一輛行駛里程約6萬(wàn)km的2007款豐田卡羅拉1.6LGL AT轎車(chē)。該車(chē)在啟動(dòng)后怠速不穩(wěn)、發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)、轉(zhuǎn)速不能超過(guò)3000r/min,有時(shí)啟動(dòng)后一會(huì)兒自動(dòng)熄火,故障指示燈常亮。
故障診斷與分析:由于故障指示燈常亮,首先連接診斷儀,經(jīng)過(guò)讀碼一清碼一再讀碼,診斷儀上顯示無(wú)法清除的故障碼“P0102質(zhì)量或體積空氣流量電路低輸入”。此款汽車(chē)采用的是熱線(xiàn)式空氣流量計(jì),ECM通過(guò)向1個(gè)暴露在進(jìn)氣流中的加熱鉑絲施加1個(gè)特定的電流,將其加熱到給定的溫度。進(jìn)氣時(shí),氣流冷卻加熱鉑絲和橋接電路中的熱敏電阻,ECM改變輸入的電壓大小以保持電流恒定,并根據(jù)此電壓大小計(jì)算進(jìn)氣量。當(dāng)空氣流量計(jì)故障時(shí),ECM進(jìn)入失效保護(hù)模式,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門(mén)位置計(jì)算點(diǎn)火正時(shí)等。結(jié)合故障現(xiàn)象和故障碼,初步確定故障的范圍可能是空氣流量傳感器及相關(guān)線(xiàn)路故障。
接下來(lái)讀取數(shù)據(jù)流,由于發(fā)動(dòng)機(jī)有熄火現(xiàn)象,因此在讀取數(shù)據(jù)流時(shí),讀取了凍結(jié)幀數(shù)據(jù)流。凍結(jié)幀數(shù)據(jù)流顯示故障發(fā)生前3s(-3)、前2s(-2)、前1s (-1)、故障發(fā)生時(shí)(0)、故障發(fā)生后1s(1)的數(shù)據(jù),我們可以比較故障發(fā)生前后的數(shù)據(jù)流變化,對(duì)故障發(fā)生時(shí)的情況進(jìn)行分析。圖1和圖2這2組數(shù)據(jù)是故障發(fā)生前3s(-3)和故障發(fā)生時(shí)(0)數(shù)據(jù)流的變化。


從這2組數(shù)據(jù)中可以看出,故障發(fā)生前3s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速837r/min,空氣流量3.00gm/s;故障發(fā)生時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)定,發(fā)動(dòng)機(jī)隨后熄火,此時(shí)記錄的數(shù)據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速507r/min,空氣流量0.07gm/s,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有接收到空氣流量計(jì)給出的信號(hào),進(jìn)氣溫度-40℃,表明此時(shí)進(jìn)氣溫度信號(hào)也同時(shí)中斷。將5組數(shù)據(jù)相互比較,我們發(fā)現(xiàn),故障發(fā)生時(shí),空氣流量計(jì)信號(hào)中斷,進(jìn)氣溫度信號(hào)中斷,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降,最終熄火。數(shù)據(jù)流結(jié)果顯示故障出在空氣流量傳感器及其相關(guān)線(xiàn)路上。
接下來(lái)對(duì)空氣流量計(jì)及線(xiàn)路進(jìn)行檢查。首先檢查電源電壓:如圖3所示,檢查B2連接器3端子在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“ON”狀態(tài)下和車(chē)身搭鐵之間的電壓值,結(jié)果符合要求,表明輸入電壓正常。然后檢查輸出電壓:斷開(kāi)空氣流量計(jì)連接器,向3號(hào)端子輸入12V電壓,4號(hào)端子接蓄電池負(fù)極,5號(hào)和4號(hào)端子接萬(wàn)用表電壓擋,在靜止?fàn)顟B(tài)下我們可以得到1個(gè)0.2V的電壓,朝空氣流量計(jì)下部吹空氣,萬(wàn)用表上的電壓會(huì)上升,空氣流速越大,電壓上升越高,也符合要求,表明空氣流量計(jì)工作正常。接下來(lái)進(jìn)行線(xiàn)路的檢查,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拔下空氣流量計(jì)插頭,斷開(kāi)蓄電池負(fù)極,拔下ECM插頭,根據(jù)表1測(cè)試。線(xiàn)路測(cè)試結(jié)果均符合要求。


檢查空氣流量計(jì)進(jìn)氣擾流柵格及保險(xiǎn)絲,均工作正常。
至此,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),難道是ECM出現(xiàn)了問(wèn)題?但是ECM故障的
可能性較小。根據(jù)之前的檢查過(guò)程和結(jié)果,基本可以確定空氣流量計(jì)工作正常,如果ECM也是正常的,那么傳感器(空氣流量計(jì))產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)由線(xiàn)束傳遞給ECM,而ECM接收到的信號(hào)顯示輸入異常。因此,本人加強(qiáng)了對(duì)于線(xiàn)束的檢查,結(jié)果萬(wàn)用表顯示B2連接器4端子(E2G)和5端子(VG)短路,電阻值為0Ω。而正常情況應(yīng)該是斷路,電阻值為∞。
故障排除:故障點(diǎn)找到了,將線(xiàn)路短路點(diǎn)分開(kāi)并進(jìn)行絕緣處理,重新安裝插頭固定。重新連接后,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),觀察發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),怠速穩(wěn)定,發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,再次清碼然后讀碼,顯示系統(tǒng)工作正常,無(wú)故障碼。讀取數(shù)據(jù)流,顯示正常。路試車(chē)輛,加速良好,工作穩(wěn)定,表明故障已經(jīng)排除。
維修總結(jié):在本案例中,由于B2-5 (VG)和B2-4(E2G)的短路,使B2-5(VG)直接接地,ECM接收不到空氣流量計(jì)的流量信號(hào),從而導(dǎo)致了“P0102”故障碼的出現(xiàn)。根據(jù)維修手冊(cè)指引進(jìn)行檢測(cè)維修時(shí),忽略了由于線(xiàn)路老化甚至修理工失誤等其它原因造成的線(xiàn)路短路情況的發(fā)生,也就很難找到真正的故障點(diǎn),最終排除故障。在使用維修手冊(cè)時(shí),不能機(jī)械的完全照搬,還是要結(jié)合具體的車(chē)況,故障表現(xiàn)等,有針對(duì)性的具體分析,合理擴(kuò)展檢測(cè)范圍和檢測(cè)對(duì)象,能夠更加準(zhǔn)確快速的查找到故障點(diǎn),避免走彎路,整體上減少故障診斷和排除的工作時(shí)間。
相關(guān)資料:2017年豐田卡羅拉雷凌原廠(chǎng)維修手冊(cè)(含電路圖)