【Pico汽車診斷案例】2007款 豐田 Previa發動機偶爾自動熄火

故障現象

一輛2007款 Toyota Previa車,搭載 2GR 發動機,累計行駛里程約為 22.3萬km。車主反映,該車在行駛中發動機偶爾自動熄火,但能夠重新起動著機,同時組合儀表上的發動機故障燈異常點亮。故障發生的頻率較低,幾天才會出現一次。

故障診斷

接車後試車,發動機工作正常,但發動機故障燈異常點亮。用故障檢測儀檢測,在發動機控制模組(ECM)中儲存有故障代碼"P0335 曲軸位置傳感器’A’電路"(圖1),由此推斷發動機自動熄火是由曲軸位置傳感器訊號異常引起。

圖1 ECM中儲存的故障代碼

查看維修手冊得知,故障代碼 P0335的設置條件為:起動或發動機轉速≥ 600 r/min時,ECM接收不到曲軸位置訊號。

如圖 2所示,該車曲軸位置傳感器為 2 線磁電式,綠色導線對應訊號正(NE+),紅色導線對應訊號負(NE-)。

圖2 曲軸傳感器電路

用 Pico示波器同時測量曲軸位置傳感器訊號正和訊號負的波形,測得發動機正常時的相關波形如圖 3所示,分析可知,訊號正為交流正弦波,起始電壓為0 V,發動機轉速越高,電壓幅值越大;訊號負呈一條直線,電壓始終為0 V,說明訊號負一直搭鐵,這與常見的磁電式曲軸位置傳感器的訊號有所區別。

圖3 正常時的曲軸位置管器訊號波形圖

如圖 4所示,常見的 2線磁電式曲軸位置傳感器的訊號正和訊號負均為正弦波形,且起始電壓均約為2 V。

圖4 常見的2線磁電式曲軸位置傳感器訊號波形圖

用手晃動曲軸位置傳感器線束,發動機突然自動熄火,同步捕捉到的相關波形如圖5所示。

圖5 故障時的曲軸位置傳感器訊號波形

分析可知,發動機熄火前曲軸位置傳感器訊號電壓突然升高,隨後發動機熄火。對曲軸位置傳感器信號進行頻率計算得到發動機轉速訊號,可以發現在曲軸位置傳感器訊號電壓升高時,發動機轉速並沒有升高,說明訊號電壓升高不是由發動機轉速變化引起的。

除了發動機轉速升高,曲軸位置傳感器訊號線發生斷路也會使曲軸位置傳感器訊號電壓升高。曲軸位置傳感器訊號線發生斷路後,雖然曲軸位置傳感器仍能輸出信號,但是ECM無法正常接收訊號。再結合晃動曲軸位置傳感器線束時故障容易出現,推斷該車故障是由曲軸位置傳感器信號線接觸不良引起的。

仔細檢查曲軸位置傳感器線束,發現有被包紮過的痕跡。拆開包紮的線束,發現曲軸位置傳感器的訊號線是擰接在一起的,且訊號線明顯虛接(圖6),推斷故障是由此引起的。

圖6 曲軸位置傳感器訊號線接觸不良

故障排除

修復曲軸位置傳感器訊號線後試車,反覆晃動曲軸位置傳感器線束,故障未再出現。交車1個星期後電話回訪,車主反映車輛使用一切正常,故障排除。

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