仵宗次
關(guān)鍵詞:跛行模式、節(jié)氣門開(kāi)度、
節(jié)氣門位置傳感器、插接器
故障現(xiàn)象:一輛2008年產(chǎn)雷克薩斯LS460L轎車,搭載排量4.6L V8發(fā)動(dòng)機(jī)和8擋手自一體變速器,行駛里程16.7萬(wàn)km。用戶來(lái)電反映,該車在高速服務(wù)區(qū)加過(guò)一次油后,行駛沒(méi)多久就無(wú)法提速,只能在20~30 km/h行駛,踩加速踏板沒(méi)反映,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。車輛熄火后重新起動(dòng),又能正常行駛。
檢查分析:維系人員多次試車,故障終于出現(xiàn),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮,同時(shí)車輛無(wú)法提速。踩加速踏板發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只能到2000 r/min左右。熄火并重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后故障燈熄滅,同時(shí)故障消失。維修人員判斷該車故障出現(xiàn)時(shí)進(jìn)入了“跛行模式”。
該故障屬于典型的間歇性故障,另外故障產(chǎn)生也沒(méi)有一定的規(guī)律。用故障診斷儀進(jìn)行檢測(cè),在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECM)發(fā)現(xiàn)2個(gè)故障碼:P0121——節(jié)氣門/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A電路范圍/1生能;P0123——節(jié)氣門/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)A電路高輸入。
通過(guò)故障現(xiàn)象可以看出發(fā)動(dòng)機(jī)處于失效保護(hù)狀態(tài),為了保持車輛的行駛安全,該車進(jìn)入了“跛行模式”。汽車跛行模式是指當(dāng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),ECM自動(dòng)啟用后備控制回路對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單控制,使汽車可以開(kāi)回家或是到附近的汽修廠進(jìn)行修理。
由于P0121為定格數(shù)據(jù),查看故障碼出現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)流(5幀),發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門開(kāi)度VTA1在第一幀時(shí)的數(shù)據(jù)為99.6%,第二幀時(shí)開(kāi)度到達(dá)100%,此時(shí)故障產(chǎn)生(圖1)。通過(guò)數(shù)據(jù)流的變化可以看出,該故障并不是一直發(fā)生,節(jié)氣門的數(shù)據(jù)并不是一直都在極限,節(jié)氣門開(kāi)度VTA2的數(shù)據(jù)一直都是51.7%,踏板開(kāi)度為16%。
該車的節(jié)氣門和加速踏板的控制采用雙霍爾傳感器控制,其中以VTA1的數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù),VTA2為監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),也就是說(shuō)VTA1通過(guò)VTA2進(jìn)行監(jiān)控。從VTA1數(shù)據(jù)分析可以看出,并不是一直存在電壓高輸入,也符合故障存在偶發(fā)性的事實(shí)。
根據(jù)智能電子節(jié)氣門位置傳感器(ETCS-I)的電壓特性進(jìn)行分析(圖2),當(dāng)VI-AI的數(shù)據(jù)在100%時(shí),對(duì)應(yīng)的電壓值應(yīng)該在4.5 V左右。按照節(jié)氣門的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),霍爾電路與內(nèi)部電阻為并聯(lián)設(shè)計(jì),發(fā)生斷路時(shí)ECM只能檢測(cè)到內(nèi)部電阻的電壓為5 V,因此節(jié)氣門與ECM之間的線路存在斷路。另外根據(jù)故障現(xiàn)象的偶發(fā)性可以得知,線路存在間歇性斷路的可能性極大。
將節(jié)氣門的線束插接器位置來(lái)回晃動(dòng),結(jié)果故障再現(xiàn),此時(shí)查看數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門開(kāi)度VTAlt持續(xù)顯示為100%,加速踏板踩下時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有變化,單最多到2100r/min。為了行駛安全,
ECM進(jìn)入失效保護(hù)模式,同時(shí)限制節(jié)氣門的開(kāi)度實(shí)施跛行行駛。
拆下節(jié)氣門位置傳感器的插接器E21,發(fā)現(xiàn)6號(hào)端子的線束外觀沒(méi)有異常,該端子正是與ECM連接對(duì)應(yīng)VTA1的線束(圖3)。
檢查E21外觀良好,防塵套保護(hù)良好(圖4),沒(méi)有損傷,而且鎖止正常。針對(duì)6號(hào)端子進(jìn)行檢查,輕輕用手扳動(dòng),線束就脫落下來(lái),說(shuō)明之前端子內(nèi)部存在虛接現(xiàn)象(圖5)。取下端子發(fā)現(xiàn),因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用,端子與線束連接處已經(jīng)疲勞斷裂。這種現(xiàn)象在筆者以往的維修中很少見(jiàn)到。
故障排除:按照正常的維修要求,該故障需要更換整條發(fā)動(dòng)機(jī)線束,費(fèi)用較高。在與用戶溝通后,維修人員對(duì)E21的6號(hào)端子線束進(jìn)行了修理,同時(shí)對(duì)其他幾個(gè)端子進(jìn)行了檢查,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的痕跡。在清洗節(jié)氣門后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),查看新的數(shù)據(jù)流,一切正常,故障排除。
回顧總結(jié):像類似節(jié)氣門插接器的某個(gè)端子線束斷裂的故障現(xiàn)象,這在筆者以往的維修經(jīng)歷中很少見(jiàn)。造成這種現(xiàn)象的原因,往往是以往維修人員清洗節(jié)氣門或者進(jìn)行相關(guān)維修作業(yè)時(shí),不規(guī)范插拔插接器造成線束的疲勞斷裂。
所以本車故障應(yīng)該也是修出來(lái)的故障,而且是間歇性故障。這種故障的維修一定要有耐心,等到故障再現(xiàn)后,仔細(xì)檢查故障出現(xiàn)時(shí)的條件,只有這樣才能更好、更快地檢查故障。同時(shí)在此也提醒同行,插接器的插拔要遵從標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),不要因?yàn)榇直┳鳂I(yè)導(dǎo)致新的故障隱患。