1.8 T邁騰運(yùn)轉(zhuǎn)不良電路故障診斷

裴苗苗

(粵海汽車(chē)維修裝飾，河南新鄉(xiāng) 453000)

0 引言

一輛2014款1.8TSI邁騰B7L，在行駛了10×104km后，能夠正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，儀表板上的EPC故障指示燈、發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈均異常點(diǎn)亮，加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不超過(guò)3 000 r/min。

1 故障原因分析

(1)借助診斷儀和自診斷功能進(jìn)行初步分析，用SDT929診斷儀讀取“01發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元”，讀出以下故障代碼：

2.1.1“00400，燃油油軌壓力傳感器電路，電氣故障”。

2.1.2“00291，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A高電平輸入，靜態(tài)”。

2.1.3“00547，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)B高電平輸入，靜態(tài)”。

讀出后嘗試清除以上故障代碼，故障碼無(wú)法清除。

(2)根據(jù)故障代碼和自診斷功能，分析可能出現(xiàn)故障原因。借助診斷儀讀取出以上故障代碼，并且無(wú)法清除。通過(guò)分析汽車(chē)自診斷功能及邁騰電路圖，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623接收到的信號(hào)不符合邏輯。

出現(xiàn)“00400，燃油油軌壓力傳感器電路，電氣故障”故障代碼可能的故障原因有：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623控制故障；燃油供給系統(tǒng)故障；燃油油軌壓力監(jiān)測(cè)故障。

出現(xiàn)“00291，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A高電平輸入，靜態(tài)”、“00547，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)B高電平輸入，靜態(tài)”故障代碼可能的故障原因有：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623控制故障；節(jié)氣門(mén)位置傳感器故障；發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623到節(jié)氣門(mén)位置傳感器之間的控制線路故障。

由于以上3個(gè)故障代碼指向了2個(gè)故障范圍(燃油系統(tǒng)和節(jié)氣門(mén))，又由于其系統(tǒng)不同，無(wú)法同時(shí)排除，所以先排除“00400，燃油油軌壓力傳感器電路，電氣故障”的故障代碼，后排除“00291，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A高電平輸入，靜態(tài)”“00547，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)B高電平輸入，靜態(tài)”的故障代碼。

2 查找相關(guān)資料確定故障機(jī)制

2.1 燃油壓力傳感器G247

燃油系統(tǒng)油軌內(nèi)的壓力保持恒定對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)減少排放、降低噪聲和提高功率有重要影響。燃油壓力傳感器G247的核心就是一個(gè)鋼膜，在鋼膜上鍍有應(yīng)變電阻。要測(cè)的燃油壓力經(jīng)壓力接口作用到鋼膜的一側(cè)時(shí)，由于鋼膜彎曲，就引起應(yīng)變電阻的阻值發(fā)生變化，從而感知燃油壓力。燃油壓力傳感器G247安裝在油軌上，能測(cè)量高達(dá)20 MPa的壓力，測(cè)量誤差小于2%。燃油壓力傳感器如圖1所示。

圖1 燃油壓力傳感器

燃油壓力傳感器G247安裝位置如圖2所示。

圖2 燃油壓力傳感器G247安裝位置

燃油壓力傳感器G247電路如圖3所示。

圖3 燃油壓力傳感器G247電路圖

電路圖走向。燃油壓力傳感器G247的T3br/3#端子為正極端子，電壓5 V，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623供電。T3br/1#端子為負(fù)極端子，電壓0 V，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623接地。T3br/2#端子為信號(hào)端子，向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623輸出0～5 V電壓信號(hào)。

控制邏輯。燃油壓力傳感器G247的T3br/3#、T3br/1#端子通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/29#端子和T60/13#端子供電。燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623輸出0～5 V電壓信號(hào)。J623由此來(lái)判斷燃油壓力的高低。圖4為燃油壓力傳感器G247的特性曲線。

圖4 燃油壓力傳感器G247的特性曲線

2.2 節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188，G187的功用

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623通過(guò)占空比信號(hào)及油門(mén)踏板位置來(lái)控制節(jié)氣門(mén)電機(jī)G186，再由節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187來(lái)向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623確定氣門(mén)開(kāi)度的大小。控制原理見(jiàn)圖5。

圖5 控制原理圖

節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的安裝位置如圖6所示。

圖6 節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的安裝位置

節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187電路如圖7所示。

圖7 節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188，G187電路圖

電路圖走向。節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/2#端子為傳感器正極線。節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子為傳感器負(fù)極線。節(jié)氣門(mén)位置傳感器G187的T6as/1#端子和G188的T6as/4#端子均為傳感器信號(hào)端子。

控制邏輯。G187和G188是電控油門(mén)操縱機(jī)構(gòu)的節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置角度傳感器，屬于磁阻式傳感器。磁阻式傳感器的好處是溫度變化及機(jī)械公差對(duì)傳感器輸出信號(hào)的影響很小。節(jié)氣門(mén)位置傳感器G187和G188輸出的是直流電壓信號(hào)，信號(hào)電壓大小隨節(jié)氣門(mén)開(kāi)度呈線性變化。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度與信號(hào)電壓關(guān)系見(jiàn)圖8。

圖8 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度與信號(hào)電壓關(guān)系

3 故障排除過(guò)程

3.1 檢查燃油壓力傳感器

(1)讀取燃油壓力數(shù)據(jù)流

連接SDY929解碼器，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下讀取“01 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元”的106組2區(qū)燃油壓力數(shù)據(jù)流(見(jiàn)圖9)。測(cè)試條件為反復(fù)加速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在3 000 r/min之間來(lái)回變化。正常值應(yīng)為4 MPa隨加速增加，測(cè)量結(jié)果為0.6 MPa保持不變。通過(guò)數(shù)據(jù)流可以看出，油軌壓力值接近低壓端壓力，說(shuō)明“00400，燃油油軌壓力傳感器電路，電氣故障”故障代碼屬實(shí)。由于該車(chē)是靠燃油壓力調(diào)節(jié)器N276和高壓油泵建立系統(tǒng)壓力，而靠燃油油軌壓力傳感器G247監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力，由于高壓壓力測(cè)量值異常，所以進(jìn)一步檢查燃油壓力傳感器。

圖9 燃油壓力數(shù)據(jù)流測(cè)量結(jié)果

(2)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623信號(hào)輸入端

反復(fù)加速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在3 000 r/min之間來(lái)回變化，用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/40#端子對(duì)地電位。正常值應(yīng)為0～5 V，實(shí)測(cè)值5 V不變，測(cè)量結(jié)果異常。

(3)測(cè)量燃油壓力傳感器G247的信號(hào)輸出端

反復(fù)加速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在3 000 r/min之間來(lái)回變化，用萬(wàn)用表測(cè)量燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子對(duì)地電位。正常值應(yīng)為0～5 V，實(shí)測(cè)值0 V不變，測(cè)量結(jié)果異常。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的 T60/40#端子和燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子之間的電壓差，推斷該線路斷路。經(jīng)簡(jiǎn)單修復(fù)后。連接解碼器清除故障代碼： “00400，燃油油軌壓力傳感器電路，電氣故障”。故障代碼被清除成功，說(shuō)明此故障已排除。接著根據(jù)另外的故障代碼提示進(jìn)一步檢查節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)。

3.2 檢查節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187

(1)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623信號(hào)輸入端端子

打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表分別測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/41#、T60/24#端子對(duì)地電位，標(biāo)準(zhǔn)值為0 V到5 V的反相互補(bǔ)線性變化，實(shí)際測(cè)量值為4.96 V固定不變，測(cè)試結(jié)果異常。通過(guò)測(cè)試可以看出：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的信號(hào)輸入端端子并沒(méi)有收到來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的輸入信號(hào)。由此判斷“00291，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A高電平輸入，靜態(tài)”“00547，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)B高電平輸入，靜態(tài)”的故障代碼屬實(shí)。

(2)測(cè)量節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的信號(hào)輸出端

打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，反復(fù)踩踏油門(mén)踏板，用萬(wàn)用表分別測(cè)量節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/1#端子和T6as/4#端子對(duì)地電位，標(biāo)準(zhǔn)值為 0 V到 5 V的反相互補(bǔ)線性變化，實(shí)際測(cè)量值為4.96 V固定不變，測(cè)試結(jié)果異常。

(3)測(cè)量節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的供電及搭鐵

打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)量節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/2#端子電位，標(biāo)準(zhǔn)值為5 V，測(cè)試值為5 V，測(cè)試結(jié)果正常。接著測(cè)量節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子電位，標(biāo)準(zhǔn)值為0 V，測(cè)試值為5 V。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子電位異常。

(4)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/44#端子電位

打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/44 #端子電位，標(biāo)準(zhǔn)值為0 V，測(cè)試值為0 V，測(cè)試結(jié)果正常。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/44#端子和節(jié)氣門(mén)位置傳感器G188、G187的T6as/6#端子之間的電壓差，推斷該線路斷路。經(jīng)簡(jiǎn)單修復(fù)后，連接解碼器清除故障代碼： “00291，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A高電平輸入，靜態(tài)”“00547，節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)B高電平輸入，靜態(tài)”。故障代碼被清除成功，說(shuō)明此故障已排除。

4 故障機(jī)制分析

燃油壓力傳感器G247到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間線路故障：由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的T60/40#端子與燃油壓力傳感器G247的T3br/2#端子之間斷路，導(dǎo)致燃油壓力傳感器G247無(wú)法把正常的燃油壓力信號(hào)反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623，所以發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623處于應(yīng)急狀態(tài)，便將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制到3 000 r/min，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良的故障現(xiàn)象。

節(jié)氣門(mén)位置傳感器G187、G188到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間線路故障：由于J623的T60/44#腳到節(jié)氣門(mén)位置傳感器的T6as/6#端子之間電路斷路，導(dǎo)致節(jié)氣門(mén)位置傳感器G187和G188的信號(hào)始終保持在最高值，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623無(wú)法正確識(shí)別到節(jié)氣門(mén)的位置，所以便不再向節(jié)氣門(mén)調(diào)整電機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，僅靠點(diǎn)火和噴油維持發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)的故障現(xiàn)象。

5 結(jié)論

由于目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主要以電控為主，所以在原有的機(jī)械故障上又增加了傳感器、隨車(chē)電腦、線路損壞等故障。針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣故障，很難能夠在不借助任何診斷儀器的情況下，僅憑經(jīng)驗(yàn)去判斷出故障范圍。所以針對(duì)故障現(xiàn)象、確定大概故障范圍后再借助汽車(chē)故障診斷儀器的幫助能夠很快確定及排除故障原因。

汽車(chē)故障診斷儀器的數(shù)據(jù)流分析是使用診斷儀讀取數(shù)據(jù)列表，在無(wú)須拆下任何零件的情況下，就可以讀取出有關(guān)開(kāi)關(guān)、傳感器、執(zhí)行器及其他項(xiàng)的數(shù)值或狀態(tài)。這種非解體式檢查非常有用，因?yàn)榭稍诓鹣铝慵蚺渚€之前發(fā)現(xiàn)間歇性故障或信號(hào)。

根據(jù)故障碼和數(shù)據(jù)流提示給維修人員一個(gè)的大概方向，維修人員順著這個(gè)方向再借助萬(wàn)用表、示波器等測(cè)量設(shè)備，并根據(jù)維修手冊(cè)、電路圖進(jìn)行測(cè)量、檢測(cè)，這樣就能準(zhǔn)確地確定出故障原因。

參考文獻(xiàn):

[1]Magotan B7L 2013電路圖[Z].2013.

[2]Magotan B7L培訓(xùn)手冊(cè)[Z].2013.