互聯網 俠名 汽車構造維修 2016年05月25
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故障現象:發動機故障燈亮起,能正常啟動,但加速無力,怠速轉速過高,達到2000r/min左右。
故障診斷:接車后,驗證故障現象,發現大致與車主描述相同。怠速轉速達到2000r/min左右,加速踏板完全踩下,轉速基本沒有什么變化,只有小幅提升。故障燈亮起,同時轉向助力PSP指示燈也同時點亮。
連接解碼儀,讀取故障碼,發現有3個故障碼:P0550 PSP傳感器(動力轉向壓力傳感器)電路;P2122加速踏板位置傳感器電路的低輸入;P1229傳感器電源電路短路;
根據經驗判斷,一般加速無力故障大多與加速踏板、節氣門有關,結合加速踏板的故障碼,因此首先檢查加速踏板及相關電路。
加速踏板位置傳感器在加速踏板總成上面。傳感器檢查加速踏板位置信號并發送給ECM,加速踏板位置傳感器由2個傳感器組成。它們是電位計,可以把加速踏板位置信號轉變成電壓信號,并且把這個電壓信號發送給ECM。另外,這些傳感器還會檢測加速踏板的開合速度,并把它以電壓信號的形式反饋給ECM 、 ECM通過這些信號判斷加速踏板的當前開合角度,并基于這些信號控制節氣門控制執行器。ECM通過加速踏板位置傳感器信號判斷加速踏板怠速位置。ECM使用這些信號進行發動機控制,比如停止供油。
可以判斷,發動機由于檢測到加速踏板的故障,使ECM進入到安全失效模式,并點亮MIL燈。當發動機進入到安全失效模式后,ECM控制電子節氣門控制執行器,將節氣門調整在100以內的開度以適應于怠速運轉的位置。同時ECM調整節氣門打開的速度,使它低于正常情況下的打開速度,因此出現加速無力的現象。
根據加速踏板位置傳感器電路圖可知,加速踏板位置傳感器與ECM連接的針腳號。接下來檢查加速踏板位置傳感器1的工作電路。2#端子搭鐵電壓應為5V,結果顯示為0V,于是檢查ECM連接端子與APP傳感器(加速踏板位置傳感器)之間的線路是否有短路或斷路故障發生,結果顯示正常,并未發生線束斷路或與搭鐵短路現象。通過引出ECM的106#針腳(即APP傳感器1信號線),檢查其對搭鐵的電壓,按理論來說,在加速踏板完全松開時,電壓應在0.65V~0.87V之間變化,踏板完全踩下時,電壓應在4.3V左右,檢查結果顯示一直在1.1V左右變化。
由于線束沒有問題,只能懷疑是加速踏板總成出現故障。拿同型號車型的加速踏板總成更換以后,發現故障依舊。因此,判斷故障可能是其它問題引起加速踏板報出故障碼。
于是檢查動力轉向壓力(PSP )傳感器的電路。動力轉向壓力(PSP)傳感器安裝在動力轉向器高壓管路上,其作用是檢測動力轉向的負荷。此傳感器是一種電位計,它可以將動力轉向負荷轉換成輸出電壓,并把電壓信號傳遞至ECMO ECM控制電子節氣門控制執行器,并調整節氣門的開度以增加發動機轉速,同時調整怠速轉速以適應負荷的增加。
PSP傳感器有3個針腳,如圖2所示,其中1#針腳與ECM 68#針腳相連,為 PSP傳感器的電源線,檢查其對搭鐵電壓,應為5V,但結果卻顯示0V ; 2#針腳與ECM 12#針腳相連,為PSP傳感器的信號輸出線,按理論來說,在方向轉動時,電壓應在0.5~4.5V之間變化:方向居中不動時,電壓應在0.4~0.8V之間變化,但使用萬用表檢查,結果顯示無論方向是否轉動,電壓均在0.6V左右變化。檢查其與ECM相連的線束的電阻均為導通狀態,無斷路情況發生,線束間也并未發生短路或與搭鐵短路的現象。
難道PSP傳感器出現故障?但旱仔細分析,發現此時故障與之前的加速踏板位置傳感器的故障很相似,并且同時出現2個傳感器損壞的可能性很小。莫非是ECM出故障了?好像也不對,ECM能讀取故障碼,并且使用診斷儀讀取相關數據流時,也能正常顯示,ECM出故障的概率也很低。
此時維修陷入了困境。無奈之下,還是先查看一下最后1個故障碼P1229。
由于故障碼P1229傳感器電源短路沒有具體涉及某個傳感器,因此查閱維修手冊,發現維修手冊中指導說明中提到“當P0550或P2122與P1229同時出現時,應首先檢查P1229故障”,看來之前走了“彎路”,可以看出,動力轉向壓力傳感器(PSP)和加速踏板位置傳感器(APP)導致PSP傳感器和APP傳感器同時出現故障。按照維修手冊的引導,首先檢查搭鐵情況。使用數字萬用表檢查ECM端子1#、115#和116#與搭鐵之間的線束電阻,均小于1Ω;接下來檢查加速踏板位置傳感器和動力轉向壓力傳感器的電源電壓,由于在之前已經檢查過,均為0V,所以直接跳過這個環節,進入下一步檢查。
維修手冊中指出,當出現P1229故障碼的時候,除了檢查ECM搭鐵情況,還應檢查相關傳感器的電源電路,按先后順序依次為APP傳感器、PSP傳感器和制冷劑壓力傳感器。前面已經檢查了APP傳感器和PSP傳感器,接下來就開始檢查制冷劑壓力傳感器。
制冷劑壓力傳感器安裝在空調系統的管路上,位于汽車前格柵處,如圖1所示。該傳感器用1個靜電量壓力變換器將制冷劑壓力變換為電壓信號,并將其傳遞給ECM。圖2為制冷劑壓力傳感器電路圖。正常的制冷劑壓力傳感器功能檢查時,在啟動發動機后,打開AC開關和鼓風機開關,檢查ECM 70#端子對搭鐵的電壓應在1.0~4.0V之間變化,但是此車的檢測結果為0。因此,進一步檢查制冷劑壓力傳感器的電源電路,拔下制冷劑壓力傳感器插頭測量1#針腳對搭鐵的電壓,為5V; 2#針腳與ECM連接線束無斷路且與搭鐵無短路情況發生。
仔細分析電路,傳感器電源分別與APP傳感器、PSP傳感器、制冷劑壓力(PDP)傳感器電源線相連,如果制冷劑壓力傳感器電源線有5V電壓,說明ECM供電是正常的。再次檢查APP傳感器電源線電壓,發現在制冷劑壓力傳感器插頭拔下的時候,電源線有5V電壓,此時PSP傳感器電源線也有5V電壓。看來問題找到了,一定與制冷劑壓力傳感器有關。
由于制冷劑壓力傳感器與ECM連接線束正常,因此判斷制冷劑壓力傳感器本身出現故障。更換制冷劑壓力傳感器后,再次檢查故障碼,發現故障碼已清除。重新試車,發現此時汽車已恢復正常,怠速平穩,加速正常,故障燈熄滅,相關數據流正常,至此故障徹底排除。
出于好奇,筆者對換下來的傳感器進行檢查,發現制冷劑壓力傳感器1#與3#針腳之間電阻小于0.5Ω,屬于短路故障。原來,制冷劑壓力傳感器1#與3#針腳發生了短路故障,致使ECM提供給傳感器的5V電源與搭鐵短路,從而影響了加速踏板位置傳感器(APP)和動力轉向壓力傳感器(PSP)的功能,導致加速無力故障的發生。
維修總結:按照一般電控系統的工作原理及控制策略,加速無力的故障現象普遍與節氣門位置傳感器、節氣門控制執行器、加速踏板位置傳感器有直接關系,并且如果由于上述部件的故障導致的加速無力的現象,電控系統中會有與之相關的故障碼記錄下來。本文中提及的案例中有與加速踏板位置傳感器相關的故障碼出現,也證實了這一點。但同時還出現了其它2個看似無關的故障碼,而真正排除故障卻需要聯系這幾個故障碼才能找到。因此,在故障排除過程中,切不可單純依照已有的經驗,而做出片面的判斷,應當將ECM存儲的故障碼信息記錄下來聯合分析,這樣才能少走彎路,高效率地排除故障。
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