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共轨原创 | 动力不足详解之跛行回家

 昵称22770237 2015-09-25
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共轨导读

前面我们一起学习了针对车辆动力不足而无故障代码现象典型排查思路,那对于有故障代码的动力不足现象我们又将如何进行排查呢?
首先我们要理解在电喷系统中故障代码是如何影响车辆运行的状态的,这就需要我们先对电喷系统的故障自诊断以及失效策略有基本的了解:
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什么叫故障自诊断?
在电喷系统中,电脑版会检测各种工况下所有信号是否正常,当电脑版检测到系统出现故障时,
1
产生对应的故障代码并存储在电脑版内;
2
依照故障的严重程度,自动进入不同的失效保护措施:
a. 大部分情况下,为保证车辆能及时开到服务站进行维修,并最大程度保护发动机不受到严重损伤,失效保护策略能保持发动机以降低功率的方式继续工作;
b. 少数及严重的情况下,失效保护策略使发动机停机。
什么叫失效策略?
电控系统在故障模式下的控制策略,电喷系统的失效策略一般分以下4种:
1
一级,使用缺省值;
2
二级,减扭矩;
3
三级,跛行回家模式;
4
四级,停机。


不同厂家、不同车型间的失效策略有所差别,但是都不外乎以上四种形式。

本期我们将重点介绍下车辆进入跛行回家模式的排查方法:
总体来说跛行回家模式可以分为两种:
-轨压信号异常,车辆进入轨压开环控制,泻压阀打开模式;
-同步信号错误导致系统进入备份模式,进入跛行回家。
一、轨压信号异常,车辆进入轨压开环控制,泻压阀打开模式


如图所示轨压开环控制即计量单元处于最大开度,油轨压力冲高到1800bar以上,将油轨泻压阀打开后,油轨压力下降并机械保持在750bar左右(轨压实际值不受电脑版控制),此时车辆按照750bar轨压进行喷油,发动机转速最高只能到1500转左右。
判断车辆是否进入该 跛行回家模式的方法:
1)车辆限速1500转左右;
2)车辆故障灯亮,报P100E(泻压阀打开)故障代码;
3)发动机工作时,油轨泻压阀有大量回油。
导致车辆进入该跛行回家模式的原因多种多样。有的在报出泄压阀冲开故障的同时,还有并发电器故障码。而有的则只有泄压阀冲开一个故障代码,易让人束手无策。
1、重要电器故障代码触发系统主动进入跛行回家模式:
在电喷系统中由于轨压的闭环控制来源于轨压传感器的反馈以及计量单元的控制,如果当这两个部件出现信号上的故障时,系统无法精确控制轨压,所以当出现与这两个部件相关的任何故障代码均会主动触发泻压阀冲开并报出泻压阀打开错误,系统进入跛行回家模式
排查方法。
遇到此类问题系统除了报P100E,还会报相关电器故障码,一定要优先解决相关电器故障!
1)油轨压力传感器相关故障(P0193、P0192、P0643、P0642)
当轨压传感器报出相关电器故障码时,意味着轨压传感器无法传递给电脑版正确的轨压信号,也就意味中电脑版无法得到当前的实际轨压值,为了保障燃油正确的燃烧,系统需要主动使计量单元不工作(即进入开环模式) ,油轨泻压阀冲开,从而使得系统以机械750bar压力进行可控的工作。


轨压传感器信号检测方法:
1
保持线束连接测量引脚3对地电压:4.9~5V,正常;
2
保持线束连接测量引脚2对地电压:0.5V(上电不启动时),正常;
3
断开线束连接测量引脚1对ECU2.12针脚/引脚2对ECU2.14/引脚3对ECU引脚2.13电阻:0?,正常;
4
断开线束分别测量引脚1/2/3对地电阻:无穷大,正常。
信号异常原因分析及解决方法:
1
线束存在开路或者短路,整理或者更换线束;
2
线束插头接触不良,更换线束接头;
3
轨压传感器失效,更换轨压传感器。
2)计量单元相关故障(P0251、P0252、P0254、P0253、P160E、P160F)
当计量单元相关电器故障报出后,电脑版会切断控制计量单元的电路,而计量单元属于无电流常开型,所以计量单元处于常开状态,即最大供油状态,油轨泻压阀会被冲开。


计量单元信号检测方法:
1
①保持线束连接测量引脚1/2对地电压:24V(上电不启动),正常;
2
断开线束连接测量引脚1/2对地电压:24V/3.5V(上电不启动),正常;
3
断开线束连接测量引脚1对ECU3.09针脚/引脚2对ECU/3.10电阻:0?,正常;
4
断开线束连接测量引脚1对引脚2电阻:2.6~3.15 ?,正常;
5
断开线束分别测量引脚1/2对地电阻:无穷大,正常。
信号异常原因分析及解决方法:
1
线束存在开路或者短路,整理或者更换线束;
2
线束插头接触不良,更换线束接头;
3
计量单元失效,更换计量单元。
2、只有P100E故障代码导致系统被动进入泻压阀冲开的跛行回家模式
针对只有P100E的跛行回家模式需要从以下几个方面来考虑:
1)燃油系统异常导致实际轨压过高
燃油系统出现故障,导致实际轨压超高,当超过1800bar,会顶开油轨泻压阀,进入跛行回家模式,回油管堵塞,溢流阀卡在常闭位置,计量单元卡在常开位置均会导致实际轨压超高。
燃油系统检查方法:
1
使用压力表测量油泵回油管压力:<1.2bar,正常;
2
拆下油泵溢流阀并检查溢流阀开启状态:阀芯与弹簧能流畅移动,正常;
3
拆下计量单元,并使用5V电源给计量单元供电:活塞能移动,正常(注意:计量单元外接供电电压不能高于5V,供电时间不能超过1S)。
测量结果异常原因分析及解决方法:

1
回油管堵塞,整理或更换回油管
2
油泵溢流阀失效,更换油泵溢流阀
3
计量单元失效,更换计量单元
2)电脑版瞬间断电导致实际轨压突然过高
电脑版如果瞬间掉电,即瞬间出现没有电流控制计量单元,由于计量单元的特性(无电流常开),会在此瞬间处于最大开度,而此时发动机如果转速足够高,将会导致大量燃油进入油轨,实际轨压超高,泻压阀被冲开。导致电脑版会瞬间掉电最大的可能是供电不稳或者出现重置。(注:对于无电流常闭的车型则会熄火。)
电脑版供电检测方法:
1
连接诊断仪并观察出现故障时诊断仪是否断电:不蓝屏,正常;
2
连接诊断仪检查出现故障时的同步信号:同步信号显示48,正常;
3
连接诊断仪测量松油门时喷油量:0mg,正常。
测量结果异常原因分析及解决方法:
1
ECU供电不稳,检查ECU供电线与接地线是否接触不良,总开关,保险丝,中转头是否接触不良;
2
同步异常导致ECU重置,检查飞轮信号盘是否破损,变形,有毛刺等;
3
喷油量异常导致ECU重置,检查车载其他与电脑版通讯的设备是否异常,如ABS、GPS等。
3)轨压信号异常导致系统误判泻压阀冲开
当轨压信号电压因为接触不良或者受到干扰时有可能出现瞬间的尖峰值,而此时的尖峰值如果没有超过5V,则不会报出轨压信号的电器错误,但会导致电脑版认为实际轨压已经超高,从而误报出P100E,最终使的计量单元全开,泻压阀真正被冲开。
轨压信号检测方法:
1
连接诊断仪并观察轨压传感器信号电压:信号电压没有跳变,正常;
2
使用示波器测量轨压传感器信号电压:信号电压没有跳变,正常。
测量结果异常原因分析及解决方法:
1
轨压传感器信号电压受到干扰,检查轨压传感器线束是否存在接触不良(建议使用飞线方式判断),检查周围是否受有干扰源(如有大功率电感源)。


二、车辆报曲轴位置传感器或者凸轮轴位置传感器故障,导致车辆进入单传感器工作模式,也称为跛行回家模式,此时发动机限速1500到1800。

1、曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器的在共轨系统中的作用
曲轴传感器:精确计算曲轴位置,用于喷油时刻和喷油量计算、转速计算;
凸轮轴传感器:判缸和跛行回家功能。
2、曲轴/凸轮轴位置传感器的参数


3、曲轴/凸轮轴位置传感器的信号特征
当一缸处于上止点时,曲轴位置传感器/凸轮轴传感器与信号轮对应的角度与图纸完全对应时(如右图),代表同步正常,此时对应的输出信号如左图。


4、报错原理及发动机跛行工作策略
电脑版同时检测并检控曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器的传出的信号,并根据缺齿之间信号尖峰个数与角度和多齿信号尖峰个数与角度来判断信号的正确性。如果出现异常将报出错误的曲轴/凸轮轴信号(P0336/P0341),如果未检测到其中一个传感器的信号,则报出无曲轴/凸轮轴信号错误(P0335/P0340)。同时电脑版还会计算出现缺齿与出现多齿之间的角度,如果该角度超出范围,则报出曲轴与凸轮轴信号超过偏差错误(P0016).当出现曲轴或者凸轮轴相关错误后,为保障车辆还能运行到服务站维修,车辆会进入到单传感器工作模式(车辆通过单传感器的信号来计算转速,并进行试喷来确定各缸上止点位置,启动时间将延长,同时发动机限速现扭矩)。
5、信号检测
1)曲轴信号检测


检测方法:
1
测量曲轴传感器电阻:860±90?,正常;
2
测量线束接头1/2到电脑版2.23/2.19端电阻,0?,正常;
3
测量线束接头1/2到地电阻,无穷大,正常;
4
保持线束连接,使用万用表交流档测量打马达时曲轴传感器输出电压,2.5V左右,正常;
5
保持线束连接,使用示波器测量曲轴传感器输出信号,各尖峰信号间隔均匀并缺齿信号间隔均匀,正常。

信号异常原因分析及解决方法:
1
曲轴传感器失效,更换曲轴传感器;
2
线束开路,整理或更换线束;
3
线束对地短路,整理或更换线束;
4
传感器失效或间隙过大或飞轮盘异常,检查传感器,调整间隙,整理或更换飞轮盘;
4
线束干扰或间隙过大或传感器失效或飞轮盘异常,检查信号屏蔽线、检查传感器,调整间隙,整理或更换飞轮盘。
2)凸轮轴信号检测


检测方法:
1
测量曲轴传感器电阻:860±90?,正常;
2
测量线束接头1/2到电脑版2.09/2.10端电阻,0?,正常;
3
测量线束接头1/2到地电阻,无穷大,正常;
4
保持线束连接,使用万用表测量打马达时曲轴传感器输出电压,5V,正常;
5
保持线束连接,使用示波器测量凸轮轴传感器输出信号,各尖峰信号间隔均匀并多齿信号间隔均匀,正常。

信号异常原因分析及解决方法:
1
凸轮轴传感器失效,更换凸轮轴传感器;
2
线束开路,整理或更换线束;
3
线束对地短路,整理或更换线束;
4
传感器失效或间隙过大或凸轮轴信号盘异常,检查传感器,调整间隙,整理或更换凸轮轴盘信号盘;
5
线束干扰或间隙过大或传感器失效或凸轮轴信号盘异常,检查信号屏蔽线、检查传感器,调整间隙,整理或更换凸轮轴信号盘。
3)同步信号检测
检测方法:
1
通过诊断仪调取同步状态量,48,正常
2
通过示波器测量曲轴信号及凸轮轴信号,缺齿与多齿间的间隔角度与图纸要求相符,正常
3
盘发动机到一缸上止点,测量曲轴传感器对应位置与缺齿间角度,与图纸要求相符,正常
4
盘发动机到一缸上止点,测量凸轮轴传感器对应位置与多齿间角度,与图纸要求相符,正常
信号异常原因分析及解决方法:
飞轮或者凸轮轴信号轮安装正时不对,飞轮或者凸轮轴信号轮发生轴向位移,重新安装正时或更换飞轮/凸轮轴信号齿。

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