(1)车辆信息: 车型:2012年款荣威350。发动机:1.5升。行驶里程:98000公里。 (2)故障现象: 车辆加速无力,无论空挡加油或者路试发动机的转速都不会超过2600rmin,且发动机故障灯点亮，(3)故障诊断与排除: 该车无法加速到2600r/min以上是因为曲轴信号故障,且发动机控制单元还存有故障码P032—齿缺修正次数过多(图15-2-1)。
先解读一下这个故障码,要想明白这个故障的含义还是得先知道什么叫缺齿发动机的曲轴信号是由安装在曲轴上的信号盘和曲轴位置传感器来配合完成检测曲轴信号的。一般车辆的信号盘会设置60个齿,其中有2个缺齿,缺齿是用来判断1/4缸上止点的。每次发动机电脑检测到了缺齿信号就能知道曲轴快要转到14缸上止点,再通过凸轮轴位置传感器来判断到底是1缸还是4缸上止点(图15-2-2)。
那么什么叫缺齿修正呢?因为曲轴信号盘或者曲轴信号的制造公差,所以曲轴信号和凸轮轴之间的信号相对位置可能会有误差。那么为了解决这个问题,发动机电脑会实时学习修正这个误差,且更换了信号盘或者传感器后可能还要做齿讯学习以学习信号误差。
那么这辆车为什么会报这个故障码呢?根据前面讲的原理,我们知道发动机电脑如果检测到了缺齿位置不对就会修正,且修正得过多就开始报故障码,缺齿位置不对可能是信号盘变形,或者信号齿在安装时由于安装不当翘坏了还有,曲轴传感器一般有两种:一种是磁电式;一种是霍尔式。下面简单阐述下两种传感器的原理。
(1)磁电式:
磁电传感器是一种无源传感器,它就是在一个永磁铁上绕上很多漆包线,然后引出两个电极。信号盘转动的时候,就会导致传感器的磁通量发生变化。那么传感器的线圈就会产出感应电动势,这个电动势的电压是随着信号盘的转动而增大的且信号波形是一个标准的正弦波(图15-2-3)。
(2)霍尔式:
霍尔式曲轴位置传感器是有源传感器,需要给传感器供电。传感器有三根线①第一根是电源线,为5V供电或者12V供电;
②第二根是负极线,由发动机电脑板提供；
③第三根是信号线,是来自发动机电脑板的5V供电传感器工作原理是,传感器内部有一个三极管,三极管的集电极接着信号线。
(5V),发射极接地。当齿尖靠近传感器的时候,三极管导通,此时信号电压被拉低到0V。当齿深靠近传感器的时候,三极管不导通信号,电压依旧是5V。所以信号盘不断地转动就会出现5V、0V、5V、0V不断变化的电压(图15-2-4)。
根据以上原理分析,我们知道了故障码产生的机理。所以对于这种故障,分析可能会有以下几个故障点①信号盘缺齿变形导致缺齿不合理;
②传感器损坏导致缺齿不合理；
③线路虚接,导致信号电压低于极限值4.8V,电脑认为缺齿过多；
④电脑板内部故障导致信号线电压不够；
⑤传感器间隙过小导致三极管始终轻微导通,使信号电压不够4.8V。
接着看一下测得的故障车波形(图15-2-5)
通过波形以及故障现象,发现该车的曲轴信号与标准的霍尔信号有很大区别①信号上升沿变慢,不能快速恢复高电平；
②信号的高电平因为电压上升慢已经出现尖峰；
③随着发动机的转速升高,高电平电压在下降；
通过波形分析,怀疑该车①传感器故障(内部三极管关断不彻底)；传感器到②电脑线路虚接导致电流跟不上,频率大了电压上升慢；
③传感器与信号盘间隙小了；
④电脑板内部虚接,或者电源IC损坏,导致信号线电流跟不上。
信号盘已检查,无变形现象;线路检测正常,没有虚接;传感器已更换.波形都一样。
所以,最后把目光放在了电脑板上面,为了验证这个故障,用以下方案检测因为故障点处信号线电流不够,那么使用1kΩ电阻把传感器的5V电源短接到信号线上,这样信号线电压在三极管没有导通的时候等于电源电压,如果三极管导通也会把信号电压拉低为0V。三极管再次截止的时候,因为有电源电压的助力,所以信号电压就可以快速恢复到高电平,理论上这样就可以排除故障了。
根据图纸连接电路(图15-2-6)。
经过一番折腾,找电阻,焊电阻接线,40分钟后全都搞定了。尝试着车,着车成功!
踩下加速踏板,转速升到4200r/min!
更换发动机电脑,试车,故障排除。
(4)案例总结:
通过本案例可以看岀,越是疑难故障越是考验基本功,所以维修技师一定要重视汽车各个系统各个传感器、执行器的基础原理学习。
