◆文/北京 李玉茂
奧迪轎車(chē)故障案例(二)
◆文/北京李玉茂
李玉茂
(本刊編委會(huì)委員、特約編輯)
中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)認(rèn)證資深工程師、中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)汽車(chē)應(yīng)用與服務(wù)分會(huì)特聘專(zhuān)家,從事汽車(chē)維修工作40余年,在大眾車(chē)系電控系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富?,F(xiàn)任北京市工業(yè)技師學(xué)院汽車(chē)技術(shù)應(yīng)用系顧問(wèn),清華大學(xué)、北京理工大學(xué)師資培訓(xùn)基地汽車(chē)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家。
(接2015年第10期)
一輛2013款德國(guó)原裝奧迪A8(D4)轎車(chē),搭載CGW型發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程2 231km,客戶(hù)反映昨晚低速行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火,再也無(wú)法啟動(dòng)。
故障診斷與排除
(1)將車(chē)拖進(jìn)廠,測(cè)量蓄電池?zé)o電,用充電機(jī)對(duì)其充電,等充電完成,車(chē)輛能重新啟動(dòng)。連接診斷儀檢測(cè)故障碼,發(fā)現(xiàn)在所有控制單元均存儲(chǔ)“電源電壓過(guò)低,偶發(fā)”;在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車(chē)門(mén)控制單元存儲(chǔ)“無(wú)信號(hào)/通信”。初步判斷這些故障碼皆因蓄電池電量過(guò)低而被存儲(chǔ)。
(2)使用診斷儀的故障引導(dǎo)功能,通過(guò)檢查發(fā)電機(jī)工作狀況記錄檢測(cè)到“交流發(fā)電機(jī)故障,1次”,發(fā)生在18:34。
(3)詢(xún)問(wèn)客戶(hù)在熄火前有無(wú)“充電警告燈報(bào)警、電量低需關(guān)閉音響的提示”,客戶(hù)反映報(bào)警、提示都沒(méi)有。
(4)再次查詢(xún)故障碼(表1),“無(wú)信號(hào)/通信”均發(fā)生在18點(diǎn)34分左右,“電源下限達(dá)不到”均發(fā)生在21點(diǎn)9分左右,說(shuō)明先因“無(wú)信號(hào)/通信”故障導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,最后才出現(xiàn)電量低的情況。
表1 部分故障碼
(5)“無(wú)信號(hào)/通信”故障一般是控制單元正極供電線或接地線斷路造成,本車(chē)多個(gè)控制單元在同一時(shí)間存儲(chǔ)這個(gè)故障碼,應(yīng)是由一個(gè)故障點(diǎn)引發(fā)。閱讀電路圖,看到發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、右前門(mén)J387、右后門(mén)J389等控制單元,正極供電是不同線路,而接地線共用右A 柱下方的43號(hào)搭鐵點(diǎn)搭鐵。
(6)拆檢右 A 柱下方43號(hào)搭鐵點(diǎn),發(fā)現(xiàn)搭鐵點(diǎn)接觸不良,斷開(kāi)此搭鐵點(diǎn)后電動(dòng)風(fēng)扇常轉(zhuǎn)無(wú)法關(guān)閉。
(7)緊固43號(hào)接地點(diǎn)螺栓,故障排除。
故障點(diǎn):右 A 柱下方43號(hào)搭鐵點(diǎn)虛接,導(dǎo)致關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后電動(dòng)風(fēng)扇常轉(zhuǎn)直到蓄電池電量放盡。
維修小結(jié)
首先查詢(xún)所有故障碼和故障發(fā)生時(shí)間,結(jié)合電路圖分析共同故障原因,再利用診斷儀的故障引導(dǎo)功能,制定出合理的檢測(cè)流程。
一輛2007款?yuàn)W迪A6 1.8轎車(chē),搭載BPJ型發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程100 326km,用戶(hù)反映啟動(dòng)后立即熄火,始終無(wú)法啟動(dòng)著車(chē)。
故障診斷與排除
(1)將車(chē)拖進(jìn)廠,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),著車(chē)后又立即熄火。分析與怠速控制有關(guān),該車(chē)裝備電子節(jié)氣門(mén),可能是過(guò)臟、發(fā)卡、電路故障或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元本身故障。
(2)用診斷儀檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,存儲(chǔ)兩個(gè)故障碼,分別是01618,P0652:傳感器標(biāo)準(zhǔn)電壓B太低;17503,P1095:進(jìn)氣管風(fēng)門(mén)電位計(jì)G336對(duì)地短路。
(3)根據(jù)故障引導(dǎo)功能提示(圖5),按照電路圖(圖6)測(cè)量這兩針(94a/78 94a/56)的電壓均為0,正常值為5V。先后拔開(kāi)節(jié)氣門(mén)位置和油門(mén)踏板位置傳感器插頭,當(dāng)拔開(kāi)后者的插頭時(shí)電壓恢復(fù)為5V,并且故障碼“傳感器標(biāo)準(zhǔn)電壓B太低”變?yōu)榕及l(fā),故判斷問(wèn)題出在油門(mén)踏板位置傳感器。
圖6 節(jié)氣門(mén)位置傳感器電路圖
(4)檢測(cè)油門(mén)踏板位置傳感器,作060基本設(shè)定為“正常”,作063強(qiáng)制降檔設(shè)定為“錯(cuò)誤”。更換油門(mén)踏板位置傳感器,作060、063設(shè)定均正常,不再出現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)電壓B太低”故障碼。
(5)但是此時(shí)“進(jìn)氣管風(fēng)門(mén)電位計(jì)G336對(duì)地短路”故障碼仍然存在。閱讀電路圖(圖7),G336連接3根電線,1針是5V標(biāo)準(zhǔn)電壓,2針是信號(hào),3針是接地。重新插上進(jìn)氣管風(fēng)門(mén)電位計(jì)G336插頭,“G336對(duì)地短路”故障碼變?yōu)榕及l(fā),分析原因是1針接觸不良。試車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng),故障排除。
圖7 G336電路圖
故障點(diǎn):油門(mén)踏板位置傳感器損壞、進(jìn)氣管風(fēng)門(mén)電位計(jì)G336插頭接觸不良。
維修小結(jié)
本案例是一個(gè)典型的綜合故障,既有油門(mén)踏板位置傳感器損壞,又有進(jìn)氣管風(fēng)門(mén)電位計(jì)G336插頭接觸不良,故障碼和故障引導(dǎo)功能起到引領(lǐng)作用,再分析測(cè)量值就能找到故障點(diǎn)。
一輛2003年款?yuàn)W迪A6(C5) 1.8轎車(chē),搭載APS型發(fā)動(dòng)機(jī),行駛172 670km,客戶(hù)反映最近幾天在路口等綠燈時(shí)自行熄火,偶發(fā)。
故障診斷與排除
(1)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)及中央門(mén)鎖控制單元存儲(chǔ)“氣囊碰撞信號(hào)不可靠”故障碼,并無(wú)法進(jìn)入氣囊控制單元。
(2)清除發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障碼,顯示“靜態(tài)”無(wú)法清除,中央門(mén)鎖控制單元的故障碼可以清除,試車(chē)又發(fā)生多次自行熄火。
(3)這時(shí)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元是否因收到氣囊引爆信號(hào),而強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。根據(jù)氣囊控制原理,氣囊控制單元指令氣囊引爆的同時(shí),發(fā)給發(fā)動(dòng)機(jī)和中控門(mén)鎖控制單元信號(hào),前者收到信號(hào)后強(qiáng)制切斷噴油,后者收到信號(hào)后強(qiáng)制打開(kāi)四個(gè)車(chē)門(mén),同時(shí)危險(xiǎn)警告燈閃爍。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元67針用于接收該信號(hào)(圖8),沒(méi)有信號(hào)是12V,有信號(hào)是0。此時(shí)測(cè)量67針為12V,說(shuō)明沒(méi)有信號(hào)。經(jīng)過(guò)插拔氣囊控制單元插頭,可以清除發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的故障碼。但是打開(kāi)空調(diào)后突然自行熄火,此時(shí)67針仍保持12V,說(shuō)明自行熄火的原因不是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元收到誤信號(hào)。
圖8 67針信號(hào)線
(4)分析導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的原因,主要是電控系統(tǒng)元件故障或者負(fù)荷控制不正常。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦沒(méi)有存儲(chǔ)故障碼,進(jìn)行執(zhí)行元件診斷均正常,在怠速工況讀取噴油量、進(jìn)氣量、冷卻液溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火等數(shù)據(jù)均正常,基本排除電控部分問(wèn)題。
(5)重點(diǎn)考慮負(fù)荷控制不正常而導(dǎo)致自行熄火,試車(chē)觀察熄火規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在急踩加速踏板、急收加速踏板、倒車(chē)打轉(zhuǎn)向盤(pán)、打開(kāi)空調(diào)時(shí)頻發(fā)熄火,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化大。分析有某種因素干涉控制單元不能正確調(diào)整負(fù)荷變化后的噴油,經(jīng)逐一排查,懷疑炭罐電磁閥有問(wèn)題。
(6)測(cè)量炭罐電磁閥線圈電阻正常(圖9),測(cè)量電磁閥信號(hào)正常,判斷電磁閥可能卡滯,使得空燃比失控。更換炭罐電磁閥,試車(chē)自行熄火現(xiàn)象不再出現(xiàn)。
圖9 測(cè)量炭罐電磁閥電阻
故障點(diǎn):炭罐電磁閥卡滯不能關(guān)閉。
維修小結(jié)
開(kāi)始判斷故障點(diǎn)與實(shí)際故障點(diǎn)不一致,說(shuō)明檢查步驟在維修過(guò)程中需不斷修改,也就是說(shuō)診斷思路要有應(yīng)變能力。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在原地怠速和低速行駛中,出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)和自行熄火現(xiàn)象,故障點(diǎn)可能在燃油箱通風(fēng)系統(tǒng),尤其是炭罐電磁閥常開(kāi)或關(guān)閉不嚴(yán),會(huì)使空燃比失準(zhǔn),造成自行熄火。
一輛2009款德國(guó)原裝奧迪A8轎車(chē),搭載BPK型3.2L發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程132 376km,車(chē)主反映車(chē)輛加速無(wú)力,超車(chē)費(fèi)勁,發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈點(diǎn)亮。
故障診斷與排除
(1)用VAS5052檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,存儲(chǔ)“P0087:燃油軌壓力過(guò)低”和“P2296:燃油壓力調(diào)節(jié)閥對(duì)正極短路”故障碼。
(2)讀取低壓燃油壓力5.9bar(1bar=105Pa)(標(biāo)準(zhǔn)值為4.5~6 bar),燃油泵控制單元J538的實(shí)際控制值為64%(標(biāo)準(zhǔn)值低于70%),此兩項(xiàng)數(shù)據(jù)說(shuō)明低壓燃油系統(tǒng)壓力正常。讀取高壓燃油壓力也是5.9bar,而標(biāo)準(zhǔn)壓力是35.84bar(圖10),說(shuō)明高壓油泵沒(méi)有產(chǎn)生壓力。
圖10 讀取高壓燃油壓力
(3)高壓燃油壓力故障一般發(fā)生在:a.高壓油泵機(jī)械故障;b.燃油壓力調(diào)節(jié)閥N290故障;c.線路故障;d.發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元供電線路或本身故障。使用診斷儀的輸出故障診斷模式對(duì)N290進(jìn)行主動(dòng)測(cè)試,能夠發(fā)出“咔噠”聲,初步判定故障原因b、c、d不在首先考慮之例。
(4)將故障點(diǎn)鎖定在高壓油泵,可能是高壓限壓閥或高壓油泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障。檢查高壓油泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和凸輪正常,決定更換高壓限壓閥,該閥的作用是當(dāng)壓力高于極限時(shí)打開(kāi),將多余的高壓燃油流回高壓泵的低壓端,但更換限壓閥后故障現(xiàn)象依舊。
(5)重新審視故障碼“P2296,燃油壓力調(diào)節(jié)閥對(duì)正極短路”,經(jīng)過(guò)主動(dòng)測(cè)試是否能證明N290一定沒(méi)問(wèn)題呢?根據(jù)電路圖(圖11)測(cè)量N290的1針供電電壓正常,測(cè)量2針至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T50a/45電線導(dǎo)通正常,并且該電線對(duì)正極、負(fù)極無(wú)短路。
圖11 燃油壓力調(diào)節(jié)閥電路圖
(6)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元電源線路,正常。嘗試更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,讀取數(shù)據(jù)流高壓燃油壓力正常,路試加速正常,故障排除。
故障點(diǎn):發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元T50a/45針在電腦內(nèi)部對(duì)正極短路。
維修小結(jié)
診斷電控系統(tǒng)故障時(shí),要充分利用檢測(cè)設(shè)備的功能,充分讀取可利用的數(shù)據(jù),不能只針對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行檢查,還要對(duì)產(chǎn)生故障現(xiàn)象的各種原因深入分析,才能更快、更準(zhǔn)確的解決問(wèn)題。
一輛2008年款?yuàn)W迪A6L 2.8L轎車(chē),搭載BDX型發(fā)動(dòng)機(jī),行駛里程143 745km,客戶(hù)反映發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、加速無(wú)力并且發(fā)動(dòng)機(jī)前部發(fā)出“噠、噠”異響。
故障診斷與排除
(1)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出“噠、噠”異響,使用聽(tīng)診器判斷異響部位,感覺(jué)異響出自發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)的高壓油泵。
(2)高壓油泵異響一般是因驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖12)磨損所致,拆卸高壓油泵檢查磨損部位,發(fā)現(xiàn)懷疑的部位并沒(méi)有出現(xiàn)預(yù)想的磨損,驅(qū)動(dòng)凸輪也沒(méi)有磨損。這時(shí)將異響的故障點(diǎn)設(shè)定為高壓油泵本身,也就是說(shuō)因其內(nèi)部磨損造成異響,但更換高壓泵試車(chē)故障仍舊。
圖12 高壓油泵與油軌
(3)用VAS5052讀取低壓燃油系統(tǒng)103數(shù)據(jù)組,正常。讀取高壓燃油系統(tǒng)140數(shù)據(jù)組,高壓油泵調(diào)節(jié)值為0,異常,即高壓油泵以全負(fù)荷工作,正常值為50%左右,此數(shù)據(jù)將異響根源確定在高壓油泵的控制方面。
(4)根據(jù)電路圖(圖13),檢測(cè)高壓油泵的燃油壓力調(diào)節(jié)閥N290:a.診斷儀對(duì)N290進(jìn)行執(zhí)行元件診斷,正常;b.測(cè)量N290的1針供電電壓為蓄電池電壓,正常;c.測(cè)量N290的2針與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60a/60針之間導(dǎo)通,正常;d.測(cè)量N290的2針電壓為恒定值11.5V,異常,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元沒(méi)向N290發(fā)出PWM脈寬調(diào)制信號(hào)。
圖13 燃油壓力調(diào)節(jié)閥N290
(5)通過(guò)上述檢測(cè),推斷可能是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)部故障,造成無(wú)PWM調(diào)節(jié)信號(hào)而致使N290全負(fù)荷工作,所以決定調(diào)換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,但是故障依舊。
(6)檢查至這一步好像一切又回到了原點(diǎn),異響部位是找到了,但沒(méi)有找到故障點(diǎn)。再次檢測(cè)故障碼,發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)“G28轉(zhuǎn)速傳感器與G40霍爾傳感器相互位置錯(cuò)誤”故障碼,以此故障碼為切入點(diǎn)進(jìn)行診斷。
(7)讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元003數(shù)據(jù)組,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷值為26%,正常值為13%左右。讀取091數(shù)據(jù)組,顯示氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸的實(shí)際調(diào)節(jié)值與規(guī)定調(diào)節(jié)值偏差過(guò)大,這種情況一般是凸輪軸調(diào)節(jié)閥卡滯。拆檢發(fā)現(xiàn)凸輪軸調(diào)節(jié)閥N205的機(jī)油道內(nèi)積炭過(guò)多,導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥卡滯。清洗發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng),更換凸輪軸調(diào)節(jié)閥,更換機(jī)油,故障排除。
故障點(diǎn):積炭堵塞機(jī)油道、凸輪軸調(diào)節(jié)閥N205故障。
維修小結(jié)
由于配氣正時(shí)錯(cuò)誤導(dǎo)致氣缸列1的三個(gè)氣缸輸出動(dòng)力下降,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)整體動(dòng)力下降。故障狀態(tài)讀取003數(shù)據(jù)組發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷值為26%,正常值為13%左右,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元為怠速穩(wěn)定,采用多出力的控制方式,當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)控制單元增加高壓燃油壓力,從而指令N290全負(fù)荷工作,造成高壓泵因油壓過(guò)高而發(fā)出“噠、噠”異響。(未完待續(xù))