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(wú)異常感覺(jué),。

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(shuō)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(kāi) 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(wú)，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(shuō)明傳感器信號(hào)產(chǎn)生失真。

根據(jù)觀察到波形無(wú)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(kāi)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(kāi)關(guān),，線路的斷開(kāi)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(wèn)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(lái)講,，是感覺(jué)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。

該故障從故障機(jī)理上來(lái)說(shuō)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(guò)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(wú)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(shuō)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(shuō)，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(guò)程進(jìn)行說(shuō)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(méi)有錯(cuò)誤,，值得肯定，尤其是來(lái)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?yè)P(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)