車發(fā)動機故障燈亮典型故障原因及其解決辦法

汽車發(fā)動機故障燈亮信號是由汽車ECU發(fā)出的，ECU負責監(jiān)控和控制發(fā)動機各個系統(tǒng)的工作，涵蓋了進氣、排氣、燃油、點火及正時等系統(tǒng)。故一旦發(fā)動機電路系統(tǒng)方面、傳感器及控制模塊出現(xiàn)故障，均會引起故障燈亮，因此很容易引起用戶強烈抱怨。發(fā)動機故障燈亮的典型故障碼及其解決辦法如下。

P12C200故障碼及其解決辦法

曲軸箱通風系統(tǒng)的工作原理：發(fā)動機工作時，部分可燃混合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)竄入曲軸箱內，曲軸箱通風系統(tǒng)可將竄入曲軸箱的油氣進行油氣分離，將分離出來的機油回到油底殼，分離后的廢氣再次被吸入氣缸內燃燒[2]。

曲軸箱通風管主要由導電快插管接頭、尼龍管、線束上蓋分總成及密封圈等組成，當導電快插管接頭與曲軸箱和干凈管對接后，電路自動導通。發(fā)動機ECU可以通過探測電壓判斷電路是否連接正確。如果電路斷開，則會引起汽車發(fā)動機故障燈亮，并報P12C200故障碼，顯示曲軸箱通風管診斷電路電壓高。造成電路斷開的主要原因如下。

1.導電快插管接頭內部電阻引腳焊錫不飽滿

如果曲軸箱通風管導電快插管接頭內部電阻引腳部位焊接不飽滿，那么其所能承受的應力會較小，而發(fā)動機溫度越高，應力越大。故導電快插管接頭內部電阻引腳虛焊的零件會存在無法承受此應力的風險，從而導致引腳與焊錫脫開，形成電路斷路。

使用X-Ray檢查發(fā)現(xiàn)，一部分故障件導電快插管接頭內部電阻焊接側面焊錫點并未被完全浸潤。拆解電阻絲焊接部位時，發(fā)現(xiàn)電阻引腳與焊錫點脫開，電阻絲可以轉動。固化后進行刨切試驗，可看到焊錫未浸潤至背部，電阻引腳無焊錫包裹。進一步分析，發(fā)現(xiàn)電阻引腳部位無焊錫包裹或焊接端子背面錫量少是因為端子孔側邊塑料距離膠位僅 0 . 1 m m 間隙，影響了焊錫的流動；且端子是預鍍錫板沖壓成型，鐵件的焊錫孔內壁無鍍錫，會影響焊錫流動，導致端子背面的焊錫不足。

解決辦法：

1）去除鐵件側邊膠位塑料，增大焊接孔與側壁間隙（由 0 . 1 m m 增大至 0 . 9 m m ），使焊接孔到鐵件側邊都可被焊錫覆蓋到。

2）完全去除鐵件底部膠位塑料，使目視可以直接觀察底部透錫情況，如圖1所示。

2.導電快插管接頭內部電阻絲斷裂

使用X-Ray檢查故障件時，同時發(fā)現(xiàn)部分故障件導電快插管接頭內部電阻絲存在斷裂問題。進一步分析發(fā)現(xiàn)電阻絲直徑為 ，而在用的注塑模具合模滑塊封膠位置為 ? 0 . 4 2 m m ，兩者之間的配合間隙過小，且無避空結構，同時注塑模具合模封膠位置滑塊周邊都為尖角，故判定模具封膠機構存在壓斷導電快插管接頭內部電阻絲的風險。

解決辦法：

1）優(yōu)化注塑模具合模封膠位置滑塊設計，配合處直徑增加至 0 . 4 6 ～ 0 . 4 7 m m ，保證封膠并避免滑塊將導電快插管接頭內部電阻絲壓斷。

2）將滑塊周邊增加圓角 R 0 . 1 5 ，避免滑塊尖角將電阻碰傷。

3.導電快插管接頭彈片接觸點接觸不良

導電快插管接頭彈片與圓形觸點之間接觸面積較小，產(chǎn)生輕微晃動之后，容易產(chǎn)生導電不夠的問題，特別是在車輛顛簸過程中極可能會造成電路接觸不良的故障，如圖2所示。采用標準直徑的導電快插管接頭驗證通斷，標準直徑接頭安裝后電阻顯示正常，但用手晃動會存在“時通時斷”問題。

解決辦法：優(yōu)化接觸方式，將點與面接觸方式更改為面與面接觸方式。

4.導電快插管接頭卡扣側向脫出

導電快插管接頭在流轉和裝配過程中，上蓋可能會受到外力作用，導致接頭側面卡扣松脫，這時也會造成整個電路斷開，從而引起發(fā)動機故障燈亮，并報P12C200故障碼。

解決辦法：

1）優(yōu)化導電快插管接頭側面卡扣高度，由（ 3 . 1 ± 0 . 1 ） ）mm增加到4.1.0.03mm。2）優(yōu)化加強筋結構，增加卡扣強度，如圖3所示。

P31500故障碼及其解決辦法

自動變速器柔性盤總成集成了起動齒圈、信號齒圈、定位銷及螺栓孔等，其中信號齒圈中有一個大齒缺主要用來尋找發(fā)動機的上止點。自動變速器柔性盤總成的主要作用之一是生成信號：飛輪信號齒圈共58個小齒和1個大齒缺，每個小齒及相鄰齒缺的角度之和為6°，大齒缺的角度為 。曲位傳感器通過大齒缺采集發(fā)動機上止點位置，通過小齒及齒缺采集某一時刻曲軸轉過的角度和速度信號。

汽車發(fā)動機ECU設定飛輪自學習偏差閥值為 5 % 當進入減速斷油工況時，ECU內部進行飛輪自適應周期自學習，當飛輪自學習閥值超過 時，發(fā)動機故障燈亮并報P31500故障碼（飛輪自適應周期時間處于極限）。而造成自動變速器柔性盤總成自適應周期時間處于極限的主要原因分析如下。

1.自動變速器柔性盤總成信號齒圈 角度 超差

梳理自動變速器柔性盤總成的工藝流程，發(fā)現(xiàn)側沖機夾緊壓頭與旋轉主軸上的工件定位盤之間無導向定位連接，側沖過程中的振動可能會導致夾緊壓頭與定位盤出現(xiàn)不同軸的情況，造成分度不均，增大了每次轉角的誤差，累積誤差引起信號齒圈 角度超差。

解決辦法：

1）優(yōu)化軸向夾緊機構，夾緊時壓頭上的銷軸插入產(chǎn)品定位圓盤的芯軸內進行定位。2）將原不調心軸承更換成調心軸承，從而保證旋轉主軸與上夾緊壓頭絕對同軸，避免因不同軸造成分度不均的情況，消除角度旋轉誤差，如圖4所示。

2.自動變速器柔性盤總成信號齒圈外圓全跳動 超差

自動變速器柔性盤總成信號齒圈外圓沖壓工藝：翻邊壓型工序產(chǎn)生翻邊外圓尺寸，信號齒圈外圓頂部按 制作，根部按 制作。

沖工藝孔和側沖工序后，翻邊外圓會有擴大，通過精整工序將外圓收束回沖壓件最終尺寸 磨外圓工序則將信號齒圈外圓頂部預留的加工量打磨去，使成品尺寸符合圖樣要求。

分析發(fā)現(xiàn)，工藝策劃只預留了信號齒圈外圓頂部的磨削余量，而根部在沖壓時已經(jīng)是成品尺寸，導致自動變速器柔性盤總成信號齒圈外圓存在無法完全打磨到位，使信號齒在每圈測量點測量跳動合格的情況下，出現(xiàn)綜合評價全跳動時超差。

解決辦法：優(yōu)化工藝，將信號齒圈齒外圓根部按 制作，同時對沖壓模具進行維修，保證磨外圓工序可以打磨到信號齒圈外圓根部。

3.自動變速器柔性盤總成信號齒筋寬超差

故障分析發(fā)現(xiàn)設備在旋轉時，有廢料豆卡入工裝與撓性盤之間的間隙，導致設備旋轉不到位，導致產(chǎn)生信號齒筋寬度超差。進一步分析發(fā)現(xiàn)，凹模尺寸比凸模大 0 . 5 m m 左右（相當于單邊間隙 0 . 2 5 m m ），而料豆尺寸與凸模基本一致，造成了料豆與凹模之間存在較大縫隙，無法含住料豆，導致部分料豆因設備振動等原因從凹模落入工裝與工件的縫隙，阻礙工件旋轉，造成旋轉不到位，如圖5所示（圖中粗線代表凹模尺寸，細線代表料豆尺寸）。

解決辦法：優(yōu)化凹模圖樣尺寸，將凸凹模單邊間隙由 0 . 2 5 m m 減小至 0 . 1 5 m m. 0

4.自動變速器柔性盤總成信號齒去二齒寬度超 差

自動變速器柔性盤總成信號齒側沖工序：先沖出60個信號孔，再沖掉最后三個信號齒，即沖掉初始1齒及第59、60齒中間的兩個筋完成去二齒。側沖旋轉過程中，如果側沖前翻邊圓度不好，使工件翻邊與工裝存在摩擦，導致每次旋轉角度不均勻，每沖一個信號孔后旋轉的角度誤差累計最終造成去二齒處尺寸超差。且去二齒弦長圖樣要求： 4 0 . 0 6 ～ 4 0 . 6 6 m m ，實際生產(chǎn)時側沖機是使用角度 來定位沖孔位置，再來控制去二齒弦長尺寸，造成去二齒弦長實際尺寸為 3 9 . 6 1 ～ 4 1 . 1 1 m m ，導致部分超差工件被判定為合格件。

解決辦法：

1）優(yōu)化側沖程序，改為沖掉初始1、2、3齒中間的兩個筋完成去二齒，將去二齒處可能產(chǎn)生的總誤差累計降到最低。

2）增加側沖前的整形工序（正校型），保證側沖時翻邊外圓的圓度，減小工匠翻邊與工裝間可能存在的摩擦，從而保證側沖工序的精度，將每個孔產(chǎn)生的誤差降到最低，從而使累計到最后的總誤差在圖樣要求范圍內。

3）側沖工序增加每件前使用吹塵槍清理側沖工作臺的要求，避免工裝或工作臺工作位置墊屑，影響側沖機旋轉角度。

4）側沖機增加相位角來限制去二齒位置，并使用去二齒弦長控制去二齒弦長尺寸。

P2163和P2176故障碼及其解決辦法

節(jié)氣門控制器作為整個電子節(jié)氣門的核心部件，其中的控制策略及底層算法將直接決定節(jié)氣門的控制方式與控制精度[3]。

在車輛發(fā)動機起動狀態(tài)下，鑰匙打OFF擋熄滅過程中，在轉速下降至 1 9 2 ～1 0 0 r / m i n （約耗時 ）后立即上電，發(fā)動機在未完全停下就直接進入電子節(jié)氣門自學習策略時（自學習區(qū)間：Ormin ∠ 轉速 ，同時激活了雙質量飛輪的保護策略（飛輪保護區(qū)間：1 0 0 r / m i n lt; 轉速 lt;4 0 0 r / m i n ），導致電子節(jié)氣門開度不能在限定時間內開到上止點（該上止點為檢查上止點，時長約 ，是初始位置 開度），進而導致汽車發(fā)動機報P2163故障碼（節(jié)氣門無法達到上截止位故障）。由于P2163故障的發(fā)生，導致在下一個駕駛循環(huán)中要求進行強制TPS自學習。如果在TPS自學習過程中，一旦出現(xiàn)不滿足自學習的條件，例如：車速大于 2 k m / h ，則汽車發(fā)動機故障燈亮并報出P2176故障碼（節(jié)氣門自學習條件不滿足故障），如圖6所示。

解決辦法：結合雙質量飛輪保護策略和電子節(jié)氣門自學習策略，將原電子節(jié)氣門自學習轉速條件由0 r / m i nlt; 轉速lt;192r/min改為 0 r / m i nlt; 轉速 lt;6 4 r / m i n 讓兩者轉速不重疊。

結語

本文通過對汽車發(fā)動機故障燈亮典型故障碼進行分析，說明了發(fā)動機故障燈亮根本原因并提出了相應的解決辦法，為后續(xù)的發(fā)動機的制造和設計起了一定的建議和參考作用。

參考文獻：

[1]陳英姿.汽車發(fā)動機故障燈亮的故障排除案例探討[J].科技與創(chuàng)新，2017（5）：102，104.

[2]欒登旺，楊萬成.發(fā)動機曲軸箱通風裝置的維護[J].工程機械與維修，2010（3）：168.

[3]張春凱.汽車電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)結構與控制策略分析[J].江蘇科技信息，2020，37（21）：40-42.