◆文/山東 李倩

2013款大眾捷達(dá)尾氣排放指示燈報(bào)警

◆文/山東 李倩

故障現(xiàn)象

一輛2013款大眾捷達(dá)轎車,搭載型號(hào)為BJG發(fā)動(dòng)機(jī),儀表上的尾氣排放指示燈報(bào)警，但行駛中無異常感覺。

故障診斷與排除

首先使用VAS5051查詢發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中有故障碼16724：凸輪軸位置傳感器A電路不正確配置。在怠速狀態(tài)下，讀取01-08-12組3區(qū)和4區(qū)數(shù)據(jù)，均顯示為0(其正常值應(yīng)分別為28，87)，3區(qū)和4區(qū)表示曲軸位置信號(hào)與凸輪軸位置信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，簡(jiǎn)言之就是信號(hào)凸輪的高低點(diǎn)與曲軸位置參考點(diǎn)的相對(duì)位置識(shí)別。3區(qū)和4區(qū)皆顯示為0，說明發(fā)動(dòng)機(jī)ECU不能識(shí)別凸輪G信號(hào)與曲位位置Ne信號(hào)。

凸輪軸正時(shí)位置錯(cuò)誤或傳感器線路故障都會(huì)使ECU接收到的凸輪軸位置感應(yīng)值不正確而報(bào)故障(此時(shí)如斷開G40也會(huì)報(bào)出同樣故障碼)。為此，首先檢查發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)正常，鑒于凸輪軸本身出現(xiàn)機(jī)械故障的概率小到可以忽略，因此排查思路可確定為對(duì)傳感器線路故障的評(píng)估。

根據(jù)2013款捷達(dá)BJG發(fā)動(dòng)機(jī)捷達(dá)凸輪軸位置傳感器電路圖(圖1)，凸輪未完全堵塞進(jìn)油管，車輛雖供油不暢但尚能保持系統(tǒng)壓力不至于發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈報(bào)警。隨著車輛不斷使用，異物隨著燃油流動(dòng)移動(dòng)，直到碰到高壓泵進(jìn)油口，當(dāng)車輛加速時(shí)高壓泵進(jìn)油口被異物完全堵塞，從而出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良、儀表EPC故障燈報(bào)警。

圖3 高壓泵輸入口處發(fā)現(xiàn)異物

維修小結(jié)

作為修理人員在維修故障時(shí)不要僅僅局限在車輛故障現(xiàn)象和故障碼上，還要學(xué)會(huì)查車輛的維修記錄，分析故障和此前的維修項(xiàng)目(特別是出過事故的車輛)是否有相關(guān)聯(lián)的地方，同時(shí)在維修過程中一定要做好相應(yīng)的防護(hù)工作，對(duì)于油管等類似的部件，拆卸后如果不能及時(shí)裝配好，要做好防止異物進(jìn)入的預(yù)防工作，同時(shí)在裝配時(shí)要仔細(xì)檢查是否有異物。該故障車輛就是一個(gè)典型的代表，修理人員維修車輛時(shí)沒有做好防護(hù)工作，導(dǎo)致異物意外掉進(jìn)油管，裝配時(shí)又沒有仔細(xì)檢查造成的故障。

專家點(diǎn)評(píng) —李玉茂

首先贊揚(yáng)作者積極研究技術(shù)和踴躍投稿，下面是我的一些看法。

作者檢測(cè)出故障碼“P0087”，隨后更換電動(dòng)燃油泵G6和燃油泵控制單元J538，其實(shí)換之過早。應(yīng)讀取數(shù)據(jù)流，有兩種燃油泵，早期是大插頭，讀140組3區(qū)，正常值40～150bar，拔開插頭是7bar。晚期是小插頭，正常值40～150bar，拔開插頭升至高壓安全閥開啟壓力約180bar。如數(shù)據(jù)流有異常，將壓力表接入低壓管路直接測(cè)量，應(yīng)通過診斷判斷元件好壞，而不是通過換件鑒別元件好壞。

作者更換高壓油泵仍未見效，此時(shí)開始懷疑油路堵塞，檢查發(fā)現(xiàn)高壓油泵的進(jìn)油管內(nèi)有異物，阻塞低壓油進(jìn)入高壓油泵。

這是一輛碰撞事故車，是異物碰巧進(jìn)入油管還是維修人員放入異物不得而知，維修手冊(cè)寫明“安裝高壓油泵時(shí)不允許有異物進(jìn)入燃油系統(tǒng)”，維修人員沒看維修手冊(cè)按常理也不應(yīng)將異物插入，如果為了臨時(shí)密封可用塑料布包住油管。作者在修理車輛前應(yīng)先詢問該車修理記錄，以便更快排查出故障原因所在。軸位置傳感器G40的T3a/1腳為供電端，T3a/3腳為ECU內(nèi)部搭鐵端，T3a/2腳連接ECU的T80/80腳，向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供反饋信號(hào)電壓。運(yùn)用VAS5051檢測(cè)儀的波形檢測(cè)工具，實(shí)測(cè)T3a/3腳和T3a/1腳有5V的供電電壓和正常接地，再以ECU的T80/80腳為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)量其波形振幅為2.55V不規(guī)則信號(hào)波形(圖2)，脈寬時(shí)有時(shí)無，偶爾也表現(xiàn)為波形振幅為2.55V凸輪軸信號(hào)波(圖3)，而正常的G40信號(hào)波形為振幅為5V連續(xù)周期變化的方波，檢測(cè)說明傳感器信號(hào)產(chǎn)生失真。

(作者張海松、俞建軍單位：浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院本文屬于浙江省課堂改革項(xiàng)目—基于職業(yè)行動(dòng)動(dòng)力培養(yǎng)《底盤電控系統(tǒng)原理與檢修》)

圖1 凸輪軸位置傳感器電路圖

圖2 振幅為不規(guī)則的信號(hào)波形

圖3 脈寬時(shí)有時(shí)無的凸輪軸信號(hào)波

根據(jù)觀察到波形無異常干擾和突變現(xiàn)象，分析傳遞凸輪軸信號(hào)的線路出現(xiàn)故障或受周邊電磁干擾的可能性不大，至此可將故障源鎖定為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和凸輪軸位置傳感器兩部件上，應(yīng)分別對(duì)其做功能性檢測(cè)。斷開G40插頭，以連接發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的T80/80腳T3a/2腳為檢測(cè)點(diǎn)，測(cè)量在點(diǎn)火檔位上由ECU輸出的直線電壓為2.5V，而對(duì)比測(cè)量正常車的信號(hào)電壓為5V。

凸輪軸位置傳感器為霍爾器件，可以把它視作具有導(dǎo)通和截止作用的狀態(tài)開關(guān)，線路的斷開模擬了凸輪軸位置傳感器的截止?fàn)顟B(tài)，截止?fàn)顟B(tài)的信號(hào)電壓直接反映了發(fā)動(dòng)ECU T80/80腳的狀態(tài)，由此可分析推斷出ECU的信號(hào)處理模塊出現(xiàn)電路故障,提供的基準(zhǔn)電壓有問題，導(dǎo)致故障存儲(chǔ)碼16724：凸輪軸位置傳感器A 電路不正確配置。此故障碼在報(bào)警機(jī)制上歸屬為廢氣排放指示燈報(bào)警范疇，此信號(hào)失效可以用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28的信號(hào)代替計(jì)算，并模糊識(shí)別出汽缸的噴油和點(diǎn)火順序，從而實(shí)現(xiàn)ECU應(yīng)急行駛工況，因其他執(zhí)行元件工作正常，從駕駛員的感受來講，是感覺不到故障對(duì)行駛工況有明顯影響的。

更換發(fā)動(dòng)機(jī)ECU后再測(cè)量凸輪軸電壓信號(hào)，為圖4所示的標(biāo)準(zhǔn)波形，幅值為正常的5V,尾氣排放指示燈也不再報(bào)警，故障徹底排除。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)凸輪軸信號(hào)波形

專家點(diǎn)評(píng) —焦建剛

該故障從故障機(jī)理上來說并不復(fù)雜，主要是由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)部電路故障導(dǎo)致傳感器5V基準(zhǔn)電壓過低，在G40工作狀態(tài)下，導(dǎo)通電壓峰值低于電腦內(nèi)部設(shè)定值，以至于發(fā)動(dòng)機(jī)電腦無法正確識(shí)別凸輪軸信號(hào)。而造成這種故障的原因一般有傳感器本體故障、線路故障、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障等。對(duì)于這種故障的判斷首先要根據(jù)維修手冊(cè)的要求，對(duì)G40的相關(guān)線路進(jìn)行檢查，這包括G40的搭鐵、5V電壓、傳感器信號(hào)電壓的基本檢查。按照作者所述，在測(cè)量T3/a信號(hào)電壓時(shí)，即可發(fā)現(xiàn)電壓只有2.5V的異常情況，這說明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的霍爾電壓不正常。作者在此之前采用了波形檢測(cè)方式，更加直觀地觀察到了信號(hào)波形異常的情況，再結(jié)合對(duì)相關(guān)電路的檢測(cè)，判斷故障發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元本體。

這種借助先進(jìn)設(shè)備對(duì)車輛故障進(jìn)行檢測(cè)診斷的方法，是我們汽車維修業(yè)一直在提倡并推行的方式，也是現(xiàn)代車輛進(jìn)行故障診斷的先進(jìn)方法，但由于大多數(shù)國(guó)內(nèi)的維修企業(yè)還不具備相關(guān)的先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，導(dǎo)致很多時(shí)候判斷類似故障仍采用換件法的方式進(jìn)行車輛維修，造成了較多的人力、物力損失，給客戶增加了維修費(fèi)用，不得不說，目前想真正貫徹執(zhí)行交通部關(guān)于車輛維修前診斷檢測(cè)的指導(dǎo)方針還有很大困難。

最后，再對(duì)作者的診斷過程進(jìn)行說明，整個(gè)診斷流程、包括文章的敘述，都有濃厚的學(xué)院派色彩，文章敘述清晰、診斷思路也基本沒有錯(cuò)誤，值得肯定，尤其是來自學(xué)校的老師能夠?qū)囕v的故障做到這樣的地步，值得表揚(yáng)，希望更多從事職業(yè)教育的老師具備更強(qiáng)的動(dòng)手能力。

(作者李倩單位：淄博職業(yè)學(xué)院汽車工程系)