文:牛英伟
上汽通用车系故障诊断笔记 33
文:牛英伟
汽车故障诊断的目的是什么?很多人可能会不假思索地回答,是为了排除故障。这样的答案看似合理,但并未切中问题的要害。其实诊断的目的是要挖出故障的根源。
在实际工作中常会见到下列景象:有些故障反复修反复出现;有些故障看似雷同,但照方抓药却根本无效;有些显而易见的故障,本应速战速决,但却走了大弯路;有些故障由于判断失误所造成的损失简直令人无颜面对用户。
上述问题的根源只有一个,就是没能准诊故障。那么维修人员如何才能准确诊断故障呢?要做到这一点,并非一蹴而就,它需要一个结合实际的长期学习过程。在此笔者愿与大家一起分享工作中遇到的各种实际案例,共同探索诊断能力提高之路。
故障现象:一辆2010年产上汽通用雪佛兰科鲁兹轿车,行驶里程13万km。用户反映该车3挡极易脱落。
检查分析:维修人员路试,发现该车3挡的挡位手感不清晰,入挡后稍一加速就会脱成空挡。车速低时,3挡更难换入。发动机熄火后,3挡换挡正常,但是手感仍然不清晰。发动机怠速运转时换入3挡,能感到齿轮的同步很吃力,要推住挡杆一段时间才能换入。如果在推住挡杆的同时提高怠速,则比较容易入挡,这说明3挡的同步环已经出现了打滑现象,要借助额外的转动力矩才能实现齿轮的同步。在这种情况下,决定对变速器进行解体检查。
解体变速器检查,发现3挡拨叉末端的尼龙套已经不见了(图196)。根据这一现象判断,同步器已经完全失效了。进一步检查发现,同步环内圈的纹路已经被磨平,这样一来,这些纹线就无法切入油膜来为齿轮提供同步扭矩。根据维修手册的提示,测量同步环与齿轮之间的间隙,发现已经严重超差(图197)。分析认为故障原因是不良的驾驶习惯,即驾驶员在换挡时离合器经常分离不彻底,导致同步器过载,从而出现早期磨损。
故障排除:更换3挡同步环和换挡拨叉,故障排除。
故障现象:一辆2016年产上汽通用雪佛兰创酷运动型多功能车,行驶里程1万km。用户反映该车倒挡有延迟。
检查分析:维修人员试车发现,该车换入倒挡松开制动踏板后,车辆不会立即行驶,而是等几秒钟才开始向后移动。如果踩下加速踏板,车辆则可以立即行驶。前进挡正常。
查看变速器的数据,没有发现异常,换入倒挡后数据立即显示变速器已经进入倒挡。由此可见,故障并不是变速器造成的。反复试车发现,在松开制动踏板时,制动力并没有马上取消,而是延迟了5 s。只有当制动力取消后,车辆才开始行驶。
举升车辆,逐个转动各车轮,发现的确是在松开制动踏板5 s后,车轮才被释放开。为什么会出现这种现象呢?检测制动控制单元,没有任何故障码,也没有任何异常数据。
这个现象是制动系统在起作用,难道是制动总泵或真空助力器回位不良吗?仔细一想,这不可能,因为前进挡没有这种现象。能够让制动延迟释放的,只能是防抱死制动控制系统。如果是该系统造成的制动延迟释放,而且没有故障码,说明很有可能是该系统的某个功能意外地起作用了。
查阅维修手册得知,该车设有坡道起步辅助功能。该功能的作用是,车辆在坡上起步时,如果驾驶员将脚从制动踏板上移开去踩加速踏板,制动力会自动保持一段时间,以防止车辆倒溜引起驾驶员的恐慌。制动力的保持是通过制动管路中的电磁阀实现的。判断车辆是否停留在坡道上,则是通过安全气囊控制单元中的车身纵向加速度传感器来实现的。由此看来,如果系统误将正常的起步当成了坡起,那么就会出现制动延迟释放的现象。假如这一判断成立的话,很有可能是纵向加速度传感器的信号有问题。
查看纵向加速度的数据发现,即使车辆处在水平状态,纵向加速度的数据也显示为负值(图198)。对比正常车的数据,纵向加速度数据为“0”(图199)。原来问题的确是出在这里。
故障排除:更换安全气囊控制单元,试车确认故障排除。
故障现象:一辆2013年产上汽通用雪佛兰景程轿车,行驶里程8万km。用户反映该车最高车速只能达到140 km/h。
检查分析:维修人员试车发现,当该车的车速达到140 km/h时,如果继续加速的话,变速器就会降挡,然后在5、6挡之间频繁地切换。对比发现,该车型的正常车要想达到时速160 km/h并不难。而且进入高速后,挡位不会来回切换,始终都是在6挡。
查阅维修记录,发现该车曾大修过变速器,当时的故障现象是换挡冲击。维修后数月,行驶里程约1万km便出现了上述现象。根据维修记录和试车的结果,怀疑还是变速器的问题,于是更换了变速器控制单元,但试车发现故障还是依旧。在这种情况下,决定从数据上进行分析,以便明确带来这一问题的真正原因。
路试中观察发动机的数据流,发现在节气门开度保持在46%左右时,车速慢慢加速到136 km/h后,车速便无法继续提升。如果深踩加速踏板,变速器马上从6挡降为5挡。这时如果强行让车速进一步提升,发动机转速会变得很高。进一步试车发现,将车速从120 km/h提升到136 km/h,所用时间大约是43 s。而正常车在节气门开度保持在46%左右时,车速能够持续加速到145 km/h以上,挡位能够维持在6档。而且从120 km/h加速到136 km/h,所用时间大约是17 s。
根据加速降挡的现象和试车中采集的数据分析,该车故障的真正原因不是变速器换挡异常,而是发动机动力不足。首先想到的是排气不畅,于是拆下前氧传感器,测量了排气背压。测量的结果与正常车别无二致,根本没有三元催化器堵塞的迹象。但是为了彻底排除排气系统堵塞的可能性,还是与正常车互换了排气管,结果故障现象并没有任何改善。
观察发现,该车的各种数据均正常,即使是在出现加速不良的问题时燃油修正量也是正常的,说明燃油的供应及燃烧均没有问题。尽管如此,还是在路试中监测了燃油油压,结果并没有发现异常。
通过以上的测试和排查,没有找到故障原因。静下心仔细思考发动机的特性,突然想到进气量是影响发动机动力性能的关键因素,如果进气不畅,发动机动力也是无法提升的。另外根据经验,当发动机出现进气量不足的问题时,通常不会产生燃油调整方面的故障码和明显的异常数据。
观察发现,进气系统中有可变进气歧管。查阅资料得知,其工作过程是发动机控制单元根据发动机转速,通过电磁阀控制真空执行器,真空执行器控制可变进气管的阀门。发动机低转速时用长进气道,高转速时用短进气道(图200)。这种进气管长度变化的目的是为了提高发动机的进气效率。考虑到该车低速时正常,高速时动力不足,因此很有可能是进气歧管调节装置的故障。
对进气歧管调节装置进行检查,发现真空执行器的膜片损坏,不能将进气道调节至短进气道状态。这是造成发动机高速运转时气流无法正常进入气缸的原因,是它影响了发动机的动力性能。
故障排除:更换进气歧管总成,故障排除。
(待续)