王杰
車型:雷克薩斯NX300H轎車,配置2AR-FXE發(fā)動機(jī)和混合動力系統(tǒng)。
行駛里程:2000km。
故障現(xiàn)象:客戶在行駛途中忽然熄火,嘗試再次啟動車輛,踩下制動按下點火開關(guān),儀表上的READY指示燈無法點亮,且儀表上顯示檢查發(fā)動機(jī)故障。
故障診斷:到達(dá)地點后,進(jìn)入車內(nèi),將電源模式切換至IG狀態(tài),發(fā)現(xiàn)儀表可以正常點亮,按下喇叭發(fā)現(xiàn)聲音響亮,踩下制動踏板后,按下啟動按鈕,發(fā)現(xiàn)無法啟動,儀表上的READY指示燈無法正常點亮,嘗試連接診斷儀進(jìn)入發(fā)動機(jī)系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)存在故障碼,如圖1所示。
┃ 圖1 故障碼
保存故障碼后,嘗試刪除故障碼,發(fā)現(xiàn)可以刪除,刪除之后,嘗試啟動發(fā)動機(jī),發(fā)現(xiàn)可以正常啟動,儀表上的READY指示燈也正常點亮,掛入D擋,車輛可以正常行駛,但是用力踩下加速踏板發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)依舊無法工作,只能電動驅(qū)動車輛行駛,大概低速行駛不到1千米,車輛再次無法行駛,電源模式也自動切換至IG狀態(tài),READY燈也自動熄滅。此時再次啟動車輛,發(fā)現(xiàn)無法啟動,查看故障碼,依舊是故障碼P0121。
┃ 圖2 控制圖
于是將車輛拖至我店進(jìn)行檢查,再次刪除故障碼后,嘗試啟動車輛,可以正常啟動,READY燈也正常點亮,將加速踏板踩到底,發(fā)動機(jī)還是沒有辦法啟動,而正常情況下,發(fā)動機(jī)應(yīng)該會啟動且運轉(zhuǎn)。說明故障還是依舊存在。
查詢維修手冊,可能的故障原因:(1)節(jié)氣門總成;(2)節(jié)氣門線路本身;(3) ECM。
首先了解工作原理,節(jié)氣門位置傳感器安裝在帶電動機(jī)的節(jié)氣門體總成上,用來檢測節(jié)氣門的開度,該傳感器為非接觸型,使用霍爾效應(yīng)元件,以便在極端的駕駛條件下,例如高速和極低速時,也能生成精確的信號。節(jié)氣門位置傳感器有兩個傳感器電路VTA1和VTA2,各傳送一個信號,VTA1用于檢測節(jié)氣門開度,VTA2用于檢測VTA1的故障,傳感器信號電壓與節(jié)氣門開度成比例,在0~5V之間變化,并且傳送到ECM端子VTA1和VTA2。節(jié)氣門關(guān)閉時,傳感器輸出電壓降低,節(jié)氣門開啟時,傳感器輸出電壓升高,ECM根據(jù)這些信號來計算節(jié)氣門開度并響應(yīng)來自混合動力系統(tǒng)的請求來控制節(jié)氣門執(zhí)行器,這些信號同時也用來計算空燃比修正值,功率提高修正值和燃油切斷控制??刂茍D如圖2所示。
故障碼的檢測條件為,節(jié)氣門的VTA1信號和VTA2之間的輸出電壓差低于0.8V或者高于1.6V持續(xù)2s就會出現(xiàn)這個故障碼,對于每個節(jié)氣門的開度,傳感器端子VTA1和VTA2之間應(yīng)有規(guī)定的電壓差,如果VTA1和VTA2之間的電壓差不正確,則ECM就會判定傳感器電路存在故障。
┃ 圖3 數(shù)據(jù)流
┃ 圖4 電壓波形圖
┃ 圖5 電路圖
將電源模式切換至IG狀態(tài)下,使用診斷儀進(jìn)入發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流,查看其數(shù)據(jù)流,如圖3所示。
重點查看的數(shù)據(jù)Throttle Position NO.1(節(jié)氣門位置傳感器信號1)和Throttle Position NO.2(節(jié)氣門位置傳感器信號2)的反饋電壓,發(fā)現(xiàn)了異常,如圖4所示。
在沒有踩下加速踏板的時候,其節(jié)氣門位置傳感器信號2的反饋電壓一直在2.3~2.8V變化,另外還有個異常情況就是Throttle Motor Current(節(jié)氣門電機(jī)電流)數(shù)值也一直在變化,而本身并沒有操作加速踏板,正常情況下其節(jié)氣門的反饋電壓應(yīng)該不會波動且節(jié)氣門的電流應(yīng)該是0,另外還發(fā)現(xiàn)當(dāng)節(jié)氣門信號2的反饋電壓與節(jié)氣門信號1的電壓差高于1.6V的時候,故障碼就會再次出現(xiàn),初步斷定節(jié)氣門信號2反饋的電壓存在異常,導(dǎo)致故障碼的出現(xiàn)。 由于節(jié)氣門傳感器2號信號的反饋電壓一直波動,懷疑是線路本身存在問題,于是決定根據(jù)電路圖(如圖5所示)測量其節(jié)氣門的線路本身。
將節(jié)氣門的插頭C2拔下來,將電源模式切換至IG狀態(tài),測量其插頭C2的5號端子VC與3號端子E2的電壓,為5V(如圖6所示),正常。
將發(fā)動機(jī)ECU的插頭C48拔下來,測量插頭C48的127號端子VTA1到節(jié)氣門插頭C2的6號端子VTA之間的線路,沒有搭鐵短路,且導(dǎo)通良好。測量C48的128號端子VTA2到節(jié)氣門插頭C2的4號端子VTA2之間的線路,沒有搭鐵短路且線路導(dǎo)通,說明節(jié)氣門的1號位置和2號位置的信號線路不存在任何異常,懷疑是節(jié)氣門本身內(nèi)部不良導(dǎo)致的,于是再次將節(jié)氣門的插頭C2連接上去,出現(xiàn)了更加異常的情況,節(jié)氣門的翻板始終在不斷跳動,重新上電后,恢復(fù)正常。
┃ 圖6 測量電壓為5V
┃圖7 更換節(jié)氣門總成
嘗試再次啟動車輛,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)順利著車,大約行駛5min之后,車輛再次出現(xiàn)熄火的情況,節(jié)氣門電機(jī)又發(fā)出“啪嗒啪嗒”的響聲,考慮到線路都是良好的,懷疑還是節(jié)氣門內(nèi)部電機(jī)控制存在問題,因為節(jié)氣門電機(jī)總是存在異常的電流輸入,導(dǎo)致節(jié)氣門電機(jī)異常動作,從而使節(jié)氣門2號位置反饋電壓異常偏離正常數(shù)值,造成故障碼的出現(xiàn),引起車輛無法啟動。
嘗試更換節(jié)氣門總成后(如圖7所示),再次試車,確認(rèn)故障不再出現(xiàn),故障徹底排除。