常州交通技師學(xué)院 展 宏,施鋅濤
故障現(xiàn)象一輛2014款昌河鈴木利亞納車,搭載K14B-G發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為6.6萬km。該車因無法加速的故障先后在2家汽車修理廠維修,更換過火花塞、節(jié)氣門總成、加速踏板位置傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等,均未能將故障排除,于是向筆者請(qǐng)求支援。
故障診斷接車后試車,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)正常;踩下加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)加速無明顯異常。用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無故障代碼存儲(chǔ)。進(jìn)行路試,同時(shí)用故障檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)將加速踏板踩到底,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為2 500 r/min(圖1),車速約為34 km/h,說明車輛確實(shí)無法加速;讀取節(jié)氣門位置和加速踏板位置數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)未踩加速踏板時(shí)的節(jié)氣門相對(duì)位置為12.55%(圖2),加速踏板位置信號(hào)1是加速踏板位置信號(hào)2的2倍,無明顯異常;踩下加速踏板,節(jié)氣門相對(duì)位置變?yōu)?5.29%(圖3),加速踏板位置信號(hào)1仍是加速踏板位置信號(hào)2的2倍;用圖形功能顯示節(jié)氣門位置和加速踏板位置數(shù)據(jù)(圖4),發(fā)現(xiàn)加速踏板位置傳感器信號(hào)正常,而節(jié)氣門位置一直保持在怠速狀態(tài)。將加速踏板踩到底時(shí),既然發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元能正常接收加速踏板位置信號(hào),為什么計(jì)算的節(jié)氣門目標(biāo)位置只有21.57%呢?難道發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元認(rèn)為加速的條件不滿足?還是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)入了跛行模式呢?
圖1 將加速踏板踩到底時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速數(shù)據(jù)(截屏)
圖2 未踩加速踏板時(shí)的節(jié)氣門位置和加速踏板位置數(shù)據(jù)(截屏)
圖3 將加速踏板踩到底時(shí)的節(jié)氣門位置和加速踏板位置數(shù)據(jù)(截屏)
圖4 用圖形功能顯示節(jié)氣門位置和加速踏板位置數(shù)據(jù)(截屏)
一般情況下,當(dāng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障(如節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)異常、加速踏板位置傳感器信號(hào)異常等)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元會(huì)存儲(chǔ)相關(guān)的故障代碼,并進(jìn)入跛行模式,使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力受限,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元停止對(duì)節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,節(jié)氣門通過復(fù)位彈簧保持在一個(gè)固定角度。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元并未存儲(chǔ)故障代碼,且與電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)直接相關(guān)的部件已全部更換,筆者認(rèn)為,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之所以不控制節(jié)氣門打開,是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收到了不允許發(fā)動(dòng)機(jī)加速的信號(hào)。除了電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)發(fā)生故障,還有什么控制策略會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法加速呢?經(jīng)過反復(fù)思考,筆者想到了制動(dòng)優(yōu)先控制策略,即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元同時(shí)接收到加速請(qǐng)求信號(hào)和制動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元會(huì)優(yōu)先考慮駕駛?cè)说闹苿?dòng)意圖,從而限制發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。
踩下制動(dòng)踏板,制動(dòng)燈能正常點(diǎn)亮。檢查制動(dòng)開關(guān),發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)線連接器上共有4根導(dǎo)線,根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)初步判斷制動(dòng)開關(guān)內(nèi)部有2對(duì)觸點(diǎn),一對(duì)為常開觸點(diǎn),另一對(duì)為常閉觸點(diǎn)。接通點(diǎn)火開關(guān),用試燈在線測(cè)量4根導(dǎo)線上的供電情況,發(fā)現(xiàn)其中2根導(dǎo)線有供電,另外2根無供電;踩下制動(dòng)踏板,發(fā)現(xiàn)2根無供電導(dǎo)線中的1根有供電了,而另外1根始終無供電。分析上述測(cè)試結(jié)果,認(rèn)為制動(dòng)開關(guān)中的常開觸點(diǎn)接至制動(dòng)燈,踩下制動(dòng)踏板時(shí),常開觸點(diǎn)閉合,制動(dòng)燈得到供電而點(diǎn)亮;而常閉觸點(diǎn)接至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,用于接收制動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)。正常情況下,未踩下制動(dòng)踏板時(shí),常閉觸點(diǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提供12 V供電;踩下制動(dòng)踏板時(shí),常閉觸點(diǎn)斷開,12 V供電消失。分析至此,懷疑制動(dòng)開關(guān)內(nèi)的常閉觸點(diǎn)始終處于斷路狀態(tài),以致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元一直接收制動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)。
脫開制動(dòng)開關(guān)導(dǎo)線連接器,短接制動(dòng)開關(guān)常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線連接器端子(圖5)后路試,發(fā)動(dòng)機(jī)加速恢復(fù)正常,由此確認(rèn)該車制動(dòng)開關(guān)信號(hào)異常,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元激活了制動(dòng)優(yōu)先控制策略,以致發(fā)動(dòng)機(jī)無法加速。
圖5 短接制動(dòng)開關(guān)常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線連接器端子
故障排除拆解制動(dòng)開關(guān)(圖6),發(fā)現(xiàn)常閉觸點(diǎn)燒蝕嚴(yán)重,打磨燒蝕的觸點(diǎn)后裝復(fù)路試,發(fā)動(dòng)機(jī)加速正常,故障排除。
圖6 拆解后的制動(dòng)開關(guān)
圖7 制動(dòng)開關(guān)控制電路
故障總結(jié)一般情況下,除了控制制動(dòng)燈和向ABS系統(tǒng)提供制動(dòng)信號(hào)外,制動(dòng)開關(guān)還向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提供制動(dòng)信號(hào)。如圖7所示,實(shí)際上該車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過2個(gè)端子分別接收制動(dòng)開關(guān)中2對(duì)觸點(diǎn)的信號(hào),踩下制動(dòng)踏板時(shí),常閉觸點(diǎn)斷開,常開觸點(diǎn)閉合;松開制動(dòng)踏板時(shí),常閉觸點(diǎn)閉合,常開觸點(diǎn)斷開,即制動(dòng)開關(guān)輸出的是一對(duì)相反信號(hào),如一個(gè)輸出信號(hào)電壓為12 V;另一個(gè)輸出信號(hào)電壓就為0 V。一般情況下,若發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元檢測(cè)到制動(dòng)開關(guān)的2個(gè)輸出信號(hào)同時(shí)為12 V或0 V,則會(huì)存儲(chǔ)故障代碼P0504,含義為制動(dòng)開關(guān)A/B關(guān)聯(lián)性故障。至于該車為什么沒有存儲(chǔ)故障代碼P0504,筆者認(rèn)為該車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的自診斷程序并不完善,雖能激活制動(dòng)優(yōu)先控制策略,但未能監(jiān)測(cè)到制動(dòng)開關(guān)的故障。