蘭州鑫寶利汽車維修有限公司 馬林飛
甘肅金城理工中等專業學校 白彩盛
蘭州鑫寶利汽車維修有限公司 王啟峰,熊左橋
故障現象一輛累計行駛里程約為7.2萬km的2010年產豐田漢蘭達車(車輛型號為GSU45L-BRASKC,發動機型號為2GR-J297471),車主反映該車在進廠維護后,才行駛約100 km,在行駛中儀表盤上的發動機故障燈和側滑燈突然點亮。
故障診斷接車后試車驗證故障現象,車主反映的故障屬實。用故障檢測儀讀取故障代碼,讀得的故障代碼為P0420,含義是“催化劑系統效率低于下限值 B1”;讀取故障代碼P0420的定格數據,發現參數O2S B1S2的數值分別是0.13 V、0.09 V、0.58 V、0.60 V、0.68 V,數值異常,而其他空燃比傳感器和氧傳感器的數值均正常。由于此車在進廠維護前是無故障的,故障出現在維護后,查詢該車的維修檔案,發現該車在維護時清洗了節氣門體和噴油器,因此筆者判斷該車故障可能是由于清洗劑殘留在三元催化轉化器(TWC)中造成氧傳感器信號異常,導致發動機控制單元(ECM)判斷錯誤而記錄故障代碼并點亮發動機故障燈。于是,清除故障代碼后就交車了,但是當車主將車開出幾十千米后,儀表盤上的發動機故障燈再次點亮。車輛返廠后,讀取故障代碼,故障代碼依然是P0420。

表1 主動測試動態數據
要解決此故障,首先要了解故障代碼P0420的含義,ECM用安裝在三元催化轉化器前方和后方的傳感器來監視其轉化效率。第一個傳感器,即空燃比傳感器,向ECM發送催化處理之前的信息;第二個傳感器,即加熱型氧傳感器,向ECM發送催化處理之后的信息。ECM計算三元催化轉化器的氧存儲容量,從而監測三元催化轉化器內催化劑的老化情況。如果催化劑發生老化,則ECM將點亮發動機故障燈并設置相關故障代碼。了解了故障代碼P0420的機理,再根據此車故障發生的情況來分析,由于此車是清洗節氣門體和噴油器后出現的故障,三元催化轉化器老化是不可能的,重點應該檢查空燃比傳感器和氧傳感器的數值變化。利用主動測試發現,在增減(-12.5%~24.5%)燃油噴射量時,O2S B1S2的數值在2 s內便從0.05 V變到0.89 V或從0.89 V變到0.05 V(表1),頻率過快(正常應在10 s內緩慢變化),異常。為了排除氧傳感器的故障,換上正常車輛的氧傳感器,再次利用主動測試增減(-12.5%~24.5%)燃油噴射量,發現此時O2S B1S2的數值仍然在2 s內就從0.05 V變到0.89 V或從0.89 V變到0.05 V,數值無任何變化。既然排氣系統無漏氣現象,空燃比數值又正常,而氧傳感器監測到的含氧量隨燃油噴射量增減同時瞬間變化,這說明三元催化轉化器根本就不起凈化作用,由此確認該車故障就出在三元催化轉化器內部。由于此車故障是在清洗節氣門體和噴油器后才出現的,三元催化轉化器不可能這么快就老化,筆者分析認為,可能是由于進氣道和氣缸內積炭過多,清洗節氣門體和噴油器后,清洗下來的積炭覆蓋在三元催化轉化器催化劑的表面,從而造成三元催化轉化器的轉化效率低,導致ECM誤判。
故障排除清洗三元催化轉化器,讓發動機轉速保持在2 500 r/min~3 000 r/min運轉5 min后,觀察氧傳感器的數值變化情況,氧傳感器的數值在20 s內發生變化,將車交給車主,一周后電話回訪,故障未再出現,故障排除。
故障現象一輛累計行駛里程約為15.6萬km的2011年產漢蘭達車(車輛型號為ASU40L-BRASKC,發動機型號為1AR-H003031),車主反映,行車中轉向有點沉重,且儀表盤上的EPS燈、ABS燈和VSC燈點亮。
故障診斷接車后首先試車驗證故障現象,起動發動機,儀表盤上的EPS燈點亮,大約50 s后,ABS燈和VSC燈再同時點亮,行車中轉動轉向盤時,轉向沉重,似乎沒有轉向助力,確認故障與車主的描述一致。根據確認的故障現象分析,導致該車故障的可能故障原因有:EPS系統控制線路故障;EPS控制單元故障;VSC系統控制線路故障;VSC控制單元故障。
連接故障檢測儀讀取故障代碼,只有在VSC系統中存儲有1個當前故障代碼——U0073,其含義是“制動系統通信總線關斷”,且故障代碼無法清除;用故障檢測儀無法進入EPS系統,出現這種情況,一般是因為EPS系統的供電和搭鐵異常、EPS控制單元有故障或EPS系統的CAN通信線異常。檢查EPS控制單元的供電和搭鐵電路,均正常。用故障檢測儀進入總線檢測,選擇總線上所有的ECU,結果沒有EPS系統,推斷EPS系統的CAN通信線可能存在故障。
斷開EPS控制單元導線連接器D6,測量其端子8(CAN L端子)與數據診斷連接器(DLC3)端子14(CAN L端子)間的通斷情況,結果為導通,正常;測量導線連接器D6端子2(CAN H端子)與數據診斷連接器(DLC3)端子6(CAN H端子)間的通斷情況,結果不導通,電阻顯示為∞(標準應為1 Ω以下),這說明此段CAN H線斷路。此段CAN H線有1個中轉接線連接器D55,拆下右前手套箱,測量導線連接器D6端子2與中轉接線連接器D55端子7之間的CAN H線的通斷情況,結果為不導通,電阻為∞;再測量中轉接線連接器D55端子7與數據診斷連接器(DLC3)端子6之間CAN H線的通斷情況,結果為導通。根據上述檢測結果可以確定該車的故障點為EPS控制單元導線連接器D6與中轉接線連接器D55之間的CAN H線斷路。
順著導線連接器D6與中轉接線連接器D55之間的線路進行檢查,發現該線束外表有壓過的痕跡,剝開線束發現CAN H線已經斷開。仔細檢查發現,該車曾在其他地方加裝了很多精品,而有一個系統的主機就放在主體ECU后方,離EPS控制單元很近,且是用扎帶綁住的,估計是精品店技師在安裝時割扎帶沒有注意,從而造成線路斷路。
故障排除修復線路后重新裝配,起動發動機,儀表盤上的EPS燈不再點亮,ABS燈和VSC燈也不再點亮,用故障檢測儀在總線上也能檢測到EPS系統,反復試車故障燈都不再亮,EPS系統、ABS系統工作均正常,故障排除。
故障現象一輛累計行駛里程約為16.6萬km的2009年產漢蘭達車(車輛型號為ASU40L-BRTGKC,發動機型號為1AR-0208819),進廠維護時車主向維修技術人員反映,該車制動時有時無。維修技術人員在對車輛進行維護作業時,發現該車使用的制動液并非原廠制動液,制動液呈紅色。于是,維修技術人員在征得車主同意后,換成了原廠的制動液,并對制動系統進行了排空氣作業。但車主將車開回去之后使用了一個多星期,發現制動時有時無的故障依然存在,就再次進廠檢修。
故障診斷經試車檢查,發現故障現象確實與車主反映的情況一樣,冷車時踩下制動踏板,有時制動踏板會沉到底,有時感覺制動踏板有卡滯,并且有制動拖滯現象(完全放開制動踏板,車輛也不走);熱車后,制動拖滯的情況有所緩解,但上坡輔助功能不正常,防滑燈亮起時,車在平路上還可以往前走。根據故障現象,筆者初步判斷其可能的故障原因主要有制動系統內有空氣、制動液管泄漏、制動主缸有故障、制動輪缸有故障、ABS泵有故障。
筆者懷疑之前更換制動液時,制動主缸和ABS泵的排空氣作業沒有按照要求做好,決定重新進行一次制動系統排空氣作業。在進行制動系統排空氣操作時,筆者發現制動踏板踩下去很硬,放油之后鎖緊,放開制動踏板,再踩制動踏板,制動踏板一下就能踩到底,好像制動系統中進了空氣一樣,多踩幾腳制動踏板才慢慢開始有阻力。詳細檢查所有的制動液管,沒有發現滲漏的地方。難道是制動液罐的管路堵塞了,制動液流不進制動主缸?于是筆者把制動液抽干凈,將制動液罐拆下來檢查,發現制動液罐的底部有一些粘粘的油脂(圖1),用手摸上去就像硅潤滑脂一樣。初步估計就是這種油脂把制動主缸的進液孔堵塞了。

圖1 制動液罐底部有粘粘的油脂
拆下刮水器和發動機室上圍板,拆檢制動主缸。拆下制動主缸,發現制動主缸的小油壺里也有這種膏狀油脂。用手按壓制動主缸活塞,發現前半段行程很緊,但行程過了一半之后,突然有一段行程像空了一樣,沒有阻尼,最后又是很緊,這說明制動主缸確實是有問題,于是把制動主缸的活塞拔出來檢查,發現里面全部是油脂(圖2)。將制動主缸分解后,發現制動主缸已經不能再裝復使用了,征得車主同意,訂夠了一新的制動主缸和油壺回來。

圖2 制動主缸中也有膏狀油脂
由于制動主缸里面有大量的膏狀油脂,估計制動管路和ABS泵、制動輪缸里面也會有這樣的膏狀油脂,因此整個制動系統都需要進行拆檢清洗。將制動輪缸拆開后,發現制動輪缸里面也有油脂(圖3),用熱水洗干凈后,更換制動輪缸修理包。這種膏狀油脂非常奇怪,用化清劑、酒精、天那水(又叫香蕉水)都不能將其溶解,只能用熱水沖洗。拆開制動管路,制動管路中也有這樣的膏狀油脂,用熱水清洗并用高壓氮氣吹干凈。

圖3 制動輪缸中的膏狀油脂
由于ABS泵總成不能拆解清洗,于是跟車主交涉,更換ABS泵總成,但車主覺得價格太高,要求將原ABS泵總成裝回去試試。裝復制動系統后,進行制動系統排空氣作業,此時發現右前制動輪缸和右后制動輪缸在做減壓管路排空氣時有明顯的泄壓現象,估計是油脂把ABS泵總成中的減壓電磁閥粘住了,閥門打開后不能正常關閉,無奈,只能更換新ABS泵總成。
故障排除 對制動系統管路用熱水進行清洗并用高壓氮氣吹干凈,更換制動輪缸修理包、制動主缸總成、ABS泵總成,并重新對制動系統進行排空氣后試車,故障排除。
故障總結 本案例的觸發原因是什么呢?筆者認為,這是由于上次更換制動液時,新換上的制動液和原來的制動液發生了化學反應的緣故。當不同種類的制動液混在一起時,特別是劣質制動液,就有可能會出現意想不到的問題,像本案例,在低溫時制動液凝固,制動明顯失效,且會腐蝕制動系統特別是制動主缸的橡膠件,阻礙制動主缸活塞和電磁閥回位,導致制動壓力不足,甚至泄壓,造成嚴重后果。另外,由于維修技師經驗不足,對問題的嚴重性認識不夠,幾次追加維修報價,造成了客戶的不滿和投訴。在日后工作中,要提高技能,積累經驗,學會跟客戶的溝通,減少客戶的抱怨,提高客戶滿意度。