故障現象
一輛2010款勞斯萊斯古斯特車,搭載N74發動機,累計行駛里程約為11萬km。
首圖 勞斯萊斯ghost
車主反應,起動發動機後組合儀錶和中央資訊顯示幕均提示傳動系統故障。用故障檢測儀檢測,發現發動機控制模組2(DME2)中存儲有故障代碼“160201 曲軸位置感測器訊號,齒形錯誤:齒數錯誤”(圖1)。
維修人員檢查了曲軸位置感測器的供電、搭鐵及訊號線路,未見異常;檢查曲軸位置感測器訊號輪,也未見異常;更換曲軸位置感測器後試車,故障依舊。
診斷至此,維修人員沒有了維修思路,於是向筆者請求技術支援。
圖1 故障車起動發動機時的燃油壓力數據流程
故障診斷
如圖2所示,曲軸位置感測器上共3根導線,分別為電源線、搭鐵線和訊號線,其中搭鐵線和訊號線均通過接點一分為二,連接至發動機控制模組1(DME1)和DME2。
圖2 曲軸位置感測器電路
用故障檢測儀檢測,DME1中無故障代碼存儲,DME2中存儲故障代碼“160201 曲軸位置感測器訊號,齒形錯誤:齒數錯誤”;讀取發動機數據流程,DME1中有發動機轉速數據,且數據正常,而DME2中沒有發動機轉速數據。
脫開曲軸位置感測器導線連接器X6203,用萬用表測量導線連接器X6203端子1與發動機殼體之間的電壓,為12.5 V,正常;測量導線連接器X6203端子3與發動機殼體之間的電壓,為4.7 V,正常;測量導線連接器X6203端子2與發動機殼體之間的電阻,為120 Ω,懷疑曲軸位置感測器搭鐵不良。直接將導線連接器X6203端子2接搭鐵後試車,故障依舊。
用宏虹Pico汽車示波器同時從DME1導線連接器X60004端子41和DME2導線連接器X20004端子41處測量曲軸位置感測器訊號波形(圖3),對比可知,DME1處的曲軸位置感測器訊號的高電位在4.9V左右輕微波動,低電位平穩,約為128mV;而DME2處的曲軸位置感測器訊號的高電位在4.3V左右輕微波動,低電位在0V以下波動較大,由此確認DME2接收的曲軸位置感測器訊號異常。
圖3 故障時DME1和DME2處的曲軸位置感測器訊號波形
用萬用表線上測量DME1導線連接器X60004端子11與搭鐵之間的電壓,為0.002 V;測量DME2導線連接器X20004端子11與搭鐵之間的電壓,為0.909 V,懷疑DME2內部搭鐵電路存在虛接。
查詢DME1和DME2的零件號,相同;調換安裝DME1和DME2後反復試車,故障消失,且DME1和DME2處的曲軸位置感測器訊號波形均恢復正常(圖4)。
圖4 正常時DME1和DME2處的曲軸位置感測器訊號波形
挑出DME2導線連接器X20004端子11,外觀無異常;測試該端子的鬆緊度(圖5),與其他端子對比,發現該端子鬆動。
圖5 測試DME2導線連接器X20004端子11的鬆緊度
故障排除
更換DME2導線連接器X20004端子11後反復試車,故障未再出現,交車1周後電話回訪,車主回饋車輛使用一切正常,故障排除。
故障總結
車輛各部件之間環環相連,相互影響。因此,面對曲軸位置感測器訊號錯誤的故障代碼,我們需要明確,故障根源與曲軸位置感測器有關,但不一定就是感測器本身問題。不然就會像本案例最開始那樣,換完能換的就直接沒了思路。
這時候,我們可以借助示波器獲取更為精准的訊號波形,更為高效地尋找故障來源。如本案例中,既已提示訊號問題,則可沿著訊號傳輸的路徑,順藤摸瓜。也正是因為確定DME2上接收到的異常訊號,才為下一步診斷指明了方向,進而找到了端子鬆動問題。