上汽大眾途昂車速超過80km/h自動(dòng)熄火

溫州饒軍汽修技能大師工作室/蔡修良 陳翅 饒軍

車 型：配 置2.0T CUG 發(fā) 動(dòng) 機(jī)、DQ500 變速器。

行駛里程：15188km。

故障現(xiàn)象：客戶反映車輛行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，并伴有熄火現(xiàn)象。

故障診斷：故障燈點(diǎn)亮，首先連接診斷儀VAS6150B,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)讀取故障碼“P060600: 控制單元損壞被動(dòng)/偶發(fā)”，如圖1 所示，進(jìn)一步觀察故障碼的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0，車速為0，冷卻液溫度103℃，綜合環(huán)境條件和故障現(xiàn)象考慮，可以認(rèn)為該故障碼是在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火之后，控制單元才記憶并存儲控制單元損壞的故障碼，那么可以理解為熄火的原因是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元損壞所導(dǎo)致。

┃圖1 故障碼

因?yàn)楣收洗a是偶發(fā)的，所以還是先清除故障碼然后上路試車，在試車過程中低速一切正常，發(fā)動(dòng)機(jī)加速有力，但是一旦速度超過80km/h 之后，就明顯有問題了，此時(shí)踩加速踏板發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不再有反應(yīng)，繼續(xù)深踩加速踏板，車速不升反降，直至發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。等熄火后立即啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)能正常著車，啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷怠速運(yùn)轉(zhuǎn)也正常，若馬上掛擋踩加速踏板起步，在發(fā)動(dòng)機(jī)稍微有負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)又會熄火，只能等怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘之后，才能完全恢復(fù)正常。

根據(jù)診斷到的故障碼和故障現(xiàn)象，感覺該故障現(xiàn)象還是比較奇怪的，但在沒有一個(gè)清晰思路之前，只能按照故障碼的提示來考慮是否就是控制單元本身故障才導(dǎo)致了這個(gè)現(xiàn)象，遂訂購了一個(gè)全新的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，到貨后進(jìn)行防盜匹配和在線編程操作后，連接好診斷儀再次上路試車，發(fā)現(xiàn)車速超過80km/h 之后依舊出現(xiàn)加油不響應(yīng)并慢慢熄火現(xiàn)象，重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之后踩加速踏板，可見儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到了3600r/min，但能明顯感覺車輛速度并無提升、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也無實(shí)際升高（發(fā)動(dòng)機(jī)工作聲音也可以判斷）。此時(shí)通過VAS6150 讀取到的實(shí)際轉(zhuǎn)速為1500r/min（如圖2 所示）。由此可見儀表上的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)與診斷儀讀取到的數(shù)據(jù)（即發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)）存在較大的偏差，這個(gè)偏差情況可以說是筆者從業(yè)以來第一次碰到。根據(jù)控制原理，儀表上的轉(zhuǎn)速表信號是通過CAN 線，接收發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元輸出的轉(zhuǎn)速信號，因此很難想象發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和儀表上轉(zhuǎn)速不同步的原因，假設(shè)是驅(qū)動(dòng)CAN 線存在干擾導(dǎo)致，理論上其他故障燈也會同時(shí)點(diǎn)亮（比如ABS、安全氣囊指示燈等），可是該車其余故障燈并未點(diǎn)亮，系統(tǒng)也無其余系統(tǒng)的故障碼。同時(shí)筆者注意到該車在正常情況下，儀表上轉(zhuǎn)速表和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元讀取的轉(zhuǎn)速并無差異，只是在故障出現(xiàn)時(shí)兩者的數(shù)據(jù)才存在偏差。因此，有足夠的理由相信，該轉(zhuǎn)速偏差和發(fā)動(dòng)機(jī)加不上油熄火有關(guān)聯(lián)，與CAN 通信線路的干擾并無任何關(guān)系了。

┃圖2 數(shù)據(jù)流

此時(shí)的思路有點(diǎn)茫然，再次讀取系統(tǒng)故障碼，發(fā)現(xiàn)故障碼依舊沒任何改變，整理下該車的故障特點(diǎn)：①發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷時(shí)大油門沒有故障現(xiàn)象；②在有負(fù)荷高轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障才出現(xiàn)加油沒反應(yīng)甚至自動(dòng)熄火，說明高轉(zhuǎn)速和大負(fù)荷兩個(gè)條件缺一不可；③故障出現(xiàn)的瞬間，儀表指示的轉(zhuǎn)速升高，但發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速卻并無提升。根據(jù)這些特點(diǎn)，遵循先易后難的原則，先從發(fā)動(dòng)機(jī)主要的傳感器及數(shù)據(jù)流幾方面來入手尋找故障原因，為此先后檢查了曲軸位置傳感器、燃油供給系統(tǒng)（低壓油路和高壓油路）、點(diǎn)火系統(tǒng)（點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整和失火數(shù)據(jù)）、進(jìn)氣系統(tǒng)動(dòng)態(tài)壓力和真空度的變化、尾氣排放系統(tǒng)（長期修正和短期修正）、進(jìn)排氣凸輪軸調(diào)節(jié)角度等。觀察并和正常車輛數(shù)據(jù)流比較未見異常，檢查相關(guān)部件的外觀及插頭均無明顯損壞，由此基本能排除線束及相關(guān)傳感器方面存在故障的可能性了。

檢修到現(xiàn)在為止，沒發(fā)現(xiàn)任何明顯的故障，然而筆者不解的是故障現(xiàn)象卻又真實(shí)的存在，而且只有一個(gè)很難界定的控制單元損壞的偶發(fā)故障碼，雖然控制單元損壞不好確定，但是已經(jīng)更換了一個(gè)全新的控制單元，再考慮發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元就不符合邏輯了。不過依據(jù)常理來說，發(fā)動(dòng)機(jī)上大多數(shù)傳感器，若在行駛中出現(xiàn)了故障，按照設(shè)計(jì)者的應(yīng)急運(yùn)行模式，發(fā)動(dòng)機(jī)會進(jìn)入跛行模式使用其余信號代替，以便能保持應(yīng)急行駛，不會出現(xiàn)直接熄火情況。在目前沒有其他思路的情況下，還是認(rèn)為只有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存在故障才更符合該車熄火的邏輯，基于此決定代換試駕車上的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，經(jīng)過代換完成相關(guān)的匹配后試車發(fā)現(xiàn)故障依舊，至此徹底排除了對發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的懷疑了。

在無法確定故障的前提下，只能繼續(xù)上路試車并觀察發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)流，以期望能找到故障的蛛絲馬跡，經(jīng)過反復(fù)觀察發(fā)現(xiàn)：燃油高壓數(shù)據(jù)在怠速時(shí)為10060kPa，急加速時(shí)可以達(dá)到20000kPa，符合標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵撥嚬收犀F(xiàn)象比較容易復(fù)現(xiàn)，決定觀察故障出現(xiàn)瞬間的數(shù)據(jù)流，在保證安全的前提下，一人按照故障出現(xiàn)的條件來操控駕駛，筆者坐在車輛后座，密切留意著診斷儀屏幕上的相關(guān)數(shù)據(jù)，在反復(fù)試車過程中筆者發(fā)現(xiàn)了異常的數(shù)據(jù)：混合氣形成短期匹配，汽缸列1：-34.375%，而此時(shí)增壓壓力標(biāo)準(zhǔn)值190.4kPa，實(shí)際值只有23.1kPa（如圖3 所示）。這些異常的數(shù)據(jù)都說明了什么問題呢？

首先混合氣短期匹配-34%，表明了此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元檢測到混合氣過濃，筆者記得之前車型調(diào)節(jié)極限值是±25%，而該車調(diào)節(jié)達(dá)到了-34%，由此可以說明該混合氣濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常值?；旌蠚膺^濃不外乎就是油多氣少，結(jié)合故障出現(xiàn)時(shí)候的增壓壓力數(shù)據(jù)，其實(shí)際值23kPa 遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值190kPa，毫無疑問該混合氣過濃就是氣少所導(dǎo)致。分析至此，該車的故障原理就一目了然，在有負(fù)荷加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣失調(diào)過濃，導(dǎo)致的結(jié)果就是加速無力直至熄火。只是此時(shí)還有一點(diǎn)疑問，為何在無負(fù)荷加速時(shí)，車輛就不會出現(xiàn)混合氣失調(diào)呢？將該疑問先行擱置，繼續(xù)檢查了渦輪增壓器上面的N75 旁通電磁閥與N249 渦輪增壓空氣再循環(huán)閥，都工作正常無卡滯，檢查渦輪葉片也正常。繼續(xù)代換節(jié)氣門，斷開氧傳感器插頭進(jìn)行開環(huán)控制，經(jīng)試車故障依舊存在。

┃圖3 數(shù)據(jù)測試

無奈之下，只得用最原始方法逐個(gè)檢查所有相關(guān)進(jìn)氣管路，當(dāng)拆下中冷器到節(jié)氣門這段橡膠軟管時(shí)馬上發(fā)現(xiàn)該管與正常車輛的軟管存在異常情況，正常軟管管壁比較硬，需要用力去捏才會癟進(jìn)去，而該軟管則特別柔軟稍微觸摸下就凹陷進(jìn)去了。難道是這個(gè)原因?qū)е碌膯幔?/p>

遂拆下該軟管，并將試駕車輛上的軟管安裝到故障車輛上，經(jīng)反復(fù)高速大油門試車，故障不再出現(xiàn)，至此故障原因確定，訂購新軟管安裝好之后故障排除。

故障總結(jié)與反思：最簡單的故障導(dǎo)致最復(fù)雜的維修，該車的維修過程給筆者一些反思。

（1）故障現(xiàn)象的形成：該車在無負(fù)荷情況下加大油門故障不會出現(xiàn)，之所以有車速達(dá)到80km/h 時(shí)故障才會出現(xiàn)，是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)有負(fù)荷和無負(fù)荷兩種不同工況下，假設(shè)節(jié)氣門的開度一樣（空加油門時(shí)節(jié)氣門開度也會比較大），但噴油脈寬卻大不相同，因此有負(fù)荷工況下的進(jìn)氣量會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無負(fù)荷狀態(tài)的進(jìn)氣量，而在進(jìn)氣通道面積不變的情況下，有負(fù)荷時(shí)的進(jìn)氣流速必須遠(yuǎn)超無負(fù)荷的進(jìn)氣流速，由此產(chǎn)生了類似于虹吸效應(yīng)，在橡膠軟管過軟的狀態(tài)下，該軟管被吸扁，使得進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道截面變小，進(jìn)氣量大大減少（所以增壓實(shí)際值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于增壓標(biāo)準(zhǔn)值），此時(shí)自然出現(xiàn)加速無力的現(xiàn)象。而對發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元而言，其依據(jù)節(jié)氣門開度、空氣流量傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等信號綜合進(jìn)行噴油控制，因此在故障出現(xiàn)的瞬間，噴油脈寬依舊按照正常的噴油量進(jìn)行，直接后果就是氣少（進(jìn)氣通道變小）油多混合氣過濃的局面，當(dāng)混合氣超過火焰?zhèn)鞑サ呐R界值，結(jié)果自然就是發(fā)動(dòng)機(jī)被動(dòng)的熄火，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后再次啟動(dòng)，在怠速狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和噴油全都正常，所以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但是該橡膠軟管完全回位到正常狀態(tài)仍需一段時(shí)間，此時(shí)加油門起步當(dāng)然還是不能正常工作了。

（2）故障碼的產(chǎn)生機(jī)理：經(jīng)咨詢總部老師，得知故障碼P060600 控制單元損壞，其癥狀的解釋是，ECU 內(nèi)部的環(huán)境壓力傳感器信號不可靠，使用發(fā)動(dòng)機(jī)上的壓力傳感器的信號來對比，這個(gè)解釋有點(diǎn)模糊。結(jié)合故障現(xiàn)象筆者認(rèn)為，該車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在空載怠速及加速時(shí)檢測到的混合氣短期長期調(diào)節(jié)均為正常，當(dāng)故障出現(xiàn)的時(shí)候，檢測到混合氣過濃（橡膠軟管吸癟），遂調(diào)節(jié)混合氣短期調(diào)節(jié)至-34%，盡管已經(jīng)調(diào)節(jié)到極限但仍然改變不了混合氣過濃致發(fā)動(dòng)機(jī)被熄火，這種故障現(xiàn)象明顯不符合控制邏輯，控制單元在判斷相關(guān)傳感器，線路均正常的情況下，只能判斷是控制單元內(nèi)部存在著故障了。

（3）轉(zhuǎn)速不同步：本案例中一個(gè)最奇怪的現(xiàn)象是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和儀表上的轉(zhuǎn)速竟然是兩種轉(zhuǎn)速，對此筆者的理解是在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元邏輯上，很多數(shù)據(jù)流既有實(shí)時(shí)的實(shí)際數(shù)據(jù)流存在，還有一個(gè)控制單元內(nèi)部程序計(jì)算的理論數(shù)據(jù)，當(dāng)實(shí)際數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)存在偏差超過范圍，則發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元記憶故障。該車在故障出現(xiàn)瞬間，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)進(jìn)氣信號、節(jié)氣門角度開度等信號計(jì)算出此時(shí)的理論轉(zhuǎn)速，應(yīng)該就是儀表上的3600r/min，而由于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣受阻，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無法提升，才有了實(shí)際轉(zhuǎn)速1500r/min，而這點(diǎn)應(yīng)該也是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元認(rèn)為自身損壞的一個(gè)重要條件。