黄泉
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。
故障:79
关键词:电子节气门、作动电机、电阻
故障现象:一辆2022 年产广汽本田混动奥德赛车型, 搭载2.0 L 发动机和CW1E 型集成电机的混动变速器(e-CVT),行驶里程1.1 万km。客户反映该车行驶中,仪表板上突然亮起多个故障灯,不过车辆行驶没有问题。
检查分析:维修人员接车后起动发动机,仪表果然上有多个故障灯点亮(图380),同时,中央信息屏上提示“发动机排放控制系统故障,请避免急加速和高速行驶,请联系前往特约店”。这些指示灯包括胎压监测系统指示灯、发动机故障指示灯(MIL)、12 V 充电系统指示灯、电子稳定控制系统(VSA)指示灯、制动系统指示灯(琥珀色)和电动助力转向系统(EPS)指示灯(图381)。
使用本田专用故障诊断仪HDS 检测,在发动机控制系统发现1 个故障码的“P2101——电子节气门控制系统(ETCS)故障”。该故障码触发的条件是:当节气门目标位置与节气门实际位置之间的差值大于4 ~ 6°或者更大(图382),并至少出现250 ms 或更长时间,动力系统控制单元(PCM)就会点亮仪表板上发动机故障指示灯等多个故障灯,并会在仪表板上的液晶显示区显示“发动机排放控制系统故障,请避免急加速和高速行驶,请联系前往特约店”。
该车的电子节气门系统包括节气门执行器、节气门、节气门位置(TP)传感器 A 和 B、制动踏板位置(APP)传感器和PCM(图383)。当加速踏板踩下以后,APP 传感器检测出加速踏板的打开值,加速踏板打开值转换为APP 传感器中的信号并传递到PCM,从而计算目标位置。PCM 根据接收到的信号来判断节气门的目标位置,并通过操作节气门执行器来将节气门移动到目标位置。实际的节气门位置由TP 传感器 A(安装在节气门体上)来决定。PCM 通过TP 传感器A 比较节气门的目标开启角度和实际节气门开启角度,当它们的差值超过了规定值时,PCM 检测出电子节气门控制系统的故障并存储故障码(图384)。
查看电子节气门系统电路图可以看出(图385),电子节气门的所有电源、搭铁和控制线都是连接到PCM 上的,本身并没有额外的电源和搭铁线路。PCM的E75 号端子连接节气门体的5 号端子,为TP 传感器提供基准电压;E50 号和E51 号端子分别连接节气门体的6 号和4 号端子,以检测TP 传感器A 信号和B信号;E76 号端子连接节气门体的3 号端子,为传感器搭铁;E28 号端子和E27号端子分别连接到节气门体的1 号和2号端子,以驱动节气门作动器。由于车辆故障码只有P2101,而且车辆故障现象只是仪表板上点亮故障灯而不影响驾驶,所以可以排除PCM 电源和搭铁故障的可能性。
查看故障码P2101 的诊断流程(图386),可以看出可能的故障部件有节气门体和PCM。根据以上分析,维修人员判断可能的故障原因有:①节气门过脏发卡;②节气门执行器MTR1 和MTR2线路故障;③ 节气门体故障;④ PCM故障。
用HDS 的ETCS(TAC)测试对节气门进行测试,结果显示正常。选择“TP位置检查”并清除TP 位置学习值,让助手将加速踏板踩到底,用浸过节气门清洁剂的纸带,清除节气门和节气门体中的积炭。需要注意不要清理节气门轴(A)的轴承部位,以免损坏钼镀层(图387);也不要将节气门清洁剂直接喷洒到节气门体上。
装复所有零件后, 用HDS 重置PCM, 清除所有故障码后试车, 行驶中故障灯再次点亮。使用HDS 检测,故障码P2101 再次出现。因此该车故障并非因节气门过脏发卡所致。关闭点火开挂,用HDS 跨接SCS(维修检查信号)线路,等待1 min 或更长时间后,断开PCM 的插接器E 以及节气门体的6 端子插接器。用万用表分别测量节气门体6 端子插接器(阴端子)的1 号端子和2 号端子与PCM 插接器E(80 端子)的28 号端子和27 号端子的导通情况,结果为低于1 Ω,从而确定节气门执行器MTR1 和MTR2线路与PCM 之间的线束导通正常。测量节气门体6 端子插接器(阴端子)1 号和2 号端子之间的导通情况,结果为不导通,确认节气门执行器MTR1 和MTR2 的线没有互相短路的情况。到此基本排除节气门执行器 MTR1 和MTR2 线路故障的可能性。
测量节气门体6 端子插接器(阳端子)的1 号和2 号端子之间的电阻值,结果为1.2 kΩ(图388),大于标准值(标准值:1 kΩ 以下)。由此判断确认节气门体内的作动器电机阻值异常增大,确认为节气门体内部故障。
故障排除:更换新的节气门体后(图)389,重置PCM 并清除所有故障码后试车,仪表板上的故障灯不再点亮。再次使用HDS 检测,故障码不再出现,到此故障排除。
回顾总结:本案例中的故障原因是由于节气门体内的节气门作动电机故障,使PCM 发送给节气门体的节气门目标位置数据,与节气门实际反馈给PCM 的位置数据出现了较大的差值,最终导致PCM 报P2101 故障,仪表点亮多个故障灯。通过测量发现,节气门体上的节气门作动器电机阻值异常增大,最终更换节气门体后排除了故障。
本案例中使用HDS 的ETCS 测试功能对节气门进行了测试,结果显示正常。这是因为节气门内部的作动器电机虽然内部阻值增高,但还可以工作,而ETCS 测试时节气门作动器电机只是进行了简单的开启关闭,没有涉及到高频作动,所以没有显现出故障。当车辆行驶中,节气门体上的作动器电机需要在高频作动下工作,才显现出了故障。因此,对于这类作动器电机故障,通过诊断仪测试可以作为一个参考,而通过测量作动器电机的阻值或替换故障部件的方法,才能够快速、准确找到故障点,从而排除故障。
(待续)