2014款上汽通用雪佛蘭愛唯歐PDA閥故障

◆文/北京 牛英偉

故障現(xiàn)象

一輛2014款上汽通用雪佛蘭愛唯歐Aveo ，搭載1.4L直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)和5速手動(dòng)變速器，行駛里程為30 943km，因發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮而送修。

故障診斷與排除

連接專用檢測(cè)儀，讀取到故障碼P200900和P201000，清除故障碼后重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這兩個(gè)故障碼還會(huì)再次出現(xiàn)。

查閱維修手冊(cè)詳細(xì)了解故障碼的信息：DTC P2009的含義為進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過低，設(shè)置條件為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊檢測(cè)到進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥控制電路對(duì)搭鐵短路或開路；DTC P2010的含義為進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高，設(shè)置條件為發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊檢測(cè)到進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥控制電路對(duì)電壓短路。電路/系統(tǒng)的說明是：點(diǎn)火電壓直接提供至進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 通過一個(gè)被稱為驅(qū)動(dòng)器的固態(tài)裝置使控制電路搭鐵，以控制電磁閥；驅(qū)動(dòng)器中配備了連接到電壓的一個(gè)反饋電路；發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊監(jiān)測(cè)反饋電壓，以確定控制電路是否開路、對(duì)搭鐵短路或?qū)﹄妷憾搪贰?/p>

該款發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)有兩個(gè)裝置，一個(gè)是可變進(jìn)氣歧管長度控制，即進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥；另一個(gè)是進(jìn)氣歧管開度控制閥(Port De-activation Valve)，即PDA閥(端口取消閥)，如圖1所示。PDA閥由進(jìn)氣歧管的真空驅(qū)動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于中低速時(shí)，通過減少泵氣損失(減少進(jìn)氣歧管的阻力造成的功率損失)提高扭矩，可提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低CO排放，因此，PDA閥可以通過改善燃燒狀況而降低排放的目的。

ECM控制電磁閥，電磁閥控制真空，真空作動(dòng)執(zhí)行器，拉動(dòng)閥門開閉。怠速時(shí)，電磁閥通電，真空到達(dá)執(zhí)行器，PDA閥工作，關(guān)閉一側(cè)進(jìn)氣歧管管口；高速時(shí)，電磁閥斷電，切斷真空，PDA閥停止工作，兩側(cè)進(jìn)氣歧管管口全部打開。出現(xiàn)故障時(shí)，閥體不通電，PDA閥不工作，兩側(cè)進(jìn)氣歧管管口全部打開(圖2)。

查詢維修手冊(cè)，得到PDA閥和進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥電路圖(圖3)以及與故障碼相關(guān)的故障診斷信息(表1)。

按照維修手冊(cè)上的電路/系統(tǒng)測(cè)試步驟，進(jìn)行相關(guān)測(cè)試：

1.將點(diǎn)火開關(guān)置于OFF(關(guān)閉)位置，斷開Q21進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥線束連接器。

2.將點(diǎn)火開關(guān)置于ON(打開)位置，確認(rèn)點(diǎn)火電路端子1和搭鐵之間的測(cè)試燈點(diǎn)亮。如果測(cè)試燈未點(diǎn)亮，則測(cè)試點(diǎn)火電路是否對(duì)搭鐵短路或開路/電阻過大。如果電路測(cè)試正常且點(diǎn)火電路保險(xiǎn)絲熔斷，則測(cè)試連接至點(diǎn)火電路的所有部件，必要時(shí)予以更換。

3.將點(diǎn)火開關(guān)置于OFF(關(guān)閉)位置，在控制電路端子2和點(diǎn)火電路端子1之間連接一個(gè)測(cè)試燈。

4.將點(diǎn)火開關(guān)置于ON(打開)位置，用故障診斷儀器指令進(jìn)氣歧管通路控制閥打開和關(guān)閉。測(cè)試燈應(yīng)點(diǎn)亮和熄滅。如果測(cè)試燈始終點(diǎn)亮，則測(cè)試控制電路是否對(duì)搭鐵短路。如果電路測(cè)試正常，則更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。如果測(cè)試燈始終熄滅，則測(cè)試控制電路是否對(duì)電壓短路或開路/電阻過大。如果電路測(cè)試正常，則更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。

5.測(cè)試控制電路端子2和搭鐵之間的電壓是否在3～4V之間。如果電壓值不在規(guī)定范圍內(nèi)，則更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。

6.如果所有電路測(cè)試都正常，則測(cè)試或更換Q21進(jìn)氣歧管通路控制電磁閥。

圖1 故障車上的PDA端口取消閥

圖2 PDA端口取消閥的開啟和關(guān)閉模式

圖 3 PDA閥和進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥電路圖

表1 維修手冊(cè)上與故障車故障碼相關(guān)的故障信息

具體的檢測(cè)過程及檢測(cè)結(jié)果是：對(duì)電磁閥電阻進(jìn)行測(cè)量，電阻為30?，新電磁閥電阻為26?，沒有明顯異常。電磁閥插頭1#端子，試燈點(diǎn)亮，說明供電正常。在電磁閥插頭13和2#端子之間連接試燈，GDS2作動(dòng)電磁閥工作，試燈不能點(diǎn)亮，晃動(dòng)線束，試燈依然不會(huì)點(diǎn)亮。使用專用診斷儀GDS2檢測(cè)，讀取故障碼P201000(進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高)。測(cè)量2#端子對(duì)地電壓3.56V，這是來自ECM的監(jiān)測(cè)電壓，說明線路是導(dǎo)通的。KEY OFF時(shí)測(cè)量對(duì)地電阻，正向15.6M?，反向OL，對(duì)比進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥控制電路的測(cè)量，結(jié)果一致。

通過以上檢測(cè)及檢測(cè)結(jié)果，說明系統(tǒng)線路導(dǎo)通，但是如果電阻過大，會(huì)影像電磁閥控制的，所以還需要測(cè)量線路的電阻。斷開ECM插頭，進(jìn)行端對(duì)端(電磁閥2#和ECM83#)電阻測(cè)量，實(shí)測(cè)電阻為32?，晃動(dòng)線束，電阻不變化。說明電路中的電阻值偏大，正常情況下電路電阻應(yīng)該在1?以下。

通過電路圖可知，電磁閥2#至ECM83#之間是一根導(dǎo)線，不會(huì)有接頭，為什么會(huì)有一個(gè)32?奇怪的電阻呢？這個(gè)電阻會(huì)導(dǎo)致電磁閥或者試燈這類用電設(shè)備不能工作。剝開線束，這根導(dǎo)線完好，沒有異常；撥開ECM插頭后的線束護(hù)罩，發(fā)現(xiàn)83#端子線色和電磁閥2#線束不一樣，這說明ECM83#并不是電磁閥的控制端。仔細(xì)查看電路圖，發(fā)現(xiàn)電路上標(biāo)注的線色與實(shí)際不符。通過以上的測(cè)量和對(duì)比實(shí)物，說明電路圖將這兩個(gè)閥的名稱標(biāo)注反了。測(cè)量得到的32?電阻，實(shí)際上是進(jìn)氣歧管調(diào)諧閥的電阻。ECM76#端子才是進(jìn)氣歧管管路控制電磁閥的控制端。重新測(cè)量電磁閥至ECM控制線的端對(duì)端電阻，0.6?，線路正常。

通過以上檢測(cè)，說明電路是正常的，故障可能來自于ECM或電磁閥。但是，ECM模塊一般不會(huì)輕易出故障。為了進(jìn)一步驗(yàn)證，筆者將線路恢復(fù)，在電磁閥插頭上插上一個(gè)新的電磁閥，啟動(dòng)車輛和作動(dòng)電磁閥時(shí)，摸著電磁閥，會(huì)感覺到電磁閥會(huì)有動(dòng)作，且不會(huì)再設(shè)置故障碼。由此可以證明ECM控制模塊工作正常，故障點(diǎn)在電磁閥上。更換全新的PDA電磁閥后，該車故障被徹底排除。

維修小結(jié)

在徹底排除了該車故障后，筆者再次使用試燈測(cè)試，作動(dòng)電磁閥工作時(shí)，試燈不能點(diǎn)亮。連接專用診斷儀GDS2，依然讀取到故障碼P201000(進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高)。這是為什么呢？通過故障碼可以看出，ECM診斷出控制點(diǎn)路上電壓過高，設(shè)置了故障碼，所以不再進(jìn)行控制。測(cè)量試燈電阻為4?，遠(yuǎn)低于正常電磁閥的26?，這就導(dǎo)致ECM進(jìn)行電磁閥電路診斷時(shí)，認(rèn)為電路存在電阻過小的故障，從而設(shè)置了P201000 進(jìn)氣歧管通路控制閥控制電路電壓過高的故障，不再進(jìn)行輸出控制。

回顧整個(gè)診斷維修過程，正是由于上述原因，維修人員使用試燈進(jìn)行控制電路的診斷時(shí)，由于試燈沒有點(diǎn)亮，所以將診斷引入到控制電路和ECM故障的方向去了。再加上維修手冊(cè)上的電路圖標(biāo)注錯(cuò)誤，線色與實(shí)際不符，讓診斷變得“復(fù)雜”。不過，這也讓筆者對(duì)汽車故障診斷有了更深的認(rèn)識(shí)：

1.ECM對(duì)這類(外部供電，搭鐵控制)電磁閥執(zhí)行器進(jìn)行電路診斷是很全面和準(zhǔn)確的，既有執(zhí)行器供電電路的診斷，也有執(zhí)行器電阻的診斷，也就是(執(zhí)行器或電路)開路診斷和(執(zhí)行器)短路診斷。如果對(duì)執(zhí)行器短路不能診斷，往往會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大，熔絲熔斷，引起共用該電源(熔絲)的其它裝置失效，或者造成線路或ECM的損壞，甚至更大的損壞。所以，具備短路診斷功能的控制模塊，當(dāng)診斷出電路短路(電阻過小)而設(shè)置故障碼時(shí)，將不再進(jìn)行輸出控制。

2.使用試燈替代這類用電設(shè)備進(jìn)行診斷時(shí)，試燈的電阻要和用電設(shè)備一致，電阻差異過大，得到的診斷結(jié)果反而造成誤判或誤導(dǎo)。該故障就是最初是電磁閥開路故障，維修人員使用試燈替代電磁閥測(cè)試時(shí)，由于試燈的電阻遠(yuǎn)小于電磁閥，ECM認(rèn)為電路存在短路故障，不再輸出，讓維修人員認(rèn)為模塊或電路出現(xiàn)了故障。如果直接替換新電磁閥就可以判斷出故障。但是使用電阻不合適的試燈，反而引發(fā)誤判。

3.該電磁閥在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于通電狀態(tài)，真空?qǐng)?zhí)行器處于工作狀態(tài)，熄火后電磁閥斷電，執(zhí)行器放松，這個(gè)動(dòng)作是可以觀察到的，所以，如果懷疑線路存在間歇性斷路/短路故障，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，晃動(dòng)插頭和線束，觀察執(zhí)行器的動(dòng)作是否中斷，也可以對(duì)故障進(jìn)行判斷。

4.正是由于該電磁閥在發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)始終處于通電狀態(tài)，電磁閥內(nèi)部的線圈會(huì)始終處于高溫狀態(tài)，所以電磁閥出現(xiàn)故障的概率很高。而且很有可能雖然電阻測(cè)量正常，但是通電發(fā)熱后內(nèi)部出現(xiàn)開路或短路的故障，從而存儲(chǔ)故障碼。

專家點(diǎn)評(píng) 陶建業(yè)

本案例中所遇到的維修資料與實(shí)際不符的問題，相信許多汽修同行也經(jīng)常在日常維修工作中也遇到過，特別是電子軟件系統(tǒng)內(nèi)部查詢時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。順便強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：電子軟件查詢系統(tǒng)對(duì)車輛信息的準(zhǔn)確性要求非常高，如車型、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、變速器型號(hào)、生產(chǎn)年款、是否增加配置等，只要有一項(xiàng)不準(zhǔn)確，查詢到的資料可能就不正確，因此，我們?cè)谑褂秒娮榆浖到y(tǒng)查閱資料時(shí)，一定要仔細(xì)、謹(jǐn)慎地輸入正確的車輛信息，只有這樣才能找到正確的維修資料。

遇到錯(cuò)誤資料很難完全避免，因此遇到資料錯(cuò)誤時(shí)，我們應(yīng)該調(diào)整好心態(tài)，把這當(dāng)成是挑戰(zhàn)自我的機(jī)會(huì)。遇到錯(cuò)誤資料時(shí)，建議用倒推法解決，順著執(zhí)行部件的連線反向倒推，對(duì)相關(guān)線路進(jìn)行逐一排查。

具體到本案例，作者在寫作時(shí)有些偏理論化，如果再添加些對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)就更完美了。一個(gè)試燈打天下已經(jīng)是過去式了，現(xiàn)在維修人員更習(xí)慣用換件的方法來查找和驗(yàn)證故障。雖然這不是最合理的方法，本人也不提倡，但經(jīng)常能快速、便捷地找到故障、排除故障，經(jīng)常成為維修人員的首選方法。最好的方法是借助專用的儀器設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)來協(xié)助完成故障判斷，比如將試燈、萬用表、示波器、診斷儀等儀器設(shè)備組合起來使用，將會(huì)更有效，也更專業(yè)。利用試燈可以解決一些簡(jiǎn)單線路通斷測(cè)試，利用試燈的亮度可以大致判斷電流的大小，但使用試燈也存在諸多弊端，如本案例中，由于作者對(duì)系統(tǒng)原理掌握得不夠全面，被試燈帶入了誤區(qū)。尤其是對(duì)于占空比控制及脈沖控制的執(zhí)行部件的工作狀態(tài)，用試燈往往很難進(jìn)行準(zhǔn)確的檢查和判斷，對(duì)于這類部件，如果利用診斷儀器上的數(shù)據(jù)信息或示波器進(jìn)行檢查和測(cè)試相對(duì)會(huì)比較準(zhǔn)確。如果控制單元檢測(cè)出執(zhí)行系統(tǒng)有異常后就直接屏蔽控制輸出，則要綜合考慮故障碼信息提示，并借助萬用表或示波器的檢測(cè)才可以快速準(zhǔn)確地診斷出故障點(diǎn)。

當(dāng)然，這些都是建立在有對(duì)車型相關(guān)系統(tǒng)比較熟悉及具備較強(qiáng)的診斷能力的基礎(chǔ)上，才能做到的。一般的診斷流程是：發(fā)現(xiàn)問題、驗(yàn)證分析、資源整合、解決方案制定、實(shí)施排查。在這診斷過程中，如果遇到新問題，則要繼續(xù)驗(yàn)證分析、整合資源、重新設(shè)計(jì)維修方案、實(shí)施排查進(jìn)行循環(huán)，直到問題解決。