奧迪Q5為何行駛中突然熄火

文：初宏偉

關(guān)鍵詞：凸輪軸正時(shí)調(diào)節(jié)器

故障現(xiàn)象：一輛2010年產(chǎn)一汽-大眾奧迪Q5運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)，配備2.0TSI發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程10萬(wàn)km。用戶反映該車(chē)高速行駛途中突然熄火，隨后就再也無(wú)法起動(dòng)。

檢查分析：將車(chē)輛拖回4S店后，維修人員連接診斷儀，檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存有1個(gè)故障碼“P0016——曲軸位置與凸輪軸位置相關(guān)性，氣缸列1傳感器A”。

該車(chē)型配備了大眾第二代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)，其配氣機(jī)構(gòu)通過(guò)正時(shí)鏈條驅(qū)動(dòng)，并利用潤(rùn)滑油路的壓力進(jìn)行液壓張緊。相位調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)圈同凸輪軸相連，外圈同齒輪相連，內(nèi)外圈之間的可變相位調(diào)節(jié)，同樣是通過(guò)潤(rùn)滑油壓力推動(dòng)相位活塞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

根據(jù)配氣機(jī)構(gòu)工作原理及該車(chē)故障現(xiàn)象，維修人員首先檢查了曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G40的電源、搭鐵及信號(hào)線，同時(shí)檢查了信號(hào)靶輪，均未發(fā)現(xiàn)異常。

根據(jù)故障碼提示，懷疑相位調(diào)節(jié)器的供油壓力存在異常，但是仔細(xì)檢查了機(jī)油泵和凸輪軸相位調(diào)節(jié)器，并未發(fā)現(xiàn)供油故障。于是維修人員更換了進(jìn)氣凸輪軸及正時(shí)鏈條組件，結(jié)果故障仍未能解決。至此，維修陷入困境，于是向筆者求助。

筆者分析P0016故障碼的形成機(jī)理，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元會(huì)分別檢測(cè)曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G40的即時(shí)相位，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況以及冷卻液溫度、進(jìn)氣量等信息，進(jìn)行實(shí)時(shí)的相位調(diào)節(jié)。而此前的診斷過(guò)程中確認(rèn)了2個(gè)傳感器都有信號(hào)，但并不能說(shuō)明它們工作正常。對(duì)于這種由多個(gè)傳感器信號(hào)共同決定的控制策略，控制單元的控制曲線圖（MAP圖），是一種固定的邏輯關(guān)系。但是如果這種邏輯關(guān)系被打破，控制系統(tǒng)本身并不能識(shí)別出是哪個(gè)傳感器異常所產(chǎn)生的信號(hào)偏移，所以只能提示“曲軸位置與凸輪軸位置相關(guān)性”這樣模糊的故障碼。

在維修中如果遇到這種故障碼，我們要清醒地認(rèn)識(shí)到，這是控制信號(hào)相對(duì)關(guān)系混亂所致的故障碼。為了排除故障，就要求我們盡量再現(xiàn)故障，并在閉合回路中加載測(cè)量，而這種動(dòng)態(tài)測(cè)量的最好方式就是使用示波器，以便記錄被測(cè)參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律。

用示波器檢查發(fā)動(dòng)機(jī)G28傳感器和G40傳感器的信號(hào)，并與其他正常車(chē)輛進(jìn)行對(duì)比。圖1所示為故障車(chē)G28傳感器（粉色波形）與G40傳感器（藍(lán)色波形）的相位圖，圖2為正常車(chē)的G28與G40傳感器相位波形。通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，故障車(chē)與正常車(chē)的凸輪軸相位相差了約12個(gè)曲軸靶輪齒數(shù)。

至此故障原因一目了然，正是凸輪軸相位調(diào)節(jié)出了問(wèn)題。此前，維修人員已經(jīng)更換過(guò)了凸輪軸和鏈條，并且檢查過(guò)了機(jī)油泵等相關(guān)部件，并未排除故障。那么現(xiàn)在最大的故障疑點(diǎn)就在于進(jìn)氣凸輪軸正時(shí)調(diào)節(jié)閥N205了，它的作用是在脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，控制機(jī)油流入相應(yīng)的儲(chǔ)油室。檢查相關(guān)零件，果然發(fā)現(xiàn)凸輪軸正時(shí)調(diào)節(jié)閥卡住了。

故障排除：更換凸輪軸正時(shí)調(diào)節(jié)閥，車(chē)輛順利起動(dòng)，故障排除。

回顧總結(jié)：一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械問(wèn)題，卻讓我們的維修過(guò)程變得一波三折，這就提示我們：維修車(chē)輛時(shí)要有一個(gè)系統(tǒng)的故障診斷思路，明確元件之間的邏輯關(guān)系，時(shí)刻不忘除了電氣之外，元件之間還可能有機(jī)械、液壓、氣動(dòng)關(guān)系。并時(shí)刻記住盡量在閉合回路、加載的條件下分析元件的相關(guān)邏輯關(guān)系。

圖1 故障車(chē)G28與G40傳感器相位圖

圖2 正常車(chē)G28與G40傳感器相位圖