一輛2019款?yuàn)W迪A6L車(chē),搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為9萬(wàn)km。車(chē)主反映,車(chē)輛行駛中偶發(fā)熄火,故障頻率較高。
接車(chē)后試車(chē),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),可以正常起動(dòng)著機(jī)。使用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元存儲(chǔ)有“P025A 燃油模塊促動(dòng)-電氣故障/斷路”“P228C 燃油壓力調(diào)節(jié)器1超出調(diào)節(jié)極限-壓力過(guò)低”等多個(gè)與燃油系統(tǒng)相關(guān)的故障代碼(圖1)。
圖1發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元中存儲(chǔ)的故障代碼
由于故障未重現(xiàn),決定清除故障代碼后進(jìn)行路試,行駛一段時(shí)間后車(chē)輛動(dòng)力下降,加速無(wú)力。低壓燃油系統(tǒng)壓力從600 kPa下降到100 kPa,重新起動(dòng)后車(chē)輛又恢復(fù)正常,推斷低壓燃油系統(tǒng)存在故障。
查看低壓燃油系統(tǒng)電路(圖2)并查閱資料得知,該車(chē)的燃油泵為三相電動(dòng)機(jī),燃油泵控制模塊接收發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的的PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)控制信號(hào),通過(guò)三相電控制燃油泵轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)燃油壓力。
圖2低壓燃油系統(tǒng)電路
拆開(kāi)后排座椅,連接虹科Pico汽車(chē)示波器,測(cè)量燃油泵端子1的電壓信號(hào)和電流信號(hào)(圖3),發(fā)現(xiàn)波形斷斷續(xù)續(xù),異常。
圖3測(cè)得的電壓與電流信號(hào)波形
放大異常波形查看(圖4),發(fā)現(xiàn)電壓和電流幾乎同時(shí)下降;測(cè)量燃油泵端子2和端子3的電壓、電流信號(hào)波形,異常處相同,說(shuō)明燃油泵控制模塊輸出的三相電路信號(hào)偶發(fā)中斷,導(dǎo)致燃油泵不能正常工作。分析可能的故障原因有:燃油泵控制模塊供電、搭鐵電路故障,燃油泵控制模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元間的電路存在故障;發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障。
圖4放大后的異常波形
該車(chē)的燃油泵控制模塊位于車(chē)輛右后側(cè)護(hù)板內(nèi)部,拆開(kāi)護(hù)板,將功率試燈分別連接至燃油泵控制模塊端子T6ar/5(供電)與端子T6ar/4(搭鐵),試燈可以正常點(diǎn)亮,排除燃油泵控制模塊供電、搭鐵電路故障可能性。
測(cè)量燃油泵控制模塊端子T6ar/6的PWM信號(hào)電壓波形(圖5),發(fā)現(xiàn)波形斷斷續(xù)續(xù)不規(guī)則,且最低電壓無(wú)法降至0 V,而是在5 V左右。
圖5從燃油泵控制模塊端子T6ar/6測(cè)得的PWM信號(hào)波形
懷疑燃油泵控制模塊的供電電壓不穩(wěn)定從而導(dǎo)致該現(xiàn)象,于是增加示波器2條測(cè)量通道,分別測(cè)量燃油泵控制模塊的供電和搭鐵信號(hào)波形(圖6),并晃動(dòng)線束,發(fā)現(xiàn)PWM信號(hào)電壓波動(dòng)變化時(shí),燃油泵控制模塊的供電和搭鐵信號(hào)波形并沒(méi)有改變,排除燃油泵控制模塊供電線路存在虛接故障的可能性。
圖6測(cè)得的燃油泵控制模塊供電、搭鐵及PWM信號(hào)波形
脫開(kāi)燃油泵控制模塊導(dǎo)線連接器,再次測(cè)量端子T6ar/6(連接至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)的信號(hào)電壓波形(圖7),發(fā)現(xiàn)波形均勻且規(guī)則,電壓在0 V~1.6 V均勻變化,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可以正常輸出控制信號(hào),排除發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元故障的可能性。
圖7斷開(kāi)燃油泵控制模塊導(dǎo)線連接器后測(cè)得的信號(hào)電壓波形
為什么連接燃油泵控制模塊導(dǎo)線連接器時(shí)測(cè)得的PWM信號(hào)電壓存在異常呢?分析認(rèn)為,如果PWM信號(hào)線存在虛接電阻,那么在導(dǎo)線連接的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元將不能使PWM信號(hào)電壓從12 V拉低到0 V,由此懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元與燃油泵控制模塊間的控制線路存在故障。
測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元端子T91/9與燃油泵控制模塊端子T6ar/6之間的電阻,約為28 Ω,異常。剝開(kāi)燃油泵控制模塊連接線束,找到PWM控制信號(hào)線,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線存在破損(圖8),內(nèi)部已經(jīng)腐蝕,輕輕拉扯后導(dǎo)線斷開(kāi)。
圖8線束破損處
故障現(xiàn)象
故障診斷
故障排除
修復(fù)線束后,再次測(cè)量PWM信號(hào)電壓波形(圖9),波形均勻且規(guī)則,最低電壓始終保持在0 V,正常,路試車(chē)輛正常,至此故障排除。
圖9修復(fù)線束后測(cè)得的PWM信號(hào)電壓波形
故障總結(jié)
該車(chē)由于燃油泵控制模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元間的PWM信號(hào)線虛接,導(dǎo)致燃油泵控制模塊無(wú)法正常接收發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的控制信號(hào),從而無(wú)法正??刂迫加捅霉ぷ?。
診斷時(shí)也斷開(kāi)了PWM信號(hào)線起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),無(wú)法起動(dòng)著機(jī),燃油泵控制模塊不進(jìn)入應(yīng)急運(yùn)行模式控制燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn),由此可知該車(chē)的燃油泵控制模塊沒(méi)有故障運(yùn)行模式。
單獨(dú)斷開(kāi)PWM信號(hào)線,在燃油泵控制模塊處測(cè)量端子T6ar/6的電壓波形,持續(xù)輸出12 V電壓,由此說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)控制搭鐵信號(hào)實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)控制。
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