初宏偉 張穎
關鍵詞:節(jié)氣門位置傳感器、起動機、電磁干擾、信號電壓
故障現(xiàn)象:一輛2019年產一汽-大眾速騰轎車,搭載1.2T發(fā)動機和7擋干式雙離合變速器,行駛里程2.7萬km。
用戶反映該車起動時有明顯的抖動。
檢查分析:維修人員起動發(fā)動機,能夠感受到發(fā)動機明顯的抖動。用故障診斷儀檢測,發(fā)現(xiàn)2個故障碼:P012200——節(jié)氣門電位計信號太小,被動偶發(fā);P022200——節(jié)氣門位置傳感器2信號太小,被動偶發(fā)。維修人員刪除故障碼后試車,一切正常。不過多次起動車輛后發(fā)現(xiàn),在起動時偶爾會出現(xiàn)EPC燈點亮,而且隨著起動次數(shù)的增多,EPC燈點亮越來越頻繁。
維修人員根據(jù)故障碼初步分析,可能原因為:①節(jié)氣門總成故障;②節(jié)氣門插接器或發(fā)動機控制單元端插接器端子虛接故障;③節(jié)氣門總成線束故障;④發(fā)動機控制單元故障。
根據(jù)上述分析,維修人員檢測節(jié)氣門插接器,未發(fā)現(xiàn)有明顯的端子虛接現(xiàn)象。刪除故障碼后起動車輛,起動時晃動發(fā)動機線束,故障不能再現(xiàn)。替換節(jié)氣門體總成,經較長時間試車,故障依舊。
檢查發(fā)動機控制單元端與節(jié)氣門線束相連的插接器端子,也未發(fā)現(xiàn)異常。
正好有該車型發(fā)動機控制單元替換件,替換發(fā)動機控制單元后試車,故障依舊。
至此,懷疑的重點放在了節(jié)氣門體總成相關電路上。
根據(jù)節(jié)氣門總成相關電路圖(圖1),測量節(jié)氣門線束插接器的T6ar/2端子的基準電壓為5.04V,正常;T6ar/6端子與發(fā)動機控制單元內部搭鐵相連,也正常。T6ar/1端子為節(jié)氣門驅動器的角度傳感器1(G187)的信號輸出,經測量信號電壓為0.85V(匹配電壓值為0.24~1.37V);T6ar/4端子位為節(jié)氣門驅動器的角度傳感器2(G188)的信號輸出,經測量信號電壓為4.25V(匹配電壓值為3.65~4.79V),都沒有問題。
考慮到故障是偶發(fā),對節(jié)氣門線束的電壓測量并不能反映故障時的狀態(tài),因此維修人員決定借助示波器進行測量。打開點火開關,測量發(fā)動機控制單元T60a/11端子的基準電壓,為5.04V,而且起動時基準電壓不變(圖2)。測量故障車輛發(fā)動機控制單元T60a/13端子在起動時的電壓,由4.23V瞬間降為0.02V;而正常車輛在起動時,發(fā)動機控制單元T60a/13端子電壓只是由4.20V輕微波動為4.40V(圖3)。
測量故障車輛發(fā)動機控制單元T60a/12端子在起動時的電壓,由0.85V瞬間降為0.02V;而正常車輛在起動時,發(fā)動機控制單元T60a/12端子電壓由0.85V瞬間降為0.56V(圖4)。
通過波形檢測分析可知,G187和G188的信號電壓在起動瞬間,電壓會降為0.02V,這也是系統(tǒng)報故障碼P012200和P022200的原因。根據(jù)經驗,該類故障波形一般都是由線束虛接造成的,如線束連接松脫等。但回顧之前的檢查,發(fā)動機控制單元的供電和搭鐵正常,發(fā)動機控制單元和節(jié)氣門總成也做了替換試驗。為了確保沒有疏漏,又替換了發(fā)動機線束并重新測量,故障依舊。
節(jié)氣門控制單元整個控制回路都已確認無故障,維修人員懷疑是不是其他與節(jié)氣門控制單元控制回路有關聯(lián)的傳感器或元件故障,引起發(fā)動機起動時節(jié)氣門位置傳感器的信號電壓降低。為此,維修人員將進氣歧管壓力傳感器G71、進氣溫度傳感器G42、凸輪軸位置傳感器G40、G1002、G1003以及發(fā)動機轉速傳感器G28依次做斷開試驗及替換試驗,故障依舊。
此時故障排除已經陷入僵局,但維修人員并未放棄,而是一遍試車一邊整理維修思路,結果一個小的細節(jié)引起維修人員的重視。因每次都是在起動時出現(xiàn)故障,起動后刪除故障碼,行駛沒有任何影響。節(jié)氣門離起動機比較近,會不會是起動機運轉時產生電磁干擾,干擾了節(jié)氣門位置傳感器信號電壓。
故障排除:更換起動機后試車,故障排除。
回顧總結:本案例中,用示波器檢測節(jié)氣門位置傳感器的信號電壓是關鍵。故障碼P012200和P022200設置的條件,就是傳感器信號電壓小于0.20V,且2個傳感器電壓互為反向,一個電壓為4.50V左右,一個電壓為0.50V左右(該車實測值為4.23V和0.85V)。而在起動時,2個傳感器電壓瞬間降為0.02V,遠小于0.20V,觸發(fā)了故障碼的條件,因此會報信號太小的故障碼。