汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮信號(hào)是由汽車(chē)ECU發(fā)出的,ECU負(fù)責(zé)監(jiān)控和控制發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)系統(tǒng)的工作,涵蓋了進(jìn)氣、排氣、燃油、點(diǎn)火及正時(shí)等系統(tǒng)。故一旦發(fā)動(dòng)機(jī)電路系統(tǒng)方面、傳感器及控制模塊出現(xiàn)故障,均會(huì)引起故障燈亮,因此很容易引起用戶(hù)強(qiáng)烈抱怨。發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮的典型故障碼及其解決辦法如下。
P12C200故障碼及其解決辦法
曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的工作原理:發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),部分可燃混合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)竄入曲軸箱內(nèi),曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)可將竄入曲軸箱的油氣進(jìn)行油氣分離,將分離出來(lái)的機(jī)油回到油底殼,分離后的廢氣再次被吸入氣缸內(nèi)燃燒[2]。
曲軸箱通風(fēng)管主要由導(dǎo)電快插管接頭、尼龍管、線(xiàn)束上蓋分總成及密封圈等組成,當(dāng)導(dǎo)電快插管接頭與曲軸箱和干凈管對(duì)接后,電路自動(dòng)導(dǎo)通。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU可以通過(guò)探測(cè)電壓判斷電路是否連接正確。如果電路斷開(kāi),則會(huì)引起汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮,并報(bào)P12C200故障碼,顯示曲軸箱通風(fēng)管診斷電路電壓高。造成電路斷開(kāi)的主要原因如下。
1.導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻引腳焊錫不飽滿(mǎn)
如果曲軸箱通風(fēng)管導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻引腳部位焊接不飽滿(mǎn),那么其所能承受的應(yīng)力會(huì)較小,而發(fā)動(dòng)機(jī)溫度越高,應(yīng)力越大。故導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻引腳虛焊的零件會(huì)存在無(wú)法承受此應(yīng)力的風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致引腳與焊錫脫開(kāi),形成電路斷路。
使用X-Ray檢查發(fā)現(xiàn),一部分故障件導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻焊接側(cè)面焊錫點(diǎn)并未被完全浸潤(rùn)。拆解電阻絲焊接部位時(shí),發(fā)現(xiàn)電阻引腳與焊錫點(diǎn)脫開(kāi),電阻絲可以轉(zhuǎn)動(dòng)。固化后進(jìn)行刨切試驗(yàn),可看到焊錫未浸潤(rùn)至背部,電阻引腳無(wú)焊錫包裹。進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)電阻引腳部位無(wú)焊錫包裹或焊接端子背面錫量少是因?yàn)槎俗涌讉?cè)邊塑料距離膠位僅 0 . 1 m m 間隙,影響了焊錫的流動(dòng);且端子是預(yù)鍍錫板沖壓成型,鐵件的焊錫孔內(nèi)壁無(wú)鍍錫,會(huì)影響焊錫流動(dòng),導(dǎo)致端子背面的焊錫不足。
解決辦法:
1)去除鐵件側(cè)邊膠位塑料,增大焊接孔與側(cè)壁間隙(由 0 . 1 m m 增大至 0 . 9 m m ),使焊接孔到鐵件側(cè)邊都可被焊錫覆蓋到。
2)完全去除鐵件底部膠位塑料,使目視可以直接觀察底部透錫情況,如圖1所示。
2.導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻絲斷裂
使用X-Ray檢查故障件時(shí),同時(shí)發(fā)現(xiàn)部分故障件導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻絲存在斷裂問(wèn)題。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)電阻絲直徑為 ,而在用的注塑模具合?;瑝K封膠位置為 ? 0 . 4 2 m m ,兩者之間的配合間隙過(guò)小,且無(wú)避空結(jié)構(gòu),同時(shí)注塑模具合模封膠位置滑塊周邊都為尖角,故判定模具封膠機(jī)構(gòu)存在壓斷導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻絲的風(fēng)險(xiǎn)。
解決辦法:
1)優(yōu)化注塑模具合模封膠位置滑塊設(shè)計(jì),配合處直徑增加至 0 . 4 6 ~ 0 . 4 7 m m ,保證封膠并避免滑塊將導(dǎo)電快插管接頭內(nèi)部電阻絲壓斷。
2)將滑塊周邊增加圓角 R 0 . 1 5 ,避免滑塊尖角將電阻碰傷。
3.導(dǎo)電快插管接頭彈片接觸點(diǎn)接觸不良
導(dǎo)電快插管接頭彈片與圓形觸點(diǎn)之間接觸面積較小,產(chǎn)生輕微晃動(dòng)之后,容易產(chǎn)生導(dǎo)電不夠的問(wèn)題,特別是在車(chē)輛顛簸過(guò)程中極可能會(huì)造成電路接觸不良的故障,如圖2所示。采用標(biāo)準(zhǔn)直徑的導(dǎo)電快插管接頭驗(yàn)證通斷,標(biāo)準(zhǔn)直徑接頭安裝后電阻顯示正常,但用手晃動(dòng)會(huì)存在“時(shí)通時(shí)斷”問(wèn)題。
解決辦法:優(yōu)化接觸方式,將點(diǎn)與面接觸方式更改為面與面接觸方式。
4.導(dǎo)電快插管接頭卡扣側(cè)向脫出
導(dǎo)電快插管接頭在流轉(zhuǎn)和裝配過(guò)程中,上蓋可能會(huì)受到外力作用,導(dǎo)致接頭側(cè)面卡扣松脫,這時(shí)也會(huì)造成整個(gè)電路斷開(kāi),從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮,并報(bào)P12C200故障碼。
解決辦法:
1)優(yōu)化導(dǎo)電快插管接頭側(cè)面卡扣高度,由( 3 . 1 ± 0 . 1 ) )mm增加到4.1.0.03mm。2)優(yōu)化加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),增加卡扣強(qiáng)度,如圖3所示。
P31500故障碼及其解決辦法
自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成集成了起動(dòng)齒圈、信號(hào)齒圈、定位銷(xiāo)及螺栓孔等,其中信號(hào)齒圈中有一個(gè)大齒缺主要用來(lái)尋找發(fā)動(dòng)機(jī)的上止點(diǎn)。自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成的主要作用之一是生成信號(hào):飛輪信號(hào)齒圈共58個(gè)小齒和1個(gè)大齒缺,每個(gè)小齒及相鄰齒缺的角度之和為6°,大齒缺的角度為 。曲位傳感器通過(guò)大齒缺采集發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)位置,通過(guò)小齒及齒缺采集某一時(shí)刻曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度和速度信號(hào)。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU設(shè)定飛輪自學(xué)習(xí)偏差閥值為 5 % 當(dāng)進(jìn)入減速斷油工況時(shí),ECU內(nèi)部進(jìn)行飛輪自適應(yīng)周期自學(xué)習(xí),當(dāng)飛輪自學(xué)習(xí)閥值超過(guò) 時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮并報(bào)P31500故障碼(飛輪自適應(yīng)周期時(shí)間處于極限)。而造成自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成自適應(yīng)周期時(shí)間處于極限的主要原因分析如下。
1.自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒圈 角度 超差
梳理自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成的工藝流程,發(fā)現(xiàn)側(cè)沖機(jī)夾緊壓頭與旋轉(zhuǎn)主軸上的工件定位盤(pán)之間無(wú)導(dǎo)向定位連接,側(cè)沖過(guò)程中的振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致夾緊壓頭與定位盤(pán)出現(xiàn)不同軸的情況,造成分度不均,增大了每次轉(zhuǎn)角的誤差,累積誤差引起信號(hào)齒圈 角度超差。
解決辦法:
1)優(yōu)化軸向夾緊機(jī)構(gòu),夾緊時(shí)壓頭上的銷(xiāo)軸插入產(chǎn)品定位圓盤(pán)的芯軸內(nèi)進(jìn)行定位。2)將原不調(diào)心軸承更換成調(diào)心軸承,從而保證旋轉(zhuǎn)主軸與上夾緊壓頭絕對(duì)同軸,避免因不同軸造成分度不均的情況,消除角度旋轉(zhuǎn)誤差,如圖4所示。
2.自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒圈外圓全跳動(dòng) 超差
自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒圈外圓沖壓工藝:翻邊壓型工序產(chǎn)生翻邊外圓尺寸,信號(hào)齒圈外圓頂部按 制作,根部按
制作。
沖工藝孔和側(cè)沖工序后,翻邊外圓會(huì)有擴(kuò)大,通過(guò)精整工序?qū)⑼鈭A收束回沖壓件最終尺寸 磨外圓工序則將信號(hào)齒圈外圓頂部預(yù)留的加工量打磨去,使成品尺寸符合圖樣要求。
分析發(fā)現(xiàn),工藝策劃只預(yù)留了信號(hào)齒圈外圓頂部的磨削余量,而根部在沖壓時(shí)已經(jīng)是成品尺寸,導(dǎo)致自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒圈外圓存在無(wú)法完全打磨到位,使信號(hào)齒在每圈測(cè)量點(diǎn)測(cè)量跳動(dòng)合格的情況下,出現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)全跳動(dòng)時(shí)超差。
解決辦法:優(yōu)化工藝,將信號(hào)齒圈齒外圓根部按 制作,同時(shí)對(duì)沖壓模具進(jìn)行維修,保證磨外圓工序可以打磨到信號(hào)齒圈外圓根部。
3.自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒筋寬超差
故障分析發(fā)現(xiàn)設(shè)備在旋轉(zhuǎn)時(shí),有廢料豆卡入工裝與撓性盤(pán)之間的間隙,導(dǎo)致設(shè)備旋轉(zhuǎn)不到位,導(dǎo)致產(chǎn)生信號(hào)齒筋寬度超差。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),凹模尺寸比凸模大 0 . 5 m m 左右(相當(dāng)于單邊間隙 0 . 2 5 m m ),而料豆尺寸與凸?;疽恢?,造成了料豆與凹模之間存在較大縫隙,無(wú)法含住料豆,導(dǎo)致部分料豆因設(shè)備振動(dòng)等原因從凹模落入工裝與工件的縫隙,阻礙工件旋轉(zhuǎn),造成旋轉(zhuǎn)不到位,如圖5所示(圖中粗線(xiàn)代表凹模尺寸,細(xì)線(xiàn)代表料豆尺寸)。
解決辦法:優(yōu)化凹模圖樣尺寸,將凸凹模單邊間隙由 0 . 2 5 m m 減小至 0 . 1 5 m m. 0
4.自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒去二齒寬度超 差
自動(dòng)變速器柔性盤(pán)總成信號(hào)齒側(cè)沖工序:先沖出60個(gè)信號(hào)孔,再?zèng)_掉最后三個(gè)信號(hào)齒,即沖掉初始1齒及第59、60齒中間的兩個(gè)筋完成去二齒。側(cè)沖旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,如果側(cè)沖前翻邊圓度不好,使工件翻邊與工裝存在摩擦,導(dǎo)致每次旋轉(zhuǎn)角度不均勻,每沖一個(gè)信號(hào)孔后旋轉(zhuǎn)的角度誤差累計(jì)最終造成去二齒處尺寸超差。且去二齒弦長(zhǎng)圖樣要求: 4 0 . 0 6 ~ 4 0 . 6 6 m m ,實(shí)際生產(chǎn)時(shí)側(cè)沖機(jī)是使用角度 來(lái)定位沖孔位置,再來(lái)控制去二齒弦長(zhǎng)尺寸,造成去二齒弦長(zhǎng)實(shí)際尺寸為 3 9 . 6 1 ~ 4 1 . 1 1 m m ,導(dǎo)致部分超差工件被判定為合格件。
解決辦法:
1)優(yōu)化側(cè)沖程序,改為沖掉初始1、2、3齒中間的兩個(gè)筋完成去二齒,將去二齒處可能產(chǎn)生的總誤差累計(jì)降到最低。
2)增加側(cè)沖前的整形工序(正校型),保證側(cè)沖時(shí)翻邊外圓的圓度,減小工匠翻邊與工裝間可能存在的摩擦,從而保證側(cè)沖工序的精度,將每個(gè)孔產(chǎn)生的誤差降到最低,從而使累計(jì)到最后的總誤差在圖樣要求范圍內(nèi)。
3)側(cè)沖工序增加每件前使用吹塵槍清理側(cè)沖工作臺(tái)的要求,避免工裝或工作臺(tái)工作位置墊屑,影響側(cè)沖機(jī)旋轉(zhuǎn)角度。
4)側(cè)沖機(jī)增加相位角來(lái)限制去二齒位置,并使用去二齒弦長(zhǎng)控制去二齒弦長(zhǎng)尺寸。
P2163和P2176故障碼及其解決辦法
節(jié)氣門(mén)控制器作為整個(gè)電子節(jié)氣門(mén)的核心部件,其中的控制策略及底層算法將直接決定節(jié)氣門(mén)的控制方式與控制精度[3]。
在車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀態(tài)下,鑰匙打OFF擋熄滅過(guò)程中,在轉(zhuǎn)速下降至 1 9 2 ~1 0 0 r / m i n (約耗時(shí) )后立即上電,發(fā)動(dòng)機(jī)在未完全停下就直接進(jìn)入電子節(jié)氣門(mén)自學(xué)習(xí)策略時(shí)(自學(xué)習(xí)區(qū)間:Ormin ∠ 轉(zhuǎn)速
,同時(shí)激活了雙質(zhì)量飛輪的保護(hù)策略(飛輪保護(hù)區(qū)間:1 0 0 r / m i n lt; 轉(zhuǎn)速 lt;4 0 0 r / m i n ),導(dǎo)致電子節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不能在限定時(shí)間內(nèi)開(kāi)到上止點(diǎn)(該上止點(diǎn)為檢查上止點(diǎn),時(shí)長(zhǎng)約
,是初始位置
開(kāi)度),進(jìn)而導(dǎo)致汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)P2163故障碼(節(jié)氣門(mén)無(wú)法達(dá)到上截止位故障)。由于P2163故障的發(fā)生,導(dǎo)致在下一個(gè)駕駛循環(huán)中要求進(jìn)行強(qiáng)制TPS自學(xué)習(xí)。如果在TPS自學(xué)習(xí)過(guò)程中,一旦出現(xiàn)不滿(mǎn)足自學(xué)習(xí)的條件,例如:車(chē)速大于 2 k m / h ,則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮并報(bào)出P2176故障碼(節(jié)氣門(mén)自學(xué)習(xí)條件不滿(mǎn)足故障),如圖6所示。
解決辦法:結(jié)合雙質(zhì)量飛輪保護(hù)策略和電子節(jié)氣門(mén)自學(xué)習(xí)策略,將原電子節(jié)氣門(mén)自學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)速條件由0 r / m i nlt; 轉(zhuǎn)速lt;192r/min改為 0 r / m i nlt; 轉(zhuǎn)速 lt;6 4 r / m i n 讓兩者轉(zhuǎn)速不重疊。
結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮典型故障碼進(jìn)行分析,說(shuō)明了發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮根本原因并提出了相應(yīng)的解決辦法,為后續(xù)的發(fā)動(dòng)機(jī)的制造和設(shè)計(jì)起了一定的建議和參考作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳英姿.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮的故障排除案例探討[J].科技與創(chuàng)新,2017(5):102,104.
[2]欒登旺,楊萬(wàn)成.發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)裝置的維護(hù)[J].工程機(jī)械與維修,2010(3):168.
[3]張春凱.汽車(chē)電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制策略分析[J].江蘇科技信息,2020,37(21):40-42.