摘要:隨著現(xiàn)代電子的飛速發(fā)展,汽車電子化正逐步成為現(xiàn)代汽車的基本特征,發(fā)動機電控作為汽車電控的重要一環(huán),應(yīng)用之廣與日俱增。特別是微機控制系統(tǒng),它的強大計算能力和信息處理能力對自動控制產(chǎn)生極大的影響?,F(xiàn)代電子技術(shù)工藝的完善性,使得汽車電腦出現(xiàn)故障的機率是非常少的。
關(guān)鍵詞:ECU 故障 電控
當(dāng)發(fā)動機電腦出現(xiàn)故障時,發(fā)動機就不能正常工作。在正常使用過程中,發(fā)動機電腦很少會出現(xiàn)故障,而維修技師在維修時,發(fā)動機電腦是比較難檢測出是否正常,往往會把電腦出現(xiàn)故障的機率放到最后。
一、故障現(xiàn)象
我于2008年在朋友的求助中,接到一輛啟動不了的一汽豐田威馳GL-i,從朋友口中得知,該車已行駛7萬公里。車輛是在行駛過程中熄火,熄火后發(fā)動機就無法再啟動并無初始燃燒。
二、豐田威馳5A-FE發(fā)動機電控系統(tǒng)工作原理
5A-FE發(fā)動機控制系統(tǒng),即以電控單元(ECU)為控制核心,通過來自各種傳感器的信號,監(jiān)測發(fā)動機的工況變化,以噴油器、點火器等為控制對象,保證獲得與發(fā)動機各種工況相匹配的工況。
發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,用凸輪軸位置傳感器產(chǎn)生G2信號和曲軸位置傳感器產(chǎn)生的Ne信號為基準(zhǔn),ECU根據(jù)這些信號得出曲軸位置和發(fā)動機轉(zhuǎn)速,確定基本點火提前角,并根據(jù)其它傳感器的信號(節(jié)氣門位置,冷卻液溫度,進氣壓力等),最后確定點火提前角。
三、故障分析
該車現(xiàn)象是起動機工作正常,但起動發(fā)動機沒有初始燃燒跡象。引出電控發(fā)動機沒有初始燃燒的主要原因有以下方面:
(1)ECU電源電路故障; (2)點火線圈電路故障;
(3)油泵控制電路故障; (4)噴油器電路故障;
(5)汽缸壓力不正常(低于0.8mpa)。
由于電控發(fā)動機的失效保護功能,點火系統(tǒng)不能正常工作時,ECU就停止燃油噴射。所以應(yīng)先區(qū)分是燃油供給系統(tǒng)還是點火電路故障。
四、故障的檢測排除
1.打開點火開關(guān),觀察發(fā)動機故障指示燈亮,說明發(fā)動機電控系統(tǒng)有工作。首先拔下一缸的高壓分線,起動發(fā)動機,觀察到火花塞沒有高壓火花,初步診斷點火系統(tǒng)存在故障。考慮到發(fā)動機自診斷功能,用診斷儀讀出故障碼,顯示P0335/12、P0335/13(曲軸位置傳感器電路故障)和P0340/12(凸輪軸位置傳感器電路故障)。進一步確認(rèn)點火系統(tǒng)未工作是由于曲軸凸輪軸位置傳感器電路故障引起的。
2.根據(jù)這三個故障碼查閱維修手冊的檢測流程進行檢查排故:
(1)故障碼P0335/12、P0335/13檢測排除:
①首先檢查曲軸位置傳感器的電阻,如圖(4)所示,用萬用表測量出電阻值為2560Ω(在冷態(tài)時),為正常。
②檢查線束和連接器(ECU—曲軸位置傳感器)。如圖(5)、圖(6)所示。測量ECU連接器端子NE+和曲軸位置傳感器連接器端子1間電阻為0.4Ω,正常。測量ECU連接器端子NE-和曲軸位置傳感器連接器端子2間電阻為0.5Ω,正常。測量端子和車身搭鐵間電阻值均大于1MΩ,正常。
(2)故障碼P0340/12檢測排除:
①檢查分電器總成:a、檢查信號發(fā)生器電阻,端子1和2間電阻,為230Ω(在冷態(tài)時),在185~275Ω之間,正常。b、檢查氣隙:拆開分電器蓋,用厚薄規(guī)測量信號轉(zhuǎn)子和感應(yīng)線圈間氣隙為0.2mm,在0.2~0.4 mm,正常。
②檢查線束和連接器(ECU—分電器總成)。測量ECU連接器端子G2和分電器總成接連器端子G2間電阻為0.7Ω,正常。測量ECU連接器端子NE-和分電器總成接連器端子G-間電阻為0.4Ω,正常。測量端子和車身搭鐵間的電阻值均大于1MΩ,正常。
3.在以上檢查的結(jié)果來看,曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器及其電路都正常,于是我把所有的故障碼清除,重新起動發(fā)動機,但發(fā)動機還是沒有初始燃燒,再次用電腦診斷儀讀取故障,診斷議顯示的故障碼跟原來一樣,這時我就懷疑到ECU有可能出現(xiàn)問題。但ECU在一般正常使用過程出現(xiàn)故障的機率是非常少,而且價格比較高,如果判斷錯誤,把ECU更換掉,將會給車主帶來不必要的經(jīng)濟損失。于是我再把故障點放回兩個傳感器上,由于曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的靜態(tài)測量數(shù)據(jù)都在正常范圍內(nèi),但有可能在動態(tài)時,不能輸出正常的信號。這兩個傳感器都是電磁感應(yīng)式,屬于無源傳感器,可以用示波器檢測其波形,因此進行相關(guān)的動態(tài)檢測。
曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的動態(tài)測量。傳感器無論在動態(tài)還是靜態(tài)的檢查結(jié)果都表明其正常,故障就確定在發(fā)動機ECU部分。于是檢查ECU電源電路,將點火開關(guān)打到“on”檔,測量ECU連接器端子+B和E1之間電壓為12.1V,在9~14V正常范圍內(nèi)。檢測到這步,故障就確定在發(fā)動機ECU本身,ECU更換后,然后再起發(fā)動機,結(jié)果發(fā)動機啟動起來,并運轉(zhuǎn)正常。重新讀取故障碼,顯示“系統(tǒng)正?!?,故障被排除。
五、結(jié)束語
發(fā)動機ECU是發(fā)動機控制系統(tǒng)的核心,在維修中懷疑ECU有故障,可通過檢測ECU各端子的工作參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)進行比較來確定,在這次故障檢查和分析過程,使我體會到要仔細(xì)分析可能引起故障的原因,根據(jù)可能出現(xiàn)的原因進行正確的檢查,并充分利用診斷設(shè)備和維修資料結(jié)合起來,綜合地分析,判斷,才能準(zhǔn)確地找出故障的原因。
廣東省江門市新會機電職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廖洪輝