運用數(shù)據(jù)流分析一汽-大眾車系故障案例（1）

文：王光宏

隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，高新技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛運用，對車輛故障診斷工作也提出了新的要求，用數(shù)據(jù)修車，用原理修車，是維修診斷思路中一個大的方向。根據(jù)經(jīng)驗換件診斷可能是判斷故障最快的方法，但不是培養(yǎng)故障診斷思路的最佳方法。因此在維修診斷思路中，應學會運用故障診斷儀數(shù)據(jù)分析，提高分析故障的能力，最終達到快速排除故障目的。下面通過剖析一汽-大眾車系相關(guān)典型故障案例，講解分析數(shù)據(jù)流的一些方法，希望廣大維修人員從中能得到一些啟迪。

故障1

故障現(xiàn)象：一輛2012年款邁騰轎車，裝備CGM缸內(nèi)直噴發(fā)動機及DSG6擋變速器。用戶反映車輛怠速不穩(wěn)，耗油量增大，發(fā)動機故障燈點亮。

檢查分析：維修人員使用故障診斷儀VAS6150檢查發(fā)動機控制單元故障碼如下：01089——油器排氣系統(tǒng)通過量不正確（靜態(tài)）；08583——氣缸列1，燃油測量系統(tǒng)怠速轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)過稀（靜態(tài)）。

根據(jù)故障碼提示，初步確定故障原因為燃油器通風系統(tǒng)泄漏造成混合氣過稀。進一步觀察數(shù)據(jù)流，與正常車在怠速狀態(tài)下對比如下：此車怠速無負荷狀態(tài)下空氣流量為2.3 mg/s，而正常車輛數(shù)據(jù)為2.9 mg/s左右。由此說明有額外空氣不經(jīng)過G70空氣流量計進入發(fā)動機進氣系統(tǒng)，導致怠速狀態(tài)混合氣過稀故障。

由于渦輪增壓發(fā)動機在怠速情況下增壓器不工作，同時進氣歧管也處于真空狀態(tài)，初步判斷為節(jié)氣門至氣缸此區(qū)域部件存在泄漏故障。試著逐個斷開真空管路并觀察G70空氣流量計數(shù)據(jù)變化，當斷開燃油器通風系統(tǒng)管路并堵住時，G70數(shù)據(jù)迅速恢復正常，順藤摸瓜進一步檢查，找到故障點為炭罐電磁閥關(guān)閉不嚴，斷電后電磁閥還處于通路狀態(tài)（圖1）。至此故障原因查明：活性炭罐電磁閥常開導致怠速時混合氣過稀引發(fā)EOBD報警。

圖1 炭罐電磁閥工作原理

故障排除：更換活性炭罐電磁閥，故障排除。

回顧總結(jié)：通過故障碼內(nèi)容可以判斷非線路故障，依據(jù)空氣流量數(shù)據(jù)流讀數(shù)與正常值相比較，故障點完全可以鎖定為炭罐電磁閥或汽油器通風管路泄漏導致。

該故障判斷邏輯清晰，檢查操作步驟合理。首先根據(jù)故障碼提示，排除電磁閥控制電路故障的可能性。如果炭罐電磁閥N80出現(xiàn)短路或斷路，那么系統(tǒng)內(nèi)均會有故障碼提示，而現(xiàn)在車輛為空氣流量讀數(shù)不正確，由此說明存在漏氣故障。監(jiān)控原理為，根據(jù)出廠時標定好的電磁閥開度對應的氣體通過量，由氧傳感器進行監(jiān)控，當故障出現(xiàn)時均無法調(diào)節(jié)達到出廠時標準，經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)積累，控制單元便貯存流量不正確的故障碼。

故障2

故障現(xiàn)象：一輛2013年產(chǎn)高爾夫A6轎車，裝備CFB缸內(nèi)直噴發(fā)動機及DSG7擋變速器。用戶反映車輛怠速不穩(wěn)，發(fā)動機電子穩(wěn)定系統(tǒng)EPC與發(fā)動機故障燈偶發(fā)性報警。

檢查分析：維修人員使用故障診斷儀VAS6150檢查發(fā)動機控制單元故障碼如下：節(jié)氣門/踏板位置傳感器1/2，G79和G185不可信信號，偶發(fā)（圖2）。讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流檢查到節(jié)氣門信號第62組第3區(qū)數(shù)據(jù)缺失，不正常（圖3）。

圖2 發(fā)動機控制單元存儲的故障碼

圖3 第62組第3區(qū)數(shù)據(jù)缺失

閱讀電路圖分析故障（圖4），判斷故障點為加速踏板到發(fā)動機控制單元之間電路故障。于是對線束進行檢查，斷開加速踏板插接器，用萬用表測量加速踏板到發(fā)動機控制單元之間的線束，發(fā)現(xiàn)加速踏板插接器T6h/3端子到J623插接器的T94/78端子之間不導通。用手拉扯插接器，T6h/3端子從線束插接器中脫落（圖5）。據(jù)此判斷加速踏板線束插接器中的端子接觸不良，發(fā)動機控制單元無法接收加速踏板信號，導致故障燈偶發(fā)點亮故障。

圖4 相關(guān)電路圖

圖5 脫落的端子

故障排除：將線束焊接修復，故障排除。

回顧總結(jié)：加速踏板的設(shè)計原理可以理解為一個滑動變阻器，滑動變阻器滑動會導致控制單元內(nèi)部監(jiān)測點電壓變化。發(fā)動機控制單元通過監(jiān)測點電壓變化來識別加速踏板的位置，發(fā)動機采用冗余設(shè)計，有2個加速踏板位置傳感器，即使一個出現(xiàn)了故障，另一個仍可以使用，但系統(tǒng)會存儲故障記錄。

深入掌握原理，并有效運用于實際維修，學會使用測量值等各種排除故障的方法，綜合分析，才能取到事半功倍效果。

故障3

故障現(xiàn)象：一輛2015年產(chǎn)全新捷達轎車，裝備CPD發(fā)動機。用戶反映車輛怠速不穩(wěn)故障。

檢查分析：維修人員使用故障診斷儀VAS6150檢查發(fā)動機控制單元故障碼如下（圖6）：05445—節(jié)氣門控制功能失效（偶發(fā)）；08454——節(jié)氣門控制單元J338由于系統(tǒng)故障功率受限（偶發(fā)）。

根據(jù)故障碼內(nèi)容初步判斷為節(jié)氣門故障，于是用故障診斷儀讀取發(fā)動機第62組測量值（圖7）。由此數(shù)據(jù)流之間比例關(guān)系可確定節(jié)氣門及其線束沒問題，因此判斷為進氣不均勻?qū)е禄旌蠚膺^稀、過濃故障，從而出現(xiàn)怠速忽高忽低。隨后，讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流第3組第3區(qū)數(shù)據(jù)為6.3%（圖8），由此說明節(jié)氣門開度數(shù)值過大。

圖6 存儲的故障碼

圖7 發(fā)動機第62組測量值

故障排除：清洗配匹節(jié)氣門，試車跟蹤故障排除。

回顧總結(jié)：發(fā)動機控制單元根據(jù)進氣量來計算噴油量的，如果節(jié)氣門臟污嚴重，可導致進氣不足，同時車輛出現(xiàn)怠速不穩(wěn)定故障。通過此案例分析，對于發(fā)動機抖動故障的判斷可運用數(shù)據(jù)流和故障碼內(nèi)容來分析原因，縮小檢查范圍，提高診斷效率。

圖8 發(fā)動機數(shù)據(jù)流第3組第3區(qū)測量值

故障4

故障排除：一輛2015年款高爾夫A7轎車，裝備CSTA發(fā)動機。用戶反映車輛怠速不穩(wěn)，發(fā)動機故障燈長亮。

檢查分析：維修人員使用故障診斷儀VAS6150A檢查發(fā)動機控制單元內(nèi)有“0505C——進氣溫度傳感器-G42過大信號（靜態(tài)）”故障碼，且故障記憶無法清除（圖9）。

根據(jù)故障碼內(nèi)容分析原因如下。

①進氣溫度傳感器故障。

②進氣溫度傳感器線路對正極短路故障。

③發(fā)動機控制單元故障。

查閱電路圖（圖10）并測量進氣溫度傳感器G42線路測量結(jié)果如下：T4ah/1電壓為0 V，對搭鐵電阻為0.60 Ω；T4ah/2電壓為5.00 V；T4ah/3電壓為5.00 V；T4ah/4電壓為1.32 V。

對比正常車輛怠速時T4ah/2上的電壓約為2.50 V，且隨進氣溫度升高電壓值逐漸變大，但故障車的T4ah/2上的電壓一直為5.00 V恒定不變。測量進氣壓力及溫度傳感器1號端子和2號端子之間的電阻為無窮大，說明進氣溫度傳感器G42內(nèi)部NTC電阻斷路。

通過數(shù)據(jù)塊讀取發(fā)動機控制單元內(nèi)節(jié)氣門前端進氣溫度值為-40.50℃，說明進氣溫度傳感器已失效，控制單元用固定替代值進行修正（圖11）。

根據(jù)以上檢查，維修人員判斷故障原因為，因進氣溫度傳感器G42內(nèi)部斷路，發(fā)動機控制單元監(jiān)控到一個5.00 V電壓，此值超出信號范圍，因此系統(tǒng)點亮故障燈。

故障排除：更換進氣溫度傳感器，故障排除。

回顧總結(jié)：通過分析此故障案例，溫度傳感器的工作原理如圖12所示。溫度傳感器是NTC電阻，在溫度升高時電阻減小，因此監(jiān)測點電壓相應減小。

本案例傳感器內(nèi)部斷路，控制單元內(nèi)部監(jiān)測點在無負載狀態(tài)下測量到5.00 V基準電壓，此時系統(tǒng)自動判定溫度為-40.50℃，并產(chǎn)生傳感器信號過大故障碼，同時發(fā)動機OBD燈點亮。在掌握負溫度系數(shù)傳感器的工作原理后，結(jié)合監(jiān)測點電壓測量與數(shù)據(jù)流讀取可以有效地判斷故障點，在測量電壓時應注意使用VAS1594輔助測量線。

圖9 進氣溫度傳感器故障碼

圖10 進氣溫度傳感器相關(guān)電路圖

圖11 故障車與正常車節(jié)氣門前端進氣溫度測量值對比

故障5

故障排除：一輛2010年款邁騰轎車，裝備CFBA 1.4T發(fā)動機。用戶反映車輛怠速不穩(wěn)，發(fā)動機故障燈長亮。

檢查分析：維修人員使用故障診斷儀VAS5052A查詢故障存儲器，故障碼如下：00825—進氣系統(tǒng)中的少量氣流（偶發(fā)）”。

讀取數(shù)據(jù)流，檢查車輛怠速時節(jié)氣門開度測量值為0.0%（圖13），標準值應該在2%～5%，加速時節(jié)氣門開度值顯示正常。

根據(jù)以上檢查，分析故障原因如下。

①節(jié)氣門故障。

②進氣系統(tǒng)漏氣。

③通風管漏氣或控制閥損壞。

與用戶溝通了解到，出現(xiàn)此故障現(xiàn)象前，對進氣燃油系統(tǒng)做過清洗，所以懷疑故障可能是由于本次清洗導致節(jié)氣門翻板卡滯或內(nèi)部故障。于是，檢查節(jié)氣門翻板及密封性能，均正常。最后對節(jié)氣門進行更換，故障依舊。

接下來，對進氣歧管進行檢查，也未發(fā)現(xiàn)裂縫或密封不嚴等漏氣故障。對進氣歧管總成進行更換，檢查節(jié)氣門開度仍然為0%，因此排除進氣歧管部件漏氣故障。

對發(fā)動機通風系統(tǒng)進行檢查，檢查曲軸器通風管、AKF通風管（活性炭罐系統(tǒng)）、真空助力管無斷裂松脫故障，檢查曲軸通風管控制閥（圖14），曲軸通風管和安裝在正時罩蓋內(nèi)的油氣分離機構(gòu)連在一起，通風管內(nèi)集成控制閥。

控制閥分別控制流向進氣歧管、渦輪增壓的氣流，大負荷時氣流流向渦輪增壓器，小負荷時流向進氣歧管（圖15）。

圖12 溫度傳感器工作原理

圖13 怠速時節(jié)氣門開度測量值

圖14 曲軸通風管控制閥

圖15 曲軸通風管控制閥工作原理

當控制閥出現(xiàn)故障時，曲軸器通風管內(nèi)大部分氣流進入進氣歧管，節(jié)氣門開度則會變小甚至為0%，此時可引起發(fā)動機故障燈點亮。于是更換新的曲軸通風管，讀取發(fā)動機節(jié)氣門開度數(shù)據(jù)，由原來的0%變化到0.8%，節(jié)氣門開度比正常值還是偏小，說明此處存在故障，但故障未能完全排除，需進行進一步檢測。

最后檢查AKF通風管控制閥，AKF通風管一端連接進氣歧管，另一端緊挨著曲軸器通風管控制閥。小負荷時AKF通風管氣流進入進氣歧管，大負荷時氣流進入與曲軸器通風管控制閥相連的渦輪增壓器。而小負荷時氣流應從AKF通風管進入進氣歧管，但由于該車AKF通風管控制閥損壞，導致通往曲軸器通風管控制閥的氣流從進氣歧管吸進（圖16）。由于額外氣體的進入導致節(jié)氣門開度變小，發(fā)動機故障燈點亮。

圖16 AKF通風管氣流走向示意圖

故障排除：更換新的曲軸器通風管控制閥與AKF通風管控制閥，故障排除。

回顧總結(jié)：曲軸器通風管控制閥與AKF通風管控制閥損壞，造成大量氣流進入進氣歧管，由于額外氣體進入導致節(jié)氣門開度自動調(diào)整到零，致使行駛中發(fā)動機故障燈長亮。維修此類故障，首先應有清晰思路，理論結(jié)合實踐，了解發(fā)動機的曲軸器通風系統(tǒng)、燃油器通風系統(tǒng)的控制原理，輸入輸出信號原理，將上述知識點結(jié)合起來，綜合分析，以快速準確排除故障。