如果它們產(chǎn)生了明顯的故障,則電控單元會將所發(fā)生的故障以故障代碼的形式記錄下來,以幫助維修人員了解故障內(nèi)容。汽車電子控制系統(tǒng)中的傳感器和執(zhí)行器在長時間的使用過程中會磨損、腐蝕、變形或老化,它們的性能則隨之變差。但是,如果它們產(chǎn)生的故障僅是性能變差,則電控單元往往不能判定它們有故障,此時利用檢測設(shè)備中的示波器功能對所懷疑部件進行電子信號分析,便可使汽車維修人員快速了解被檢測部件的工作性能。示波器功能不僅可以快速捕捉電子信號,還可以用較慢的速度來顯示這些波形,以便一面觀察,一面分析,并且能以儲存的方式記錄信號波形,反復(fù)觀察已經(jīng)發(fā)生過的快速信號,為分析故障提供重要依據(jù)。
現(xiàn)在許多較先進的檢測儀不僅具有解碼器、讀取數(shù)據(jù)流功能,還具有示波器功能,如專用汽車示波器、ADC2000診斷儀、發(fā)動機綜合性能分析儀和有些進口解碼器等。利用這些電子信號,可為綜合分析汽車故障提供極大方便,下面舉工作中的實例給予說明。
有一輛99款豐田佳美2.2L轎車,修了一個多星期沒解決問題,車主又急于提車,據(jù)修理廠主修該車的技術(shù)人員反映,該車是交警隊罰沒車,停了將近半年,到廠維修如下故障:發(fā)動機有時不著車,怠速在700~ 1200 r/min范圍內(nèi)游車,加速發(fā)悶,最高行車時速只能達到120 km/h,開空調(diào)時發(fā)動機不能明顯提速,著車10 min左右后,發(fā)動機故障指示燈亮。當(dāng)時試車,發(fā)現(xiàn)反映故障現(xiàn)象基本一致。于是筆者問修理廠技術(shù)人員已經(jīng)做了哪些技術(shù)處理,技術(shù)人員說:因為該車停放時間較長,對車輛做了三級保養(yǎng),更換了機油濾芯、空氣濾芯、汽油濾芯、火花塞,用免拆清洗機清洗了汽油路,清洗怠速電動機,測量缸壓正常,測量汽油油壓正常,進氣系統(tǒng)無泄漏現(xiàn)象,車輛仍然沒有明顯好轉(zhuǎn)。用檢測儀調(diào)故障碼,出現(xiàn)如下故障碼內(nèi)容。
12:STA ON后2s,G或Ne信號未送人發(fā)動機ECM;
14:點火系統(tǒng)信號IGf連續(xù)6次點火未送人發(fā)動機ECM;
21:混合氣過濃或過稀;
28:混合氣過濃或過??;
41:節(jié)氣門位置傳感器信號不明確。
清碼后,12、14、41三個故障碼可清除,但車輛運行幾分鐘后再調(diào)碼,又出現(xiàn)上述幾個故障碼。
為確認以上故障碼的真實性,筆者首先根據(jù)該車發(fā)動機控制系統(tǒng)電路圖和故障碼內(nèi)容,對相應(yīng)系統(tǒng)進行逐一排查。
如果出現(xiàn)故障碼12,有可能是凸輪軸位置傳感器(CMP)和曲軸位置傳感器(CKP)信號未送人發(fā)動機ECM或來自線路故障。該車發(fā)動機ECM引腳為22PIN+16PIN+26PIN+12PIN,用萬用表測量曲軸位置傳感器黑紅線與發(fā)動機ECM 12PIN的12腳連接,綠色線與ECM 12PIN的6腳連接,線路正常,凸輪位置傳感器的黑紅線與ECM 12PIN的11腳連接,藍色線與ECM12PIN的6腳(凸輪軸位置傳感器的綠線與曲軸位置傳感器的藍線共用ECU 12PIN的6腳),線路正常。既然線路正常,是不是傳感器本身出問題了呢?檢查曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器安裝間隙是正常的,再用檢測儀測量兩個傳感器的波形如圖1所示。
顯然兩個傳感器的波形正常。既然線路與傳感器都正常,并且信號都已送到了發(fā)動機ECM,那么是不是發(fā)動機ECM本身壞了呢?為了更進一步明確判斷結(jié)果,再用檢測儀測量ECM 26PIN的23腳的輸出波形(由ECM輸出IGt信號給點火電子組件,控制點火),起動發(fā)動機時波形如圖2所示。
圖2顯示,Igt信號有斷點,從而使發(fā)動機不能起動,但一旦起動后Igt波形又正常,如圖3所示。
由此說明發(fā)動機ECM內(nèi)部點火控制系統(tǒng)有間斷性故障,故障發(fā)生時不能著車,故障不出現(xiàn)時能著車。因為在起動期間發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低(通常在400r/min以下),由于進氣管壓力信號或進氣量信號不穩(wěn)定,就將時際點火時間固定在初始點火提前角上,而與發(fā)動機的工況無關(guān),由曲軸位置傳感器產(chǎn)生的參考信號輸人ECM的備用IC中,由備用IC直接控制,并經(jīng)其旁通電路向點火電子組件輸人點火正時信號IGt來控制點火,如圖4所示。
檢查發(fā)動機ECM,發(fā)現(xiàn)93C46的16腳脫焊(虛接),重新焊好,裝車,車輛順利起動,再無不能著車現(xiàn)象,同時發(fā)動機故障燈滅,再清碼,故障碼12、14、16三個故障碼清除,不再出現(xiàn)(順便說明:IGf信號為點火確認信號,由點火電子組件反饋給發(fā)動機ECM,以防止不點火時噴油過多而使發(fā)動機淹缸,出現(xiàn)下次起動困難)。起動故障被排除,但其它故障依然存在,重新調(diào)碼還存在故障碼21、28、41三個故障碼,其中21和28說明含糊,為了確定混合氣究竟是濃還是稀,用檢測儀讀取數(shù)據(jù)流,選擇數(shù)據(jù)流測試,讀取入值為1.2左右(入為0.5~ 0.7時,濃;入為0.9~ 1.0時卜,標(biāo)準(zhǔn);λ大于1.1時,?。?,顯然混合氣過稀,與故障現(xiàn)象基本符合。那么是什么原因引起發(fā)動機混合氣過稀呢?既然汽油壓力正常,油路也清洗過,也沒有漏氣現(xiàn)象,是不是節(jié)氣門關(guān)閉不嚴(yán),怠速電動機開度太大引起的呢?從發(fā)動機電路圖可知,該車使用的是旋轉(zhuǎn)電磁閥型怠速電動機,由節(jié)氣門位置傳感器輸人信號給發(fā)動機ECM,再由發(fā)動機ECM輸出占空比不同的脈沖信號,使電磁閥轉(zhuǎn)動而改變怠速閥門的開度,實現(xiàn)對怠速的控制。怠速閥從完全關(guān)閉到完全打開,控制信號的占空比在0~ 100%之間變化。如果ECM檢測不到這種變化,將出現(xiàn)故障碼41,被發(fā)動機ECM誤認為是節(jié)氣門的信號沒有進行正確的變化。究竟是節(jié)氣門故障還是怠速電動機故障呢?用檢測儀分別檢測這兩個傳感器的波形,如圖5、6、7所示。
從波形可看出節(jié)氣門位置傳感器波形隨節(jié)氣門開度的變化而發(fā)生相應(yīng)變化,無斷點現(xiàn)象,說明節(jié)氣門位置傳感器正常。而怠速電動機波形顯然不正確,測量怠速電動機兩個線圈的電阻,一個為310Ω,另一個為800Ω。兩個線圈電阻應(yīng)相同,查資料確認應(yīng)為300Ω,說明另一個線圈阻值不正確。由于當(dāng)時手頭沒有該車怠速電動機,于是想辦法在阻值大的線圈上并聯(lián)一個500Ω的電阻,裝好后發(fā)現(xiàn)發(fā)動機怠速穩(wěn)定在800 r/min左右,正常了。再清除故障碼,再讀碼,但故障碼21與28仍然存在,發(fā)動機仍然加速不起,開空調(diào)時,怠速下降至400~ 500r/min,問題在哪里呢?測量ECM 22PIN的10腳,開空調(diào)時A/C請求信號已經(jīng)輸送到ECM,那么問題還在發(fā)動機,油路也清洗過,噴油器電阻為13Ω,正常。
是什么原因引起發(fā)動機混合氣過稀呢?是不是假現(xiàn)象?再用檢測儀測量氧傳感器信號,波形如圖8所示。
氧傳感器峰值電壓為0.3 V,顯然還是混合氣過稀(0.45以下表示混合氣過稀,若輸出電壓在0.45~ 0.90V之間,表示混合氣過濃,0.45 V是標(biāo)準(zhǔn)值,混合氣最佳);引起發(fā)動機混合氣過稀的真正原因在哪里呢?先看看噴油器波形再說,用檢測儀檢查一缸噴油器波形,如圖9所示。
圖9顯示噴油器峰值正常,波形正確,噴油器噴油脈寬為4.5 ms。顯然脈寬過大,引起噴油脈寬增大的主要原因之一是噴油器阻塞,懷疑免拆清冼不干凈,拆下4個噴油器,重新進行反沖洗,發(fā)現(xiàn)噴油器阻塞嚴(yán)重,清洗后裝復(fù),發(fā)動機加速正常,開空調(diào)怠速在850 r/min左右,最后清除故障碼再讀碼,無故障碼。
在排除該車故障時,利用檢測儀檢查分析信號波形,始終貫穿了維修的全過程。調(diào)取故障碼、讀動態(tài)數(shù)據(jù)流、看傳感器及執(zhí)行器波形,這三者都是汽車維修時必不可少的檢測過程和有效使用手段。同時,在眾多的汽車故障中,要學(xué)會不斷整理維修思路,逐個擊破,從而達到最終解決全部問題的目的。
(轉(zhuǎn)載)