桑塔纳3000发动机控制单元损坏

背景

车型：2006款桑塔纳3000轿车，搭载1.8L BKT发动机，行驶里程820000km。

现象

一辆2006款桑塔纳3000轿车，搭载1.8L BKT发动机，行驶里程820000km。车主因行驶中EPC灯点亮，踩下加速踏板不能加速来站维修。

分析

该车总体技术状况较好，转速表指针指向1200r/min，EPC灯常亮报警，踩下加速踏板，发动机转速不对其作出响应，一看便知电子节气门处于紧急状态下运行。

方案

连接VAS5052诊断仪查询发动机控制单元J220的故障存储器，内存识别到了下列故障信息：18047 P1639008节气门/踏板位置传感器/开关-C-电路不可靠信号，静态；17972 P1564002节气门控制部件-J338-基本设置期间电压不足，静态；17581 P1173 001节气门驱动装置角度传感器2-G188-信号太高，间歇式；16501 P0117 001冷却液温度传感器1电路电压低，静态；16422 P0038 001氧传感器加热控制电路（汽缸列1传感器2）高，间歇式；16525 P0141 001氧传感器加热器电路（汽缸列1传感器2）故障，间歇式。 根据电子节气门的控制原理与缺失信号特征分析，电子节气门处于紧急状态下运行的原因大致有以下三个方面： 01 节气门定位电机G186故障导致无法驱动节气门阀片，这里包含的故障点为定位电机G186损坏，或控制单元没有输出控制指令。 02 两个节气门位置传感器G187与G188的信号均失效，由于两个位置传感器同时损坏的几率较低，这里包含的故障点为传感器G187和G188的5V公共电源，传感器的公共接地，若无5V电源，则表明是控制单元的问题。 03 两个加速踏板位置传感器G79与G185的信号同时缺失，包含的故障点为两个传感器各自的5V电源，两个传感器各自的接地，由于G79与G185的电路分列布置，同时出故障的几率较低，一旦出现这种现象，则控制单元的5V传感器电源输出成为最大的疑点。 维修人员鉴于故障提示里有电子节气门方面的记忆，考虑到该车行驶里程已长，但尚未更换过节气门控制单元，建议车主更换，但遗憾的是故障依旧，于是认定控制单元故障。从另一辆正常车上拆下的控制单元替代验证，发动机运转不到1min就闻到了一股异味，发动机随即熄火，再也不能启动。 发动机控制单元被烧，常见的原因是发电机充电电压过高，或某种原因导致流过控制单元的电流过大。让发动机彻底地冷却下来，仍用替代的控制单元作启动试验，此时发动机可以着车，测量怠速时的充电电压为13.89V，开启全车电气负荷，电压为13.02V，这样就排除了第一种可能性，剩下的就只有后一种原因了。 查询被替代的控制单元，故障存储器有8个故障码：18039 P1631 001加速器位置传感器1-G79信号太高，静态；18042 P1634 001 加速踏板位置传感器2-185信号太高，静态；17966 P1558 002 节气门驱动(用于电源控制（EPC)）-G186故障，静态；17987 P1579 001 节气门控制部件-J338-未开始匹配，静态；17973 P1545 008节气门控制系统故障，静态；16501P0117 001 发动机冷却液温度传感器1电路电压低，静态；18663 P2231 004 O2传感器，汽缸列1，传感器1信号电路与加热器电路间短路，静态；16520P0136 008 氧传感器电路，汽缸列1-传感器2故障，静态。 读取测量值如表1 所示，62组3区、4区G79与G185的测量值在25%~99%范围上下快速变化，数值既不符合G79对应G185二倍输出的恒定关系，又在怠速时无端变化，62组测量值验证了G79与G185处于异常状态。 比较两块控制单元各自的故障存储，可以看出后一块控制单元同时识别到了G79与G185的信号超出了正常范围，与电子节气门处于紧急运行的现象吻合。故障切入点应从G79与G185着手检查根据图1所示的加速踏板位置传感器电路图，脱开G79与G185的T6n插接器，检查有关端子的电源输入与接地情况，点火开关ON，用发光二极管试灯测试先后线束侧插接器T6n/1与T6n/2两个端子，二极管试灯均点亮，用万用表读出这两点的电源电压为5V，正常。 用二极管试灯测试T6n插接器的T6n/3、T6n/5两个接地端子，试灯也点亮，万用表读出这两个接地端子的电压为11.78V，将点火开关转到OFF的位置，接地端子上的11.78V电压消失。 G79和G185两个接地端子T6n/3、T6n/5的11.78V电压因何而来，需要查明它的来源。由于点火开关OFF后电压消失，思路的第一感是脱开J220的插接器，检查结果11.78V的电压消失，表明异常电压系J220的输出所致，检查得出的结论是控制单元问题。但疑虑的是，既然线路正常，为何替换的控制单元被烧？看来一定还有深层次的原因。 考察对发动机控制单元J220的供电共有三路（如图2所示），一是30号线→S301(100A)→S210(5A)→J220的T12 1 / 6 2端子，属控制单元的常电供给；二是点火开关D/15→S201（10A）→J220的T121/3端子，系控制单元的工作电源；三是30号线→S301→S208(25A)→主继电器J271（109号）→J220的T121/121端子，为控制单元驱动电子节气门的电源。 因点火开关OFF时11.78V电压消失，可以证明与30号线常电无关，点火开关的15号线无法检查，剩下的只有主继电器J271对控制单元的供电。重新连接J220的插接器，在发动机舱继电器熔丝盒内，拔去J271，加速踏板位置传感器接地端子上11.78V的电压消失，表明该接地点的异常电压与J271下游线路及用电器有联系。由电路图查得燃油泵继电器J17的电磁线圈系J271的下游用电器，J17下游的用电器除了燃油泵与喷油器外，还有空气流量传感器G70、炭罐电磁阀N80、前氧传感器G39(内含加热电阻Z19)，后氧传感器G130(内含加热电阻Z29)。检查时还发现，该车喷油器插接器上的火线，在点火开关ON，发动机不运转时，试灯常亮，意味着J17的常开触点一直处于闭合状态。结合诊断仪读取到前后氧传感器加热电路短路的故障信息分析，氧传感器的线束最值得怀疑。 升起车辆检查前后氧传感器，只见三元催化器表面上沾满了塑料包装袋热熔后的痕迹，系汽车驶过时，道路上丢弃的多个塑料袋扬起，被吸附在三元催化器表面，造成后氧传感器G130线束损坏，导线绝缘胶皮融化，导线相互接触而短路（如图3所示），脱开G130的插接器隔离短路点，用万用表测量G79与G185线束侧插接器的T6n/3、T6n/5接地端子不再存在11.78V的异常电压。 故障排除：更换新的发动机控制单元、前后氧传感器、冷却液温度传感器，点火开关ON，测量G79与G185线束侧插接器T6n/3，T6n/5的接地端子电压为0.40V，读取发动机静态测量值3组3区节气门角度为6.9%，60组13% 86% 0 匹配正常，62组13% 86% 14% 7%，踩下加速踏板，62组各区的数据连续变化。执行防盗匹配，启动发动机，EPC灯熄灭，转速提升随加速踏板的踏下而响应顺畅，故障排除。

备注

本案例发动机控制单元损坏的故障机理是，发动机运转时，燃油泵继电器J17闭合，对后氧传感器加热电阻Z29供电，在后氧传感器线束短路的情况下，电流不经电器负载Z29，直接进入控制单元形成回路（图2红线所示），引起控制单元内部故障而损坏，使加速踏板位置传感器的接地端子上出现11.78V的电压，故障码16422间接地表达了这种情况，控制单元识别到G79与G185同时表现出故障形态，令EPC灯报警，并使节气门处于紧急状态下运行。