故障背景
一輛 2019 款奧迪 A6L,搭載 2.0T 引擎,累計行駛里程約 9 萬公里。車主反應在行駛中偶發熄火,故障頻率較高且影響行車安全。
故障診斷過程
在進行故障檢測後,引擎控制單元內存儲了多個與燃油系統相關的故障代碼,包括「P025A 燃油模組促動-電氣故障/斷路」和「P228C 燃油壓力調節器超出極限-壓力過低」(如圖 1 所示)。
圖 1 - 引擎控制單元的故障代碼
清除故障代碼後進行路試,行駛一段時間後發現車輛動力下降、加速無力。低壓燃油系統壓力由 600 kPa 下降至 100 kPa,重新啟動後恢復正常,由此推測低壓燃油系統存在潛在故障。
低壓燃油系統檢測
查看該車低壓燃油系統電路(見圖 2),該車的燃油泵為三相電動機,由燃油泵控制模組接收引擎控制單元的 PWM(Pulse Width Modulation,脈衝寬度調製)控制訊號,通過三相電控制燃油泵轉速來調節燃油壓力。
圖 2 - 低壓燃油系統電路圖
為進一步分析,拆開後排座椅,使用 Pico 汽車示波器測量燃油泵端子 1 的電壓與電流訊號(見圖 3),發現波形出現斷續異常情況。
圖 3 - 燃油泵端子 1 電壓與電流波形
放大後異常波形顯示(見圖 4),電壓和電流幾乎同時下降。測量燃油泵端子 2 和 3 的電壓、電流訊號波形,異常處相同,顯示燃油泵控制模組的三相電訊號偶發中斷,導致燃油泵無法正常工作。
圖 4 - 異常波形的放大顯示
燃油泵控制模組的進一步檢測
燃油泵控制模組位於車輛右後側護板內部,拆開護板,使用功率試燈分別連接燃油泵控制模組端子 T6ar/5(供電)和端子 T6ar/4(搭鐵),試燈正常點亮,排除燃油泵控制模組的供電和搭鐵電路故障。
測量燃油泵控制模組端子 T6ar/6 的 PWM 訊號電壓波形(見圖 5),發現波形不規則,最低電壓無法降至 0 V,而是維持在約 5 V 左右。此現象表明 PWM 訊號不穩定,可能由於虛接或其他連接問題導致。
圖 5 - T6ar/6 端子處測得的 PWM 訊號波形
訊號測試與故障排除
懷疑燃油泵控制模組供電電壓不穩,增加示波器 2 條測量通道,分別測量燃油泵控制模組的供電和搭鐵訊號波形(如圖 6),並晃動線束。當 PWM 訊號電壓出現波動時,供電和搭鐵訊號波形未改變,排除供電線路虛接的可能性。
圖 6 - 燃油泵控制模組供電、搭鐵及 PWM 訊號波形
拆開燃油泵控制模組導線連接器,測量端子 T6ar/6 的訊號電壓波形(見圖 7),發現波形穩定、電壓均勻變化,排除引擎控制單元故障。
圖 7 - 斷開後的訊號電壓波形
分析顯示,PWM 訊號線虛接導致在連接燃油泵控制模組時訊號無法從 12 V 拉低至 0 V,推測引擎控制單元與燃油泵控制模組之間的控制線路存在故障。
最終故障原因
測量引擎控制單元端子 T91/9 與燃油泵控制模組端子 T6ar/6 之間的電阻,結果為 28 Ω,顯示異常。剝開燃油泵控制模組連接線束,發現 PWM 控制訊號線存在破損且內部腐蝕(見圖 8)。
圖 8 - 線束破損處顯示
故障排除與修復
修復線束後,重新測量 PWM 訊號電壓波形(見圖 9),波形均勻且規則,最低電壓穩定在 0 V。經路試,車輛運行正常,故障完全排除。
圖 9 - 修復線束後的 PWM 訊號電壓波形
故障總結
這次診斷的核心在於燃油泵控制模組與引擎控制單元間的 PWM 訊號線虛接問題。由於訊號線虛接,導致燃油泵控制模組無法正常接收控制訊號,從而影響燃油泵的正常運行。此次案例顯示,燃油泵控制模組的線路檢查和訊號完整性測試是解決類似問題的關鍵步驟,並強調了使用 Pico 示波器進行訊號波形檢測的重要性。
診斷過程中也發現,該車輛的燃油泵控制模組無法自動進入應急運行模式。當 PWM 訊號線斷開時,引擎控制單元會持續輸出 12 V 電壓,進一步表明引擎控制單元透過搭鐵訊號實現 PWM 訊號的控制。