南京中捷汽車銷售服務(wù)有限公司 劉貴壘

故障現(xiàn)象一輛2017款捷豹XFL車，搭載型號(hào)為AJ200的2.0 L發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為3.1萬(wàn)km。車主反映，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，坐在車內(nèi)依然能聽(tīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)室冷卻風(fēng)扇傳來(lái)“嗡嗡”的噪聲。

故障診斷接車后首先試車驗(yàn)證故障現(xiàn)象。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，大約1 min，冷卻風(fēng)扇便開(kāi)始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。觀察組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度表，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度顯示正常，且空調(diào)（A/C）開(kāi)關(guān)也未接通。等待一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇仍然高速運(yùn)轉(zhuǎn)，說(shuō)明車主反映的故障現(xiàn)象屬實(shí)。查閱車輛的維修履歷，得知之前因該故障已來(lái)店檢修過(guò)，維修人員更換過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液并進(jìn)行了排空氣作業(yè)，試車，故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)，于是將車輛交還給車主，并囑咐車主后期使用中繼續(xù)觀察。

鑒于維修人員之前已經(jīng)對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了排空氣作業(yè)，分析認(rèn)為冷卻系統(tǒng)存在空氣的可能性非常小。仔細(xì)檢查散熱器、冷卻液泵、冷卻軟管接頭等部位，未發(fā)現(xiàn)有泄漏。將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，待發(fā)動(dòng)機(jī)完全冷卻后，檢查膨脹罐內(nèi)冷卻液液位，正常。重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，大約1 min，冷卻風(fēng)扇再次高速運(yùn)轉(zhuǎn)，由此判定故障現(xiàn)象與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度無(wú)關(guān)，懷疑冷卻風(fēng)扇故障或其他故障導(dǎo)致冷卻風(fēng)扇進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

用故障檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，讀得的故障代碼為“P0480-1 3 風(fēng)扇1控制電路-電路斷路”“P2B61-73 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流量控制閥卡在關(guān)閉位置-執(zhí)行器卡在關(guān)閉位置”“P26CB-72 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液泵性能/卡在關(guān)閉位置-執(zhí)行器卡在打開(kāi)位置”“P0128-00 冷卻液節(jié)溫器（冷卻液溫度低于節(jié)溫器調(diào)節(jié)溫度）-無(wú)子類型信息”。根據(jù)上述故障代碼的提示，結(jié)合該車的故障現(xiàn)象，決定首先從故障代碼P0480-13著手檢查，即檢查冷卻風(fēng)扇控制電路。

圖1 冷卻風(fēng)扇控制電路

表1 點(diǎn)火信號(hào)或PWM信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)的冷卻風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)

查閱相關(guān)資料得知，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊（PCM）根據(jù)冷卻液溫度傳感器的輸入信號(hào)和來(lái)自空調(diào)控制模塊的冷卻風(fēng)扇請(qǐng)求信號(hào)，確定何時(shí)操作冷卻風(fēng)扇。PCM在0%～100%改變輸出至冷卻風(fēng)扇控制模塊的脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)。查閱冷卻風(fēng)扇控制電路（圖1），得知冷卻風(fēng)扇控制模塊上有4根連接線，分別為電源線、搭鐵線、點(diǎn)火信號(hào)線和PWM信號(hào)線。當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)或PWM信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài)見(jiàn)表1所列。根據(jù)故障代碼P0480-13的含義，結(jié)合表1分析，如果PWM信號(hào)線出現(xiàn)斷路故障，那么在接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)冷卻風(fēng)扇就會(huì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，于是決定對(duì)PWM信號(hào)線進(jìn)行檢查。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬(wàn)用表測(cè)量冷卻風(fēng)扇控制模塊導(dǎo)線連接器C1EC01A端子4的電壓（即PWM信號(hào)電壓），為7 V～10 V，正常，排除PWM信號(hào)線存在斷路故障的可能，決定對(duì)剩下的故障代碼繼續(xù)排查。

查閱故障代碼P2B61-73、P26CB-72的相關(guān)說(shuō)明，得知存儲(chǔ)這2個(gè)故障代碼的可能原因是可變冷卻液泵及其線路故障。查閱維修資料，如圖2所示，可變冷卻液泵上有一個(gè)導(dǎo)流罩，可變冷卻液泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生壓力，可變冷卻液泵導(dǎo)流罩電磁閥將此壓力轉(zhuǎn)移至導(dǎo)流罩，使得導(dǎo)流罩的位置發(fā)生改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)冷卻液流量的變化。導(dǎo)流罩的位置由可變冷卻液泵導(dǎo)流罩位置傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并將此信號(hào)反饋給PCM，以確認(rèn)可變冷卻液泵導(dǎo)流罩是否到達(dá)指定的位置。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)，可變冷卻液泵的葉輪完全被導(dǎo)流罩覆蓋，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液不會(huì)泵入氣缸體。在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過(guò)程中，可變冷卻液泵導(dǎo)流罩根據(jù)PCM的指令調(diào)節(jié)至相應(yīng)位置。如果可變冷卻液泵出現(xiàn)故障，那么冷卻系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入故障保護(hù)模式，此時(shí)，冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

查閱相關(guān)電路（圖3），接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測(cè)量可變冷卻液泵導(dǎo)線連接器C1EC17AP端子1與車身搭鐵之間電壓，為12.56 V，說(shuō)明可變冷卻液泵導(dǎo)流罩電磁閥的供電正常；測(cè)量可變冷卻液泵導(dǎo)線連接器C1EC17BP端子1與端子3之間的電壓，約為5 V，說(shuō)明可變冷卻液泵導(dǎo)流罩位置傳感器的供電和搭鐵正常。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用故障檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流（圖4），冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置-測(cè)量值（即PCM控制可變冷卻液泵導(dǎo)流罩電磁閥的PWM信號(hào)）在0%～100%變化，最后保持在0%不變，不正常；冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置傳感器-電壓（即可變冷卻液泵導(dǎo)流罩實(shí)際位置的信號(hào)電壓）一直保持在約2.96 V，不正常（正常情況下，當(dāng)冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置-測(cè)量值為0%時(shí)，冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置傳感器-電壓約為0.5 V；當(dāng)冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置-測(cè)量值為100%時(shí)，冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置傳感器-電壓約為4.5 V），由此判斷可變冷卻液泵導(dǎo)流罩出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。

查閱廠家之前發(fā)布的維修公告，為了防止可變冷卻液泵導(dǎo)流罩出現(xiàn)偶發(fā)性卡滯故障，可利用發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速將其激活打開(kāi)，具體的操作步驟如下。

圖2 可變冷卻液泵結(jié)構(gòu)示意

圖3 可變冷卻液泵控制電路

圖4 讀取的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)流（截屏）

（1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用故障檢測(cè)儀清除故障代碼，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

（2）再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，踩下加速踏板，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升至約2 500 r/min，并保持5 min，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，等待發(fā)動(dòng)機(jī)完全冷卻。

（3）在冷機(jī)狀態(tài)下重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用故障檢測(cè)儀讀取相關(guān)故障代碼是否存儲(chǔ)，并確認(rèn)故障現(xiàn)象是否存在。

按照維修公告的操作步驟，用故障檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障代碼P2B61-73再次存儲(chǔ)；冷卻液泵可變流量執(zhí)行器位置傳感器-電壓始終約為2.96 V。診斷至此，將故障部位鎖定在可變冷卻液泵上。拆檢可變冷卻液泵，將其與正常的可變冷卻液泵進(jìn)行對(duì)比（圖5），發(fā)現(xiàn)故障車的可變冷卻液泵導(dǎo)流罩卡滯在中間位置。

故障排除更換可變冷卻液泵后試車，上述故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)，用故障檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)任何故障代碼存儲(chǔ)，至此，故障徹底排除。

故障分析結(jié)合上述可變冷卻液泵的工作原理分析，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，PCM使用PWM信號(hào)控制可變冷卻液泵導(dǎo)流罩電磁閥，進(jìn)而利用內(nèi)部壓力對(duì)可變冷卻液泵導(dǎo)流罩進(jìn)行作動(dòng)操作。在本故障案例中，由于可變冷卻液泵導(dǎo)流罩出現(xiàn)卡滯故障，當(dāng)連續(xù)作動(dòng)操作3次后，PCM發(fā)現(xiàn)可變冷卻液泵導(dǎo)流罩依然處在固定的位置，此時(shí)，冷卻系統(tǒng)進(jìn)入故障模式，為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)高溫，系統(tǒng)將啟用冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

圖5 故障車的可變冷卻液泵和正常的可變冷卻液泵對(duì)比