淺析豐田卡羅拉轎車(chē)空氣流量計(jì)電子故障診斷

【摘 要】本文利用汽車(chē)故障診斷的基本原理和故障診斷的基本思路及基本流程，對(duì)豐田卡羅拉轎車(chē)怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冒黑煙的故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷分析，再對(duì)故障的原因進(jìn)行分析，最終找出故障原因并排除故障。

【關(guān)鍵詞】豐田卡羅拉轎車(chē) 故障診斷 空氣流量計(jì) 電子線路故障

引言：當(dāng)今社會(huì)高速發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代人生活當(dāng)中必不可少的代步工具，在汽車(chē)的使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些故障問(wèn)題，空氣流量計(jì)相關(guān)元件的故障就是其中之一。

豐田卡羅拉轎車(chē)空氣流量計(jì)屬于車(chē)輛的進(jìn)氣系統(tǒng)，空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器外殼與進(jìn)氣管之間 ，它通過(guò)傳感器把空氣的進(jìn)氣質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，為ECM提供進(jìn)氣量的信號(hào)，ECM可以根據(jù)此信號(hào)來(lái)確定燃油噴射時(shí)間并提供相應(yīng)的空燃比。

故障案例如下：

一、故障現(xiàn)象

一輛豐田卡羅拉轎車(chē)，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候出現(xiàn)了怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冒黑煙的現(xiàn)象。

二、故障診斷與排除過(guò)程

卡羅拉轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的ECM自診斷系統(tǒng)可以自動(dòng)記錄故障發(fā)生的時(shí)候車(chē)輛的運(yùn)行信息，這些存儲(chǔ)在ECM ROM上的故障發(fā)生瞬間的汽車(chē)行駛狀態(tài)信息稱(chēng)為定格數(shù)據(jù)流，在診斷的時(shí)候可以使用KT-600故障解碼儀，將檢測(cè)儀連接到DLC3端口，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并打開(kāi)檢測(cè)儀，選擇以下菜單：Powertrain/Engine and ECT/Data List/MAF，讀取故障碼和定格數(shù)據(jù)流。讀取的故障代碼為P0102，說(shuō)明故障部位與質(zhì)量空氣流量計(jì)有關(guān)，有可能為質(zhì)量空氣流量計(jì)斷路或短路，質(zhì)量空氣流量計(jì)故障或者ECM故障。讀取的定格數(shù)據(jù)流中質(zhì)量空氣流率為273，故障車(chē)輛數(shù)據(jù)流如下表所示。

三、故障分析研究

豐田卡羅拉轎車(chē)使用的是熱線式質(zhì)量空氣流量計(jì)，它的結(jié)構(gòu)如圖1所示。質(zhì)量空氣流量計(jì)的組成主要有防護(hù)網(wǎng)、測(cè)試管、鉑絲（俗稱(chēng)白金熱線）、溫度補(bǔ)償電阻、控制電路板、接插件等元件。質(zhì)量空氣流量計(jì)采用等溫?zé)峋€的方式，由4個(gè)電阻組成一個(gè)惠斯通電橋的四個(gè)邊，將熱線與溫度補(bǔ)償電阻同置于所測(cè)量的通道中。圖中在它的內(nèi)部有一個(gè)暴露于進(jìn)氣流的加熱鉑絲作為熱線。ECM向鉑絲施加一個(gè)特定的電流，已將其加熱到給定的溫度。進(jìn)氣流冷卻鉑絲和內(nèi)部的熱敏電阻，從而影響它們的電阻值的大小。ECM改變施加于質(zhì)量空氣流量計(jì)中的這些零部件的電壓來(lái)保持電流值的恒定。電壓的大小與通過(guò)傳感器的空氣流量成正比例，ECM則利用它來(lái)計(jì)算進(jìn)氣體積 。該電路的結(jié)構(gòu)是一個(gè)橋接電路，并且控制功率晶體管，使得A和B的電壓保持相等，以維持預(yù)定的溫度。

當(dāng)質(zhì)量空氣流量計(jì)出現(xiàn)故障時(shí)，將可能產(chǎn)生P0100、P0102、P0103故障碼，其中任意一個(gè)故障碼被儲(chǔ)存的時(shí)候，車(chē)載電腦ECM都將進(jìn)入失效保護(hù)模式，在這種保護(hù)模式下，會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速最高也只能達(dá)到3000r/min。故障排除后，失效保護(hù)模式解除。常見(jiàn)的質(zhì)量空氣流量計(jì)故障原因有：

1.ECM損壞

2.電源線異常

3.接地線異常

4.信號(hào)線異常

5.傳感器損壞

四、故障檢測(cè)

卡羅拉轎車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量空氣流量計(jì)電路原理如圖2所示。

根據(jù)電路圖和維修手冊(cè)，進(jìn)行下面的測(cè)試：

1.檢查線束和連接器（傳感器搭鐵），斷開(kāi)質(zhì)量空氣流量計(jì)連接器，將萬(wàn)用表檔位調(diào)至電阻檔，測(cè)量B2-4（E2G）與車(chē)身搭鐵之間的電阻，測(cè)得電阻無(wú)窮大

2.檢查線束和連接器（質(zhì)量空氣流量計(jì)-ECM），斷開(kāi)質(zhì)量空氣流量計(jì)，斷開(kāi)ECM連接器，將萬(wàn)用表檔位調(diào)至電阻檔，測(cè)量B2-4（E2G）-B31-116（E2G）的電阻，如圖3所示。測(cè)得電阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明線束出現(xiàn)斷路故障，對(duì)線束進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)線束上有一處破損，隨著車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的抖動(dòng)使得線束內(nèi)部的線路出現(xiàn)了斷路的情況。

3.更換線束，重新連接質(zhì)量空氣流量計(jì)連接器，重新連接ECM連接器。

4.清除故障診斷儀的故障碼，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，再次讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)故障碼已經(jīng)消失。測(cè)試更換后的信號(hào)線電阻，阻值為0.1Ω，證明線束工作正常。

五、結(jié)論

由于地線斷路，造成空氣流量計(jì)輸出的電壓保持在最高，空氣溫度傳感器也保持在輸出電壓過(guò)高，電腦供油過(guò)量，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冒黑煙的現(xiàn)象發(fā)生。在排除汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的時(shí)候，我們應(yīng)該從基本的結(jié)構(gòu)和基本原理著手，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由表面到內(nèi)在，首先一定要了解影響汽車(chē)工作的傳感器的工作特點(diǎn)，熟悉它們的工作過(guò)程，這樣才能做到準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)并且及時(shí)排除故障。其次，要熟練地運(yùn)用現(xiàn)代化的檢測(cè)工具，如本次故障檢測(cè)時(shí)使用的故障診斷儀，通過(guò)故障碼所代表的故障部位和定格數(shù)據(jù)流所表現(xiàn)出來(lái)的故障情況來(lái)縮小故障范圍，能夠大大地縮短我們?cè)\斷汽車(chē)電子故障的時(shí)間。第三，在進(jìn)行汽車(chē)電子故障診斷的時(shí)候應(yīng)該要正確使用測(cè)量工具，按照維修手冊(cè)的流程來(lái)進(jìn)行操作，不能在沒(méi)有斷開(kāi)ECM的情況下進(jìn)行線束測(cè)量，否則容易造成對(duì)車(chē)輛的二次傷害，讓車(chē)輛“傷上加傷”。