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丰田皇冠空气流量传感器搭铁电路故障检修
来源:本站收集  作者:佚名  2017-01-03 10:57:21

   在汽车电子及电器系统中,蓄电池负极电缆通过金属车身或悬架作为搭铁线,承担用电设备电流回路作用,且保证了用电设备电源相对于一个共同的参考点有正极12 V电压。如图1所示,丰田汽车发动机电控单元(ECU)包含以下3种基本搭铁电路:E1端子是发动机ECU搭铁端子,通常与发动机进气室相连;E2和E21端子是传感器搭铁端子,与ECU内部电路中的E1相连,使传感器搭铁电位与发动机ECU搭铁电位有相同值,防止传感器探测电压值的误差;E01和E02端子是执行器搭铁端子,用于喷油器、怠速控制阀、空燃比传感器加热器等的搭铁,并与E1端子一样,连接在发动机进气室上。当这些搭铁电路中有接触电阻时,就会在动力提供和信息发送回路中形成电压降,造成执行器不能正常工作或传感器信号错误。下面用1 例丰田皇冠轿车空气流量传感器搭铁电路故障的分析来证明搭铁电路的重要性。

    故障现象:一辆行驶里程约为15万km的2008年生产的丰田皇冠轿车(车型为GRS188L-DETBKC,装备5GR2.5 L V型发动机),行驶中发动机故障指示灯点亮。
    故障诊断:接车后,首先验证故障现象,启动发动机,仪表盘上的发动机故障指示灯和车辆稳定控制系统故障指示灯(VSC)都一直点亮。用IT- II进入发动机电控系统,读取故障代码,读得的故障代码为P0172和P0175,其含义分别是“系统状态过浓(1列)”和“系统状态过浓(2列)”。2个故障代码的检测条件是发动机暖机且空燃比反馈稳定时,如果发动机ECU检测到连续2次行驶工况周期内,1列气缸和2列气缸燃油修正误差严重偏浓,就会点亮发动机故障灯,并储存故障代码和故障定格数据。为验证故障是否确实存在,用IT- II清除故障记忆,并将发动机ECU从正常模式切换到检测模式(检测模式可以方便重现故障),并选择合适的道路进行试车。首先让发动机怠速运转2 min。然后将车速控制在60 km/h~120 km/h,将发动机转速控制在1 400 r/min-3 200 r/min,让车辆行驶3 min~5 min,松开加速踏板,使发动机转速回到怠速。故障指示灯又亮了。用IT-II读取故障代码和故障定格数据(图2和图3)。从故障定格数据中可以看到,发动机转速(Engine speed)为664 r/min;空气质量流量(MAF)为7.35 g/s;计算负荷(Calculate Load)为44.7%;喷油脉宽[Injector (port)]为3.84 ms;点火提前角(IGN Advance)为上止点前40;1列和2列气缸燃油短期修正(short FT1#和shortFT2#)分别为-8.6%和-9.4%; 1列和2列气缸燃油长期修正(Long FT1#和Long FT2#)均为-29%。上述数据反映了一个共同的问题,左右两列气缸在发动机怠速状态下,进气量偏大,ECU的计算负荷增加,喷油脉宽延长,点火正时推迟,混合气过浓,ECU做大幅度减油修正,数据显示与故障代码内容一致。针对会影响1列和2列气缸混合气同时过浓的故障现象,分析可疑原因后,作如下检查。



    (1)为了判断空燃比传感器(A/FS)和后氧传感器 (O2S)信号反馈的正确性,在发动机转速提升到1 000 r/min时,拔掉一根节气门后方的真空管,让发动机多一些旁路进气量,结果两列气缸的燃油长短效修正值均有很大幅度下降,混合气呈现向稀状态调整的趋势,这说明A/FS和后O2S的反馈正常,ECU计算的燃油修正值正确。
      (2)检查发动机冷却液温度传感器。用红外线测温仪检测发动机冷却液实际温度与IT- II显示的发动机冷却液温度相符合,说明发动机冷却液温度传感器及其线路没有问题。
      (3)检测燃油压力。发动机怠速时的燃油压力为320 kPa(标准为301 kPa~347 kPa),随着发动机转速的升高,燃油压力没有变化。
    (4)检查空气流量。对于2.5L发动机,正常怠速时的空气流量在2.5 g/s~3.0 g/s,喷油脉宽为2.17 ms,但从该车故障定格数据来看,发动机ECU接收到的空气流量传感器信号却是7.35 g/s(接近发动机转速2 000 r/min时的进气量),而发动机转速信号却只有664 r/min,以此计算出发动机负荷,便增加了基本喷油脉宽,从而导致了混合气过浓,燃油修正总值超过正常最大修正闭值,点亮发动机故障灯,储存系统状态过浓的故障代码。而且,从发动机运行数中还反映出发动机怠速和高速时的燃油修正值基本相同,这是空气流量传感器故障的一个显著特点。空气流量传感器故障有2个方面,即空气流量传感器内部电路故障和空气流量传感器外部线路故障。

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