郭恩來
(溫嶺市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 317500)
引起汽車加速不良現(xiàn)象的原因涉及電子節(jié)氣門系統(tǒng)各組成部分,可能涉及加速踏板位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM 以及電子節(jié)氣門等重要部件,也可能是電路故障。在日常檢修中需要根據(jù)電子節(jié)氣門系統(tǒng)的工作原理,遵循科學(xué)的故障排除思路,對故障進(jìn)行排除。當(dāng)前,介紹電子節(jié)氣門故障排除的文獻(xiàn)大多數(shù)以經(jīng)驗(yàn)介紹為主,涉及具體的故障車輛以及排故過程。通過日常維修經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合文獻(xiàn)資料,發(fā)現(xiàn)不同車型的節(jié)氣門控制電路是有區(qū)別的,引起加速不良故障還可能會(huì)涉及節(jié)氣門電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、熔絲等,這超出了一般維修人員思考的范圍。因此在常規(guī)排故實(shí)踐的基礎(chǔ)上探索出六步排故方法,形成了相對全面的排故思路,在此討論,為實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良等故障檢修提供參考。
電子節(jié)氣門系統(tǒng)主要包括電子節(jié)氣門體、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM以及加速踏板位置傳感器等部分[1]。汽車駕駛員踩加速踏板時(shí),ECM接收加速踏板位置傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)并對輸入的信號(hào)進(jìn)行處理,計(jì)算出對應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的節(jié)氣門開度。同時(shí),ECM通過CAN總線和整車控制單元進(jìn)行通訊,獲取其他工況信息以及各種傳感器信號(hào)并計(jì)算出整車所需求的扭矩,驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門控制電機(jī)工作得到節(jié)氣門最佳開度。
(1)加速踏板位置傳感器:它的作用是將加速踏板的位置信息發(fā)送給ECM,ECM根據(jù)接收到的信息控制節(jié)氣門控制電機(jī)的運(yùn)作。
(2)節(jié)氣門位置傳感器:它又稱為節(jié)氣門開度傳感器,安裝在節(jié)氣門體上,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)可變電阻器和幾個(gè)開關(guān)。
(3)節(jié)氣門執(zhí)行器:它通過其內(nèi)部的節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置(電機(jī))根據(jù)ECM的指令來控制節(jié)氣門轉(zhuǎn)角的大小。
(4)報(bào)警燈:電子節(jié)氣門發(fā)生故障時(shí)亮起。
(5)電磁離臺(tái)器:它的作用是連接節(jié)氣門電機(jī)和節(jié)氣門,并在電子節(jié)氣門系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)ECM通過斷開電磁離臺(tái)器和節(jié)氣門電機(jī)與電源的連接,使節(jié)氣門電機(jī)與節(jié)氣門分離時(shí)氣門在回位彈簧的作用下回到關(guān)閉狀態(tài)。
1.2.1 電子節(jié)氣門自身存在故障
如果電子節(jié)氣門的步進(jìn)電機(jī)或傳感器的滑動(dòng)電阻出現(xiàn)了故障,往往無法順利將信號(hào)傳輸給ECM的節(jié)氣門,導(dǎo)致控制系統(tǒng)進(jìn)入失效保護(hù)模式。在這種情況下,無論駕駛員怎么踩踏板都得不到反饋。
1.2.2 加速踏板的傳感器存在故障
加速踏板傳感器中包括2個(gè)滑動(dòng)電阻,如果2個(gè)滑動(dòng)電阻出現(xiàn)了故障,會(huì)導(dǎo)致加速踏板傳感器故障,無法將加速、減速的信息傳輸?shù)紼CM中,也會(huì)導(dǎo)致汽車出現(xiàn)加速不良的問題。
1.2.3 ECM存在故障
如果ECM出現(xiàn)破損、內(nèi)部燒蝕等問題,內(nèi)部控制節(jié)氣門的集成電路往往會(huì)受到破壞,無法對節(jié)氣門進(jìn)行有效控制。
1.2.4 電子節(jié)氣門線路存在故障
電子節(jié)氣門線路包括加速踏板位置傳感器、ECM供電線路以及搭鐵線路等部分,如果這些線路出現(xiàn)了短路、斷路等故障,也就無法順利進(jìn)行信號(hào)的傳輸[2]。插接器端子接觸不良也會(huì)導(dǎo)致電子節(jié)氣門線路出現(xiàn)故障,無法順利運(yùn)行。
汽車電子節(jié)氣門系統(tǒng)故障引起加速不良現(xiàn)象的排除,存在線路接觸不良、傳感器損壞以及ECM自身故障等因素,其檢查與判斷應(yīng)按科學(xué)的順序循序漸近,設(shè)計(jì)“檢、讀、量、探、換、展”六步法。
檢:對油、水和相關(guān)線束進(jìn)行簡單的檢查,看是否有松動(dòng)、線路損壞等比較直觀的問題存在,應(yīng)立即進(jìn)行排除。
讀:使用診斷儀讀出發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼,看數(shù)據(jù)流是否存在異常,來判斷故障原因。
量:當(dāng)節(jié)氣門總成能正常工作時(shí),對節(jié)氣門傳感器電路、ECM電路的電阻和電壓參數(shù)進(jìn)行測量,并根據(jù)維修手冊判斷是否在正常范圍內(nèi)。
探:當(dāng)系統(tǒng)無故障碼出現(xiàn),且數(shù)據(jù)流信息正常,測量加速踏板傳感器電路時(shí),可以探查節(jié)氣門總成本身、電機(jī)自身是否存在機(jī)械故障,有無異響,開合是否順暢,有無積炭。
換:當(dāng)系統(tǒng)的組成部件與上述檢查正常,但故障依然不能排除時(shí),應(yīng)考慮是否是ECM自身存在故障,此時(shí)可以嘗試采用替換法進(jìn)行排除。
展:當(dāng)更換ECM總成仍然不能解決問題時(shí),應(yīng)擴(kuò)展排查范圍,將與系統(tǒng)部件相關(guān)的電路也進(jìn)行檢查。如檢查節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)電路線路、熔絲等。
下面針對一則維修案例,在教學(xué)中將六步方法應(yīng)用于維修實(shí)踐[3]。
一輛日系轎車,行駛里程 9.1萬km。用戶反映該車有時(shí)出現(xiàn)加速不良,且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高只能達(dá)到1 700 r/min。在六步法的基礎(chǔ)上,本例故障在診斷時(shí)采取了“數(shù)據(jù)提取— —機(jī)械裝置檢查——部件替換”的思路。
對整車情況進(jìn)行檢查,如果沒有異常再對節(jié)氣門線路進(jìn)行檢查,節(jié)氣門線路檢查正常后進(jìn)行路試。在路試過程中發(fā)現(xiàn)汽車可以正常起動(dòng),但是轉(zhuǎn)速受限,加速無力。
用診斷儀檢測車輛,系統(tǒng)中無故障碼。讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、空氣流量、空燃比、水溫、加速踏板信號(hào)以及節(jié)氣門位置信號(hào),均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
(1)加速踏板位置傳感器電路測量
加速踏板位置傳感器直接固定在加速踏板上,包含2個(gè)傳感器,傳感器之間有獨(dú)立的供電和搭鐵。點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”擋,用萬用表直流電壓擋,分別測量2個(gè)傳感器的供電、搭鐵以及信號(hào),均正常。
(2)節(jié)氣門位置傳感器電路檢測
根據(jù)電子節(jié)氣門電路圖[4],將萬用表轉(zhuǎn)到直流電壓擋,點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”擋,分別測量傳感器的供電、搭鐵以及信號(hào),均正常。用萬用表電阻擋,分別測量電子節(jié)氣門、加速踏板插接器端子與相應(yīng)的ECM插接器端子之間的電阻,均接近0 Ω,正常。
打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋,拆下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道軟管,檢查節(jié)氣門體。由2人配合操作,1人進(jìn)入車內(nèi)打開點(diǎn)火開關(guān)后負(fù)責(zé)操縱加速踏板,另1人觀察節(jié)氣門翻板的動(dòng)作。如果翻板打開、關(guān)閉都十分順暢,內(nèi)部也沒有積炭,證明節(jié)氣門電機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),沒有出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
因檢測故障及電路參數(shù)數(shù)據(jù)均在正常范圍,且檢測過電子節(jié)氣門和加速踏板傳感器無異常,接下來應(yīng)考慮是不是ECM故障,經(jīng)檢測并替換其他正常車輛的ECM后故障依舊。
故障仍未排除,根據(jù)車型電路圖[5],檢查節(jié)氣門上游電路供電熔絲,發(fā)現(xiàn)熔絲電阻不正常。拔下熔絲,發(fā)現(xiàn)熔絲已熔斷但其端子之間纏繞了導(dǎo)線,導(dǎo)致線路存在接觸不良,引發(fā)ECM信號(hào)接收異常,出現(xiàn)故障。更換熔絲后,故障排除[6]。
從汽車加速不良故障案例中,探索和總結(jié)了“摸、讀、探、查、換、展”六步法,設(shè)計(jì)了較為科學(xué)的操作流程,為實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良等故障檢查、修理提供參考。在汽車維修過程中,我們的判斷經(jīng)常會(huì)受到表面因素的影響,也會(huì)碰到偶發(fā)故障,這時(shí)遵循科學(xué)的故障排除思路,按步驟一步步檢測、排除,故障得以解決。