“跛行回家”故障分析

1、跛行回家”故障分析用汽車(chē)實(shí)施國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家節(jié)能減排的重要內(nèi)容之一。國(guó)III電控柴油機(jī)汽車(chē)在設(shè)計(jì)上別 具特色，其中之一是跛行回家功能，即汽車(chē)行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)某些電氣元件出現(xiàn)故障失 效后，大多數(shù)情況下發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)停機(jī)，而是進(jìn)入降級(jí)模式，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然維持運(yùn)轉(zhuǎn)，只是發(fā)動(dòng) 機(jī)的輸出功率受到限制?？刂破骷床捎悯诵谢丶铱刂撇呗蕴娲５鸟{駛員油門(mén)指令，失效 的傳感器參數(shù)會(huì)被ECU用缺省值取代，使發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速受限繼續(xù)運(yùn)行，從而可確保車(chē)輛行 駛到最近的維修站，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)及時(shí)得到廠家技術(shù)專(zhuān)家的診斷支持.汽車(chē)配置有八個(gè)主要傳感器：曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板傳感器、 進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫

2、度傳感器、燃油溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器。其中曲軸轉(zhuǎn)速傳 感器和凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器，是至關(guān)重要的傳感器，這兩個(gè)傳感器均為永磁式的傳感器以上兩個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)相同可通用,都是利用電磁感應(yīng)進(jìn)行信息檢測(cè),并將電磁量轉(zhuǎn)換成 電信息。它是利用帶有輪齒的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒與感應(yīng)線圈凸緣部（磁頭）的空氣間隙發(fā)生 變化，導(dǎo)致通過(guò)感應(yīng)線圈的磁場(chǎng)發(fā)生變化從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變感電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)飛輪凹 槽和油泵齒圈產(chǎn)生正弦電壓信號(hào)，再將其放大，輸送到ECM。這兩個(gè)傳感產(chǎn)生的信號(hào)相配 合，是保證發(fā)動(dòng)機(jī)能正常工作重要傳感器。（1）、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量的是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及上止點(diǎn)信號(hào)。安裝在曲軸飛輪殼上，與 飛輪保持一定的間隙，安裝空

3、氣間隙為0.51.5 mm,飛輪為58凹槽（60-2），缺的2個(gè)凹槽 對(duì)應(yīng)1缸上止點(diǎn)，針腳間電阻：R=860歐姆10%。以脈沖形式檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。曲軸轉(zhuǎn)速 傳感器信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)上最重要的信號(hào)之一，ECU根據(jù)這一信號(hào)確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況從而確定噴 油提前角、計(jì)算噴油量。當(dāng)這一信號(hào)消失時(shí)， ECU 會(huì)報(bào)警，儀表上的報(bào)警燈發(fā)亮，同時(shí)也 會(huì)出現(xiàn)故障碼，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降20%，噴射壓力限制在1000bar以內(nèi)，起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)35 秒。（2）、凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器，主要是判缸感應(yīng)相位信號(hào),確定發(fā)火次序。布置在齒輪油泵 體側(cè)端。齒輪油泵齒圈有5齒， （每缸上止點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)齒，兩個(gè)緊靠在一起的齒為1 缸上 止點(diǎn)），安裝空氣間隙

4、為0.51.5m，針腳間電阻：R=860歐姆10%。如間隙過(guò)大或過(guò)小 都會(huì)使電壓尖峰信號(hào)不夠，該傳感器失效后,ECU采用噴射試探的方法使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，但起 動(dòng)時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)610秒。發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降20%.噴射壓力限制在1000bar以內(nèi)。由此看來(lái)， 該故障產(chǎn)生極可能與這兩個(gè)傳感器有很大的內(nèi)在聯(lián)系。觀察駕駛室儀表前面板處故障燈點(diǎn)亮，通過(guò)故障指示燈讀取故障碼閃碼為142，查閱維 修手冊(cè)故障碼解釋為凸輪信號(hào)丟失錯(cuò)誤。維修建議：檢查凸輪傳感器信號(hào)線路；檢查凸輪 傳感器是否損壞。故障排除：按照維修建議，首先對(duì)凸輪軸位置傳感器用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)。1、凸輪軸位置傳感器的檢測(cè)主要應(yīng)檢查感應(yīng)線圈的電阻和ECM給傳感

5、器輸出的電壓。 其故障檢查方法是：（1）阻值檢查：此時(shí)柴油機(jī)靜止不動(dòng)，點(diǎn)火點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在ON檔位置將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿?電阻檔，將傳感器的插接頭拔下，用數(shù)字萬(wàn)用表筆兩端分別觸及凸輪軸位置傳感器線圈針腳 1、針腳2，測(cè)量感應(yīng)線圈的電阻，其電阻值約 850歐姆，符合標(biāo)準(zhǔn)。（2）電壓檢查：將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿街绷麟妷簷n，用萬(wàn)用表筆兩端分別觸及ECM輸出 到凸輪軸位置傳感器插接件線針腳1、針腳2，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測(cè)量輸出電壓，其值是約5 V,符合規(guī)定。既然凸輪軸位置傳感器檢測(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，又對(duì)相互配合工作的曲軸位置傳感器進(jìn)行了 檢查。2、曲軸位置傳感器的檢查：所用的儀器與工具相同，檢測(cè)步驟相同，不一一陳述。3、在檢

6、查的同時(shí)，擺動(dòng)傳感器的連接導(dǎo)線，看數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字指示是否隨線的擺動(dòng)有 無(wú)變化，經(jīng)晃動(dòng)檢查無(wú)發(fā)現(xiàn)變化，說(shuō)明線路連接可靠。（說(shuō)明：倘若隨著擺動(dòng)變化，則說(shuō)明 導(dǎo)線內(nèi)部有斷路和其它部位接觸不良，應(yīng)予以檢查排出。）經(jīng)上述檢查均無(wú)發(fā)現(xiàn)傳感器有問(wèn)題，連接上診斷儀進(jìn)行檢測(cè)，讀取故障碼，故障顯示“同 步信號(hào)出錯(cuò)”。并在確認(rèn)是同步信號(hào)問(wèn)題后，筆者利用跛行回家功能檢查故障，作了如下處 理：我們知道：當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸位置傳感處于損壞或信號(hào)開(kāi)路、短路的情況時(shí)候， 電控發(fā)動(dòng)機(jī) ECM 控制策略將進(jìn)入跛行回家狀態(tài)。為確定是哪個(gè)傳感器造成同步信號(hào)錯(cuò)誤， 筆者采用了脫開(kāi)同步關(guān)系錯(cuò)誤的傳感器，利用控制器進(jìn)入跛行回家模式運(yùn)

7、行功能來(lái)判斷故障 步驟如下：在車(chē)輛靜態(tài)時(shí)，將凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線接插件斷開(kāi)，然后打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，起 動(dòng)著車(chē)，加速比較，發(fā)動(dòng)機(jī)工況與發(fā)生的故障現(xiàn)象類(lèi)似，于是關(guān)掉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)熄火，將傳感器 接插件恢復(fù)原位；將曲軸轉(zhuǎn)速傳感器導(dǎo)線接插件斷開(kāi)，然后打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，起動(dòng)著車(chē)，著 車(chē)較遲緩，加速比對(duì)，發(fā)動(dòng)機(jī)排煙呈現(xiàn)出白色煙，顯然供油較晚，明顯此故障出在凸輪軸位 置傳感器此處，既然檢查傳感器未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，由此進(jìn)一步分析判定是凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器提供 信息的信號(hào)盤(pán)出了故障。于是筆者將齒輪油泵前端檢測(cè)蓋拆下，觀察并用手晃動(dòng)信號(hào)盤(pán)，果 然是信號(hào)盤(pán)松動(dòng)，將前齒輪室蓋拆卸，檢查發(fā)現(xiàn)固定信號(hào)盤(pán)的鎖止螺母稍微松動(dòng)，將鎖止螺 母拆卸，信號(hào)盤(pán)松動(dòng)的原因真相大白，原來(lái)固定信號(hào)盤(pán)的穩(wěn)釘已被切斷，信號(hào)盤(pán)在發(fā)動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)力的作用下，只能向后偏移，其偏移量取決于螺母的鎖緊程度。松動(dòng)偏移的信號(hào)盤(pán)使得傳 感器檢測(cè)和ECM接收的信息都是有一定誤差變化的信號(hào)，致使造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)