◆文/遼寧 于麗穎

案例12016款一汽馬自達(dá)CX-4發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)

故障現(xiàn)象

一輛2016款一汽馬自達(dá)CX-4，搭載2.0L創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)和6AT自動(dòng)變速器，行駛了大約150 000km，該車在行駛過(guò)程中突然出現(xiàn)加速不良癥狀，熄火后反復(fù)重新啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)均無(wú)法啟動(dòng)。等待大約10min后，發(fā)動(dòng)機(jī)又能順利啟動(dòng)，但儀表臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。

故障診斷與排除

接車時(shí)，與車主交流得知，該車出現(xiàn)故障后，在其他維修廠曾清除過(guò)故障碼，并清洗了節(jié)氣門。大約半個(gè)月后，行駛中該車儀表臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈再次點(diǎn)亮，同時(shí)側(cè)滑故障指示燈也亮起，但發(fā)動(dòng)機(jī)未出現(xiàn)熄火現(xiàn)象。

到店時(shí)，該車儀表臺(tái)上只有發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮，側(cè)滑故障指示燈已熄滅，且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，原地加速良好，路試過(guò)程中，也未出現(xiàn)車主描述的故障現(xiàn)象，初步判斷屬于間歇性偶發(fā)故障。

連接專用診斷儀MDS讀取故障信息，故障車存儲(chǔ)有圖1所示三個(gè)故障碼：U0401(ABS)、U0442(TCM)和P2107(PCM)。這些故障碼都可以被刪除，且刪除后發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈也不再點(diǎn)亮。

圖1 故障車內(nèi)存儲(chǔ)的故障碼

故障碼U0401的含義是“從PCM接收到無(wú)效數(shù)據(jù)”。

故障碼U0442：00的含義是“TCM模塊持續(xù)0.5s從PCM接收到無(wú)效數(shù)據(jù)”，且此故障有3種保護(hù)模式：

1.禁止手動(dòng)模式；

2.禁止空擋怠速控制；

3.禁止5GR和6GR。

故障碼P2107的含義是“節(jié)氣門執(zhí)行器控制模塊處理器(PCM)錯(cuò)誤”，且此故障有兩種保護(hù)模式：

1.限制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上限；

2.節(jié)氣門約8°時(shí)停止驅(qū)動(dòng)控制。

結(jié)合故障現(xiàn)象、故障信息以及故障車型發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦PCM的控制邏輯(圖2)，分析該車可能的故障原因有：節(jié)氣門執(zhí)行器內(nèi)部電路故障；節(jié)氣門至PCM間線束或插頭故障；發(fā)動(dòng)機(jī)PCM故障。

圖2 故障車型發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦的控制邏輯

接下來(lái)，筆者對(duì)該車進(jìn)行了下述檢查：

1．檢查節(jié)氣門端線束插頭，無(wú)異常，且針腳插接良好；測(cè)量節(jié)氣門插頭端E、F針腳之間的電阻，未發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象；

2.檢查PCM端線束插頭，無(wú)異常，且針腳插接良好；

3.檢查PCM與節(jié)氣門之間線束(E-1CG、F-1CC)，外觀無(wú)破損，無(wú)短路現(xiàn)象，輕輕晃動(dòng)線束，發(fā)動(dòng)機(jī)也無(wú)異常變化；

4.連接診斷儀，通過(guò)APP、TP、TP REL數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)進(jìn)行確認(rèn)，踩下油門踏板時(shí)節(jié)氣門隨即打開；且動(dòng)作靈活、無(wú)卡滯。

通過(guò)以上檢查，并對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行分析后認(rèn)為，PCM內(nèi)部存在故障的可能性比較大。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān)后，偶然聽到節(jié)氣門處發(fā)出“卡卡”的響聲。拆卸進(jìn)氣軟管觀察發(fā)現(xiàn)，在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后，節(jié)氣門閥板出現(xiàn)了高頻率、小幅度擺動(dòng)，持續(xù)大約15s左右。在主繼電器結(jié)束延時(shí)供電時(shí)，節(jié)氣門也停止了擺動(dòng)。正常情況下，在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后節(jié)氣門僅擺動(dòng)一次，如果頻繁擺動(dòng)則屬于異?，F(xiàn)象，可能的原因有兩個(gè)：節(jié)氣門內(nèi)部執(zhí)行器故障；PCM發(fā)出了不正常的信號(hào)。

根據(jù)故障車型與節(jié)氣門相關(guān)的電路(圖3)，監(jiān)測(cè)節(jié)氣門執(zhí)行器工作電壓，表1所示為故障車型與正常車型F針腳電壓實(shí)測(cè)值的對(duì)比情況。

圖3 故障車型與節(jié)氣門相關(guān)的電路

表1 故障車與正常車F針腳電壓實(shí)測(cè)值對(duì)比

在點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉后，發(fā)動(dòng)機(jī)PCM控制主繼電器繼續(xù)吸合120s(延時(shí)供電)，為節(jié)氣門、正時(shí)調(diào)節(jié)執(zhí)行器及相關(guān)電磁閥等提供工作電源。在延時(shí)供電期間，故障車F針腳電壓值在6～12V之間來(lái)回波動(dòng)，使得節(jié)氣門隨之異常擺動(dòng)。據(jù)此判斷，該車故障原因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)PCM內(nèi)部出現(xiàn)了故障。更換發(fā)動(dòng)機(jī)PCM后，該車故障徹底排除。

維修小結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)PCM內(nèi)部的監(jiān)測(cè)電路檢測(cè)到節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)器控制電路出現(xiàn)故障后，將在系統(tǒng)中存儲(chǔ)故障碼P2107。出現(xiàn)故障碼P2107后系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)模式，限制節(jié)氣門開度并在節(jié)氣門角度為8°時(shí)停止驅(qū)動(dòng)控制，從而導(dǎo)致故障車在行駛過(guò)程中出現(xiàn)加速不良、發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后不能立即啟動(dòng)等故障現(xiàn)象。

案例22016款一汽馬自達(dá)CX-4無(wú)法加速

故障現(xiàn)象

一輛2016款一汽馬自達(dá)CX-4，搭載2.5L創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)和6AT自動(dòng)變速器，行駛里程大約69 000km，據(jù)車主反映，該車早上啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈、側(cè)滑報(bào)警燈同時(shí)點(diǎn)亮，而且發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)明顯，踩油門無(wú)法加速。

故障診斷與排除

該車被救援車拖至維修站進(jìn)行維修。接車后，首先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做基本檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯異常，且發(fā)動(dòng)機(jī)可以啟動(dòng)，但怠速時(shí)抖動(dòng)明顯，且有“突突”的異響聲，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮。原地踩油門踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提升緩慢，油門踏板踩到底時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也只有2 000r/min。

連接專用診斷儀MDS讀取故障信息，故障車存儲(chǔ)有5個(gè)故障碼(圖4)：P2112、P2135、U0401、U0442和B13D3。

圖4 故障車存儲(chǔ)的故障碼

故障碼P2112(PCM)的含義是，節(jié)氣門執(zhí)行器電機(jī)電流范圍/性能問(wèn)題(在點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置時(shí)，節(jié)氣門執(zhí)行器占空比大于或等于95%)。

故障碼P2135(PCM)的含義是，1號(hào)/2號(hào)TP傳感器電壓相關(guān)問(wèn)題(PCM將1號(hào)TP傳感器的輸入電壓與2號(hào)TP傳感器的輸入電壓進(jìn)行比較，如果差別超過(guò)規(guī)范規(guī)定，PCM即可確定1號(hào)/2號(hào)TP傳感器存在與電壓相關(guān)的問(wèn)題)。

故障碼U0401(ABS)的含義是ABS從PCM接收到無(wú)效數(shù)據(jù)。

故障碼U0442(TCM)的含義是TCM從PCM接收到無(wú)效數(shù)據(jù)。

故障碼B13D3(SSU)與該車當(dāng)前故障無(wú)關(guān)。

當(dāng)系統(tǒng)生成故障碼P2112或P2135，發(fā)動(dòng)機(jī)PCM將會(huì)啟動(dòng)保護(hù)模式：限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上限，停止節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)控制(節(jié)流閥在約8°時(shí)通過(guò)回位彈簧力打開)。

對(duì)故障碼進(jìn)行分析，該車可能的故障原因有：1.節(jié)氣門內(nèi)TP1/TP2傳感器故障；2.節(jié)氣門執(zhí)行器電路故障；3.節(jié)氣門至PCM間線束或插頭故障；4.PCM(發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦)故障。

綜合故障碼、故障現(xiàn)象及可能的故障原因，筆者進(jìn)行了下述檢測(cè)：

1.檢查節(jié)氣門側(cè)線束插頭，無(wú)異常，且針腳插接良好，測(cè)量節(jié)氣門E和F針腳之間的電阻為1.3Ω，標(biāo)準(zhǔn)值為1.38Ω，屬于正常情況；

2.檢查發(fā)動(dòng)機(jī)PCM側(cè)線束插頭，無(wú)異常，且針腳插接良好；

3.檢查發(fā)動(dòng)機(jī)PCM與節(jié)氣門之間線束(E-1CG和F-1CC)，外觀無(wú)破損，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輕輕晃動(dòng)線束和插頭，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)異常變化；

圖5 故障車型相關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)值與正常值對(duì)比

4.進(jìn)入數(shù)據(jù)記錄器，對(duì)TP1、TP2、TP REL、TPCT數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果如圖5所示。

從圖5所示的監(jiān)測(cè)結(jié)果看，除TP2外，故障車相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與正常值差別不大。此時(shí)踩下油門踏板，節(jié)氣門隨即打開，且動(dòng)作靈活、無(wú)卡滯。原地加速基本正常，上路測(cè)試也未發(fā)現(xiàn)異常，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為65℃。

通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果及路試情況分析，該車故障現(xiàn)象消失且未找到此前故障的根源，由此可以判定該車存在間歇性故障，可能是試車時(shí)未滿足故障出現(xiàn)的條件?？紤]到車主反映該車故障是在早上出現(xiàn)的，試車時(shí)環(huán)境溫度較早上略有上升，初步判斷該車故障可能與溫度有關(guān)系，于是筆者決定采用人為降溫的方法來(lái)判斷故障點(diǎn)是在節(jié)氣門上還是與發(fā)動(dòng)機(jī)PCM相關(guān)。

拆下節(jié)氣門并放到冰箱冷藏室，大約1h后取出裝車，將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位(不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī))，查看TP1、TP2、TP REL、TPCT等相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖6所示。

圖6 節(jié)氣門處于低溫時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

從圖6的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，TP1、TP_REL數(shù)據(jù)明顯異常。當(dāng)時(shí)未踩油門踏板，節(jié)氣門實(shí)際處于關(guān)閉狀態(tài)，但監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)卻顯示節(jié)氣門全開。此時(shí)，踩下油門踏板，節(jié)氣門閥板沒有任何動(dòng)作。測(cè)量節(jié)氣門傳感器和執(zhí)行器的電壓信號(hào)，結(jié)果如表2所示。從表2可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)PCM正常輸出5V穩(wěn)壓電壓，節(jié)氣門TP1傳感器卻輸出錯(cuò)誤的電壓信號(hào)(4.65V)，導(dǎo)致PCM產(chǎn)生故障碼并進(jìn)入保護(hù)模式(限制執(zhí)行器動(dòng)作)。

表2 故障車與正常車的節(jié)氣門傳感器、執(zhí)行器電壓值對(duì)比

測(cè)量節(jié)氣門執(zhí)行器(E、F針腳之間)電阻，為1.2Ω(正常值1.3Ω)，測(cè)量執(zhí)行器F針腳電壓，為2.5V，由此說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)PCM已進(jìn)入保護(hù)模式。用熱風(fēng)槍對(duì)節(jié)氣門進(jìn)行加熱，很快每個(gè)數(shù)值都趨于正常，且故障現(xiàn)象立刻消失。為保險(xiǎn)起見，后來(lái)拆下發(fā)動(dòng)機(jī)PCM放入冰箱冷藏1h左右，在低溫時(shí)裝車并測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)，未發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)。由此可見，發(fā)動(dòng)機(jī)PCM工作正常。更換節(jié)氣門后，該車故障被徹底排除。

維修小結(jié)

本案例中，故障車故障原因是由于節(jié)氣門內(nèi)部TP傳感器出現(xiàn)故障，在低溫狀態(tài)時(shí)，向外輸出錯(cuò)誤信號(hào)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)PCM啟動(dòng)了保護(hù)模式，限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而出現(xiàn)車輛無(wú)法加速的故障現(xiàn)象。

另外，需要注意的是，不可直接測(cè)量TP傳感器的電阻，應(yīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)電壓變化情況來(lái)判斷傳感器的工作狀態(tài)。