文:嘉阳
维修人员在日常工作中,常会与一些新奇故障不期而遇。这些故障时而令人感到异常棘手,时而让人兴奋不已,它们在考验人的同时,也让其技术水平得到提高。如果人们能养成一种习惯,及时记录下故障的一些重要信息,就能为今后的工作带来极大便利。笔者结合自己工作中遇到的实际问题,通过对故障现象、特点和形成机理的深入剖析,旨在总结出一些即符合本人特点,又能行之有效的诊断方法。笔者以为这不失为一条提高技术的途径,希望通过自己的这些切身体会来与大家分享汽车故障诊断的思路。
一辆2018年产广汽本田凌派轿车,搭载1.0T 发动机和CVT 变速器,行驶里程5.8 万km。用户反映该车在高速行驶过程中,车辆突然出现耸动,同时仪表板上发动机故障灯突然点亮(图224),但车辆可以继续行驶。
图224 发动机故障灯突然点亮
维修人员与用户沟通得知,故障发生的4 天前。该车因为发动机故障无法行驶,在4S 店维修过发动机,更换了发动机缸体、缸盖和涡轮增压器。用故障诊断仪HDS 检测,在动力系统控制单元(PCM)中检测到故障码“P2645——摇臂机油控制电磁阀电路电压过高”。清除故障码后起动发动机,用HDS 执行VTEC 测试,故障码P2645 再次出现,查看该故障码的OBD 状态,显示失败(图225),确认故障此时真实存在。
图225 故障码P2645 的OBD 状态显示失败
根据用户反馈和前面的检测,基本确定此故障与之前维修发动机有关。查看维修记录得知,之前的维修并没有更换过此故障码中提到的摇臂机油控制电磁阀。该车配置了可变气门正时和升程电子控制系统(i-VTEC),该系统主要由VTEC 凸轮轴、VTEC 摇臂和摇臂机油控制阀组成(图226)。发动机运行中,PCM 根据各个传感器提供的车速信号、发动机转速信号、发动机负载信号、节气门位置信号及发动机冷却液信号等确定凸轮轴的升程量,并控制摇臂机油控制电磁阀打开(ON)或者关闭(OFF)。
图226 摇臂机油控制电磁阀位置
VTEC 工作中有2 个升程,分别是高升程和低升程。高升程时,PCM 关闭摇臂机油控制电磁阀,来自摇臂机油控制电磁阀的机油压力进入进气摇臂轴的副孔。这时VTEC切换活塞滑入中间摇臂,同时锁住主摇臂。2 个摇臂都由高升程凸轮凸角提升。即使没有机油压力,回位弹簧依旧能驱动VTEC 切换活塞并回到高升程(图227)。低升程时,PCM 打开摇臂机油控制电磁阀,来自摇臂机油控制阀的机油压力进入进气摇臂轴的主孔。这使VTEC 切换活塞滑动并被机油压力分离,通过低升程凸轮凸角提升主摇臂和中间摇臂(图228)。
图227 VTEC 的高升程
图228 VTEC 的低升程
通过故障现象、VTEC 系统工作原理以及摇臂机油控制电磁阀相关电路分析(图229),该故障的可能原因有:①摇臂机油控制电磁阀故障;②摇臂机油控制电磁阀线路故障;③PCM 故障。
图229 摇臂机油控制电磁阀相关电路图
维修人员关闭点火开关,断开摇臂机油控制电磁阀的2 端子插接器,在摇臂机油控制电磁阀侧测量摇臂机油控制电磁阀的电阻,结果为14.5 Ω(正常值:13.9~16.9 Ω),正常。这证明摇臂机油控制电磁阀内部电磁阀线圈正常,暂时排除其本身出现故障的可能性。
使用HDS 跨接SCS 线路,并等待1 min 以上。断开PCM 的1 号插接器(96端子),使用短接线短接摇臂机油控制电磁阀插接器的1 号和2 号端子,测量PCM 1 号插接器上的25 号端子与搭铁点G101 之间的电阻,导通正常(图230),证明摇臂机油控制电磁阀的PG 线路和VTSIN 线路没问题。由此排除摇臂机油控制电磁阀线路故障的可能性。
图230 测量PCM 1 号插接器25 号端子与G101 搭铁点之间的电阻
为了确认摇臂机油控制电磁阀本身没有问题,用已知良好的摇臂机油控制电磁阀替换后试车,故障依旧。难道是PCM 有问题。由于没有合适的同款车PCM 做替换试验,维修人员对故障车的PCM 插接器进行仔细检查,没有发现任何腐蚀情况。
为了不盲目更换PCM,维修人员再次测量了PG 线路和VTSIN 线路。跟之前不同的是,这次测量断开了蓄电池负极,将万用表的负极表接到蓄电池负极(图231),而没有像之前连接到搭铁点G101,结果发现此次测量摇臂机油控制电磁阀的线路中存在2.1 Ω 的电阻。再次将负极表笔接触到G101 搭铁点时,发现搭铁点的螺栓松动(图232),至此找到故障点。
图231 将负极表笔接到蓄电池负极测量PG 线路和VTSIN 线路
图232 负极表笔接触G101 搭铁点
使用规定的扭矩紧固G101 搭铁点,清除所有故障码后试车,发动机故障灯不再点亮。使用HDS 诊断 仪查看OBD 数 据,P2645 的OBD状态已显示通过(图233),到此确认故障排除。
图233 故障码P2645 的OBD 状态显示通过
该故障原因为之前维修发动机时,G101 搭铁线的紧固螺栓没有拧紧,线路中出现了电阻,导致摇臂机油控制电磁阀电路电压过高,系统报P2645 的故障码。
在紧固搭铁点,清除所有故障码后,故障灯不再点亮。这时使用HDS 诊断仪查看P2645 故障码的OBD 数据状态。这步骤比较关键,随着发动机控制系统的技术进步,如果仅凭仪表板上故障灯不亮和HDS 没有检测出故障码,就认为这个故障码问题已经彻底排除的准确性已经大幅降低。
因为对于一些故障码来说,需要满足一些行驶条件才能触发,如果触发条件没有达到是无法重新故障码的。那就可能会造成故障已经排除的假象,当用户离店后故障会在某些情况下再次出现。所以对于发动机的故障码是否真的排除,一定要确认这个故障码的OBD 状态已显示通过后,才能确认故障排除。
另外,G101 搭铁线的松动会造成线路接触不良,出现接触电阻,此种故障属于间歇性故障。这种故障出现的时机具有不确定性,有时容易出现,有时不容易出现,而且没法通过更换一个零件后马上看到效果。本案例就是用户在感受到车辆出现顿挫后,发现仪表板上的故障灯点亮。就是因为一次发动机振动,使松动的G101 搭铁接触不良产生电阻,影响到了PCM 的判断。由此也提醒维修人员,对于带搭铁点的部件,在测量线束的导通性时,一定不能忽略蓄电池负极的测量。
(待续)