1.故障现象: 一辆2009年款科鲁兹轿车,行驶了1131km。客户反映在行驶时突然出现无法加速的现象,仪表上的黄色发动机故障灯点亮。客户猜想是没有油了,勉强将车开到加油站,但是加油后就再也无法起动。 2.故障诊断与排除: 试车时发现了下述异常现象: (1)仪表上的黄色发动机故障灯亮,还有黄色的尽快维修车辆灯亮(2)此车属于低配车型,仪表中央的驾驶人信息中心(DIC)显示屏,无法显示中文信息,而显示车辆信息代码“CODE 84”。查看客户使用手册上的车辆信息代码表,“84”代表发动机动力降低(3)打开点火开关后燃油表指针先是指示满箱,之后立刻回到零位。正常时应指到相应液位,此车内部有半箱油左右。拧钥匙起动,发现有时起动机不转,就像没有踩离合器时起动样,而有时起动机转,并且有时转的时间长,有时转的时间短,有时甚至有着车的迹象连接MID,打开GDS查询各控制模块的故障记忆,发现车身控制模块BCM和电子制动控制模块EBCM中有故障码U0100(与发动机控制模块失去通信)。发动机控制模块中储存有多个故障码,比如U0140(与车身模块BCM失去通信)、P0335(曲轴位置传感器回路)等。其他故障码都可以清除,只有发动机控制模块中的6个故障码无法清除,分别是P0107(进气歧管绝对压力传感器回路低电压)、P0122(节气门位置传感器回路低电压)、P0222(节气门位置传感器2回路低电压)、P0462(燃油液位1回路低电压)、P2122(加速踏板位置传感器1回路低电压)、P0642(5V基准1回路低电压)。由于新车型第一版的维修手册不太完整,上述6个故障码诊断信息和程序均无法在维修手册中查到。查看发动机数据,显示屏中的点火数据组见表。
因为有多个传感器都是低电压故障码,因此很可能是发动机控制模块的搭铁线接触不良,接触电阻过大。检查发现位于气缸盖左侧搭铁点G111固定螺栓不太紧,且拆检时发现搭铁线上有一层淡黄的(像清漆一样)物质。将这层物质去除,重新坚固搭铁线,仍然无法起动,且6个故障码也无法清除。用万用表检查发动机模块的各电源及搭铁线正常,并用试灯测试,都是实电,无虚电拔下进气歧管绝对压力传感器(MAP)插头,用万用表测量工作电压为0,而正常值应为5V。测量发动机控制模块(ECM)到MAP之间的导线良好,因此可能是发动机控制模块ECM内部损坏,无法提供5V的工作电压。但是替换上另一辆同型号科鲁兹的ECM后,打开点火开关测量,仍然没有5V的工作电压。将此车的发动机控制模块ECM换到其他车上,打开点火开关测量MAP,有5V工作电压,说明发动机控制模块ECM没有问题节气门位置传感器TF1和TPS2共用一个电源,测得工作电压均为0,正常值也应该是5V。
测量加速踏板位置传感器1、离合器开关工作电压都为0,测量上述这些传感器到发动机控制模块的线路都正常。
由于客户是在加完油后立刻出现不着车的故障,且燃油表指示错误,所以检查燃油油位传感器。该车的断开电阻为86Ω,同型号的试驾车只有1/4箱油电阻为137Ω,说明该车的油位传感器正常。断开油位传感器插头,测量从发动机控制模块到油位传感器的插针也是0,没有工作电压,测量油位传感器到ECM的线路正常而测量其他没有故障记忆的传感器(比如进气温度),工作电压为5V,正常。
综合分析很可能是发动机线束内部的某个节点虚接,导致发动机控制模块不向多个传感器提供5V工作电压,无法正常工作。
更换发动机线束后故障排除,各传感器工作电压恢复正常,故障码可以清除,试车一切正常。但是正常行驶4天后,又出现行驶中突然熄火,而且故障现象与上次完全一样。
将发动机线束所有的插头断开,再重新安装,又恢复正常,这说明线束本身没有问题故障很可能是线束某个接插件接触不良引发的。重新用导电胶处理各插接件后,试车3天故障没有出现,但是交给客户后第2天,同样的故障再次出现事实证明模块、线路、插接件都没有问题,故障排除工作陷入困境。重新梳理整个排查过程,6个故障码都与5V工作电压有关,并且有P0642(5V基准1回路低电压)的故障码。由于科鲁兹的维修手册不完整,上述6个故障码在手册都查不到说明,于是查看了同为全球车、同样采用GM全球电气构架( G Jobal A)的别克新君威维修手册,结果找到了相关的信息:发动机控制模块(ECM)有3个内部5V参考电压总线,称为5V参考电压1、5V参考电压2和5V参考电压3。每个参考电压总线都向多个传感器提供5V参考电压电路,因此,任何5V参考电压电路出现故障都将影响连接到该参考电压总线的其他5V参考电压电路。发动机控制模块监测5V参考电压总线上的电压。
V参考电压1总线为进气歧管绝对压力(MAP)传感器、离合器接合传感器、燃油分配管传感器、进气压力和温度传感器提供5V参考电压由于科鲁兹与新君威的发动机不同,内部的参考电压总线数量可能不同,并且由5V参考电压1总线提供电源的传感器也有所不同。仔细查看电路图和ECM插接器端视图中的ECM各插针列表,发现ECM共有2个插接器,即X1和X2。有故障码记录的5个传感器的5V工作电压都是ECM经由X2插接器提供的,其中MAP、空调压力传感器和离合器接合开关都是由52号脚提供,节气门位置传惑器由39号脚提供,油位传感器由84号脚提供,加速踏板位置传感器由31号脚提供,所以怀疑可能ECM内部有2~3个5V基准参考电源。上述5个传感器由同一个电源提供5V工作电压,其中一个传感器可能有时内部短路,导致ECM内部的5V参考电压1总线失效,由它供电的这5个传感器同时失效,发动机进入应急模式,熄火后无法起动。
但是将MAP、空调压力传感器、离合器接合开关、节气门位置传感器、油位传感器、加速踏板位置传感器插头拔下后,ECM仍然没有输出5V工作电压。于是决定继续按此思路进行排查,扩大检查范围。将万用表表针连接到MAP插头的5V工作电压插针上,测量电压,然后逐一将其他传感器插头拔下,当拔下曲轴位置传感器插头时,5V工作电压突然恢复正常!
更换曲轴位置传感器后故障排除,再用万用表测量拆下的曲轴位置传感器2号脚和3号脚,电阻又恢复正常了,这说明很可能是传感器插头到本体间的导线内部有时短路。
维修总结:
这类故障的特点是:
(1)ECM对每个传感器参考电压总线都会进行实时监测,发现数据异常就会记录相关故障码,5V基准X回路低电压、高电压、开路。
(2)如果某个传感器内部电源和搭铁短路,则ECM内部为此传感器提供参考电压的参考电压总线将无法正常工作,由这个参考电压总线供电的所有传感器都将因为无工作电压而无法正常工作。
(3)出现此类故障时不会引其熔丝熔断,也不会导致ECM内部损坏,当短路点分离后系统会完全恢复正常。
(4)排查这类故障的最佳方案就是用万用表持续监测ECM的5V基准电压的输出,之后逐一拔下各传感器的插头,如果5V基准电压立刻恢复,就证明是此传感器内部短路。
