數(shù)據(jù)流分析法在汽車故障診斷中的應(yīng)用(下)

◆文/江蘇　趙寶平　胡家冬　鮑文娟

數(shù)據(jù)流分析法在汽車故障診斷中的應(yīng)用(下)

◆文/江蘇趙寶平胡家冬鮑文娟

(接上期)

案例2.利用數(shù)據(jù)流分析法排除羚羊轎車ABS燈報(bào)警故障

故障現(xiàn)象：

一輛2003年12月產(chǎn)SC7130長安鈴木羚羊轎車因ABS燈報(bào)警而進(jìn)廠報(bào)修，該車裝配日本鈴木1.3L 16氣門全鋁電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和5速手動(dòng)變速器，行駛里程數(shù)約為136 500km。

故障診斷與排除：

接車后首先對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證，打開點(diǎn)火開關(guān)至ON檔，借助元征X-431電腦診斷儀對(duì)該車ABS系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。讀取故障碼，C1025：左前輪速傳感器電路和轉(zhuǎn)子故障；C1021：右前輪速傳感器電路或轉(zhuǎn)子故障。清除故障碼，C1025故障碼無法清除，懷疑左前輪速傳感器或其線路可能存在問題。

根據(jù)故障碼的提示，首先對(duì)左前輪及其輪速傳感器進(jìn)行檢查。拆下左前輪，拔下左前輪ABS輪速傳感器2P插接器，用萬用表對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，其阻值為∞，正常值應(yīng)在1.2～1.6kΩ之間。更換新的左前輪速傳感器后，并對(duì)右前輪速傳感器進(jìn)行了檢查與測(cè)量，其電阻值為：1.32kΩ，其阻值在正常值范圍內(nèi)。再次清除故障碼，故障碼消失，ABS報(bào)警燈熄滅。

為了確認(rèn)故障現(xiàn)象不再重現(xiàn)，筆者隨同車主一起對(duì)該車進(jìn)行路試，并連接診斷儀，采用數(shù)據(jù)流診斷欄對(duì)各輪速信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)車速接近30km/h時(shí)，ABS故障燈又開始報(bào)警，此時(shí)右前輪速信號(hào)顯示為0。讀取故障碼，C1021：右前輪速傳感器電路或轉(zhuǎn)子故障。懷疑右前輪速傳感器可能存在偶發(fā)性故障。

將車駛回后用舉升機(jī)托起，拆下右前輪，對(duì)右前輪ABS傳感器再做進(jìn)一步檢查。拆下ABS右前輪速傳感器后，對(duì)傳感器的阻值進(jìn)行測(cè)量，其阻值仍在正常值范圍內(nèi)。那么為何還會(huì)出現(xiàn)上述故障碼呢？必然另有原因。初步分析，右前輪速傳感器轉(zhuǎn)子(即齒環(huán))可能存在問題。用小螺釘旋具輕輕撥動(dòng)傳感器轉(zhuǎn)子，傳感器轉(zhuǎn)子在半軸上能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，拆下右前輪軸頭螺母及制動(dòng)盤，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子已經(jīng)有一處開裂，與半軸不能緊密配合。

經(jīng)車主同意，更換一只新的右前輪速傳感器轉(zhuǎn)子裝車，經(jīng)反復(fù)對(duì)該車進(jìn)行路試，ABS故障燈不再報(bào)警，至此故障徹底排除。

維修小結(jié)：

該車故障主要是由于左前輪速傳感器損壞及右前輪速傳感器轉(zhuǎn)子開裂(不能與半軸同步)而引起的。故障排除后，經(jīng)向車主詢問，該車不久前曾在某快修店更換過兩前輪軸承，更換之前ABS故障燈并沒有報(bào)警現(xiàn)象，更換后才出現(xiàn)上述故障。對(duì)于右前輪速傳感器轉(zhuǎn)子開裂，筆者分析該車在更換右前輪軸承時(shí)，可能是由于維修人員敲擊過猛造成的，或維修人員在安裝制動(dòng)盤時(shí)沒有將轉(zhuǎn)子放正，強(qiáng)行將右前輪軸頭螺母上緊，致使傳感器轉(zhuǎn)子變形開裂，引起轉(zhuǎn)子在半軸上出現(xiàn)30km/h時(shí)速時(shí)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成右前輪速傳感器信號(hào)中斷。為了使廣大汽車維修同仁對(duì)長安鈴木羚羊車ABS系統(tǒng)更好地了解，筆者將其ABS控制電路圖、ABS電腦(ECU)連接器端子分布、端子號(hào)的功用以及故障碼表進(jìn)行了收集整理，分別見圖8、圖9、表1、表2所示，望能夠在今后的維修工作中起到幫助。

圖8　羚羊車ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制電路圖

圖9　ECU連接器端子分布圖

表1　ECU連接器端子號(hào)說明

表2　診斷故障碼(DTC)

案例3.利用數(shù)據(jù)流分析法排除瑞風(fēng)商務(wù)車換擋沖擊故障

故障現(xiàn)象：

一輛2002款HFC6470AH江淮瑞風(fēng)商務(wù)車，搭載韓國現(xiàn)代G4JS 2.4L 16氣門多點(diǎn)噴射電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，采用ASSIN公司生產(chǎn)的AW03-72LE型4速電子控制自動(dòng)變速器，行駛里程數(shù)約235 000km，儀表盤內(nèi)HOLD燈持續(xù)閃爍、換擋有嚴(yán)重沖擊現(xiàn)象。據(jù)車主陳述，此車因發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油在其他汽修廠對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了大修，大修完畢后，出現(xiàn)了散熱器風(fēng)扇常轉(zhuǎn)現(xiàn)象(點(diǎn)火開關(guān)打開至ON檔，即轉(zhuǎn))。經(jīng)檢查，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)有故障碼P0115：冷卻液溫度傳感器故障。此故障碼無法清除，為此修理廠曾試換過多個(gè)冷卻液溫度傳感器，但故障仍無法排除。最終該修理廠更換了發(fā)動(dòng)機(jī)電控線束，散熱風(fēng)扇不再常轉(zhuǎn)，P0115故障碼得以清除，但又出現(xiàn)了新的故障碼及故障現(xiàn)象。

故障診斷與排除：

筆者接車后，首先對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行了驗(yàn)證。打開點(diǎn)火開關(guān)至ON檔，儀表盤內(nèi)HOLD燈不停地閃爍，將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)著車，原地踩住制動(dòng)踏板，然后將換擋桿從P擋重復(fù)掛至R、D、2、L擋，發(fā)現(xiàn)換擋桿每進(jìn)入任意一個(gè)擋位，車身都有嚴(yán)重沖擊現(xiàn)象。如果將制動(dòng)踏板踩深些，在掛擋時(shí)車身沖擊現(xiàn)象得到稍微改善。通過上述驗(yàn)證，基本可以判斷故障應(yīng)出在自動(dòng)變速器控制部分。

HOLD燈為自動(dòng)變速器控制模式的一種裝置，正常情況下應(yīng)由自動(dòng)變速器控制模式開關(guān)控制，其含義為保持模式，可令自動(dòng)變速器固定在某個(gè)擋位行駛，模式開關(guān)位置如圖10所示。

圖10　自動(dòng)變速器模式開關(guān)

筆者借助專用診斷儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)故障碼、數(shù)據(jù)流，并做了動(dòng)作測(cè)試，未見異常。接著對(duì)自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)讀取故障碼，故障碼P0722：輸出速度傳感器無信號(hào)；P1121：節(jié)氣門位置輸入異常。清除上述故障碼，故障碼清除成功，且HOLD燈不再閃爍，但掛擋時(shí)車身仍有沖擊現(xiàn)象。對(duì)該車進(jìn)行路試，同時(shí)查看自動(dòng)變速器數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門開度一直保持在100%無變化，輸出速度傳感器無信號(hào)，變速器油溫、壓力電磁閥壓力等數(shù)據(jù)均正常。另外，車速達(dá)到100km/h時(shí)，擋位顯示仍為3，正常情況下?lián)Q擋桿在D擋，車速達(dá)到60km/h以上時(shí)，擋位應(yīng)由3擋升至4擋(注：在路試過程中，HOLD燈仍閃爍，讀取故障碼仍為P0722和P1121)。

通過路試及上述數(shù)據(jù)流檢測(cè)，看來該車故障與節(jié)氣門位置傳感器及變速器輸出速度傳感器信號(hào)有一定的關(guān)系。為了驗(yàn)證節(jié)氣門位置傳感器是否存在異常，筆者將診斷儀再次進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流，對(duì)節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)及開度進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)及開度均能夠隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。由此可以說明，節(jié)氣門位置傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)ECM基本無異常。接著，將該車用舉升機(jī)托起，先對(duì)自動(dòng)變速器輸出速度傳感器的供電線路及其電阻值進(jìn)行測(cè)量，在點(diǎn)火開關(guān)打開至ON檔時(shí)，其兩針連接器測(cè)得供電電壓為5V，傳感器電阻為632Ω左右，均屬正常。

那么為何診斷儀檢測(cè)其傳感器無輸出信號(hào)呢？難道自動(dòng)變速器內(nèi)部存在故障？筆者決定對(duì)輸出速度傳感器工作性能進(jìn)行測(cè)量，于是將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)著車且換擋桿置于D擋，用萬用表對(duì)其輸出電壓進(jìn)行測(cè)量，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加其信號(hào)交變電壓從2V升至15V，然后插入兩針連接器，對(duì)其傳感器信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，其電壓基本在2V無變化。故判斷故障可能出在自動(dòng)變速器線束上，于是更換自動(dòng)變速器線束裝車試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)，輸出速度傳感器信號(hào)正常，P0722故障碼能夠消失，且車速達(dá)到60km/h時(shí)，擋位能從3擋升至4擋。當(dāng)變速器輸出轉(zhuǎn)速從1400r/min變?yōu)?，此時(shí)只由輸出速度傳感器提供轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行控制。

雖然P0722故障碼得以清除，但HOLD燈依舊閃爍，顯示P1121故障碼，換擋仍有嚴(yán)重沖擊現(xiàn)象。通過路試得出一個(gè)規(guī)律，只要將P1121故障碼清除后，發(fā)動(dòng)機(jī)在不熄火的情況下車輛一直保持運(yùn)行，那么HOLD燈不會(huì)閃爍，一旦將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后重新啟動(dòng)，HODL燈便會(huì)開始閃爍，讀取故障碼仍為P1121。

經(jīng)查閱該車型相關(guān)資料，P1121故障碼故障部位應(yīng)在節(jié)氣門位置傳感器或ECM兩者之間，但查看發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流并未見異常。考慮到該車TCM(汽車自動(dòng)變速箱控制模塊)的節(jié)氣門位置傳感器開度信號(hào)采集于發(fā)動(dòng)機(jī)ECM，發(fā)動(dòng)機(jī)ECM是否與TCM之間通信存在故障呢？另外，該車發(fā)動(dòng)機(jī)電控線束剛更換不久，很可能是由于新的電控線束與舊電控線束之間存在差異。

帶著這些疑惑，筆者對(duì)該車發(fā)動(dòng)機(jī)線束進(jìn)行了查看。該車新線束為國產(chǎn)件，而舊線束為進(jìn)口件，且零件號(hào)也有所區(qū)別。對(duì)舊線束與車上的新線束各連接器進(jìn)行反復(fù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)位于前鼓風(fēng)機(jī)側(cè)的一白色連接器(8針)有6個(gè)端子與車身線束相連，但塑料接插件看上去比較陳舊，而原車舊線束只有5個(gè)端子，經(jīng)比較新線束，其中一黑色線為多余端子，其他各連接器未見異常。經(jīng)查閱電路圖，該車TCM采集的節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)是通過此連接器與發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行通信的。查看此白色連接器各端子線色對(duì)應(yīng)情況，車身線束5根線的線色與發(fā)動(dòng)機(jī)新線束5根線的線色相同，但電路圖(圖11)上顯示發(fā)功機(jī)線束與車身線束相連接的線色有區(qū)別。

為了查找TCM與ECM之間的節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)線通信情況，筆者拆下蓄電池負(fù)極線，用數(shù)字式萬用表對(duì)信號(hào)線進(jìn)行測(cè)量，從TCM連接器端測(cè)量該信號(hào)線通向了8針連接器的1號(hào)端子，而從發(fā)動(dòng)機(jī)ECM連接器端測(cè)量該信號(hào)線通向了8針連接器的4號(hào)端子。

將此連接器1、4號(hào)端子進(jìn)行調(diào)整并將其插牢，然后接上蓄電池負(fù)極電纜，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)著車后HOLD燈不再閃爍，換擋沖擊現(xiàn)象也隨之消失，經(jīng)反復(fù)路試，P1121故障碼沒有再次出現(xiàn)。故障排除后，筆者詢問車主，車主描述修理廠維修人員在更換新線束時(shí)，確實(shí)發(fā)現(xiàn)新線束上的連接器與舊線束連接器不對(duì)應(yīng)，然后將舊線束上的白色連接器端子一一挑出，將舊白色連接器(塑料)再裝到新線束上，所以導(dǎo)致故障發(fā)生。

維修小結(jié)：

由于該車自動(dòng)變速器線束內(nèi)部受到不同程度的擠壓，部分線束受損(事后對(duì)其檢查發(fā)現(xiàn))，引起自動(dòng)變速器無輸出速度信號(hào)致使變速器不能從3擋升入4擋。另外，修理廠維修人員缺乏資料，對(duì)新舊線束連接器端子進(jìn)行調(diào)整時(shí)，出現(xiàn)端子之間不對(duì)號(hào)引起自動(dòng)變速器TCM無法接收到節(jié)氣門位置傳感器TPS信號(hào)，從而引起掛擋沖擊。該車更換下來的發(fā)動(dòng)機(jī)舊線束如圖12所示，自動(dòng)變速器舊線束如圖13所示。

運(yùn)用數(shù)據(jù)流進(jìn)行故障分析，便于了解汽車的綜合運(yùn)行參數(shù)，可以定量分析電控發(fā)動(dòng)機(jī)的故障，有目的地去檢測(cè)更換有關(guān)元件，在實(shí)際維修工作中可以少走很多彎路，減少診斷時(shí)間，極大地提高工作效率。在現(xiàn)代車型的故障診斷中，對(duì)較復(fù)雜的故障，汽車維修人員應(yīng)盡量利用讀取數(shù)據(jù)流的方法進(jìn)行故障判斷。

圖11　節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)線控制電路圖

圖12　發(fā)動(dòng)機(jī)舊線束

圖13　自動(dòng)變速器舊線束

(全文完，備注：課題編碼“金肯職業(yè)技術(shù)學(xué)院：2015—JG1★”，課題名稱：數(shù)據(jù)流分析法在汽車故障診斷中的應(yīng)用）