主持專家：汪學慧(本刊編委會委員)

汽車維修高級技師，堅持在維修一線工作20余年；

深圳市汽車維修行業特聘專家；

深圳市首屆優秀技師；

深圳市消費者委員會特聘汽車專家；

深圳市交通電臺“愛車有道”欄目嘉賓；

一汽豐田“愛車空中大講壇”節目嘉賓；

2000年獲得全國豐田技能大賽第三名。

Q一輛2013年款的豐田銳志，裝配5GR發動機，已正常行駛超過180 000km。一次交通事故后，修復時更換了發電機部件，蓄電池恢復正常充電。近日偶發轉向沉重的故障現象，儀表盤上會突然出現ABS、發動機故障、防滑VSC等多個故障警告燈亮起。檢查轉向裝置及車輪制動等外部狀況及電路連接，沒有發現異常。檢修時發現，發動機運轉時儀表盤上確實有多個故障警告燈亮起。隨后用元征診斷儀讀取出故障碼C1201和C1417(圖1)，后者指示 “IG1供電電壓太高”。檢查發電機電壓為14V左右，能正常發電。請問為何會有“電壓太高”的故障碼呢？

江西讀者：楊林料

A 從調出的兩個故障碼入手進行分析，故障碼C1201的含義是發動機/EV控制系統故障，但沒有具體指出是何部件的故障，C1417的含義是IG1供電電壓太高。但在發動機怠速時檢查，萬用表指示發電機輸出電壓正常，在14V左右，那么，為什么會出現提示電壓太高的故障碼呢？

結合車主反映的，車輛偶發轉向沉重的故障這一情況，在讀取車輛的動態數據流時，重點關注與助力轉向相關的內容。結果發現在電子輔助動力轉向系統，以及ABS/VSC/TRC系統內，會出現失去通訊的故障。進一步查找“失去通訊”的現象，相關故障碼有多個：U0123-橫擺率傳感器模塊、U0124-橫向加速傳感器模塊、U0126-轉向角度傳感器模塊、U0130-與轉向VGRS系統控制模塊、U0131-動力轉向模塊等(圖2)。

從故障碼的測試條件中，查到“失去通訊”故障的一個共同原因，是“端子IG1的電壓在10V和17.4V之間時，不能接收到相關數據，此狀況持續1s或更長時間”，或“端子IG1的電壓在10V和17.4V之間時，以下情況連續發10次，不能接收到相關數據在5s內出現一次或更多次”而造成的。而故障碼C1417指向IG1供電電壓太高，與上述故障原因吻合。

那么造成供電電壓太高的具體原因又是什么呢？據維修技師介紹，回顧此車的檢修過程，半年前此車因偶發轉向沉重，曾更換過方向機總成。后制動系統曾有故障又換過了ABS執行器總成。現在同類故障又重復出現，似乎大部件都換了，維修一時陷入僵局。

與“IG1電源過高”有關聯的是何部件呢？進一步用診斷儀查找車輛的動態數據流，利用診斷儀的錄屏功能，觀察發現IG1端子的電壓，有時確實瞬間會竄升到17.4V以上(圖3)，符合觸及故障碼的檢測條件，推斷這是造成出現上述多個故障碼的原因。按國標規定發電機的輸出電壓應在14V±0.5V間變化，與蓄電池一道起穩定充電電壓的作用。但此車發電瞬間電壓升到17.4V以上的現象，說明發電機輸出的尖峰電壓，沒有被有效抑制，可判斷該發電機的電壓調節裝置工作不良，平穩電壓波動的效果較差。

分析該車曾在山區更換過發電機，可能使用的不是原廠配件。重購原廠的發電機總成更換，經過近4個月的使用跟蹤，原車之前出現的，多種故障及多個警告燈點亮的現象再也沒有出現過。由此推斷之前更換的方向機總成及ABS執行器總成，只是治標而沒有治本，當時并沒有找到故障的根本原因。該案例說明，細致觀察和分析動態數據流是很重要的。

Q在維修一輛交通事故車，大眾寶來的手動擋轎車時，在拆解發動機時發現該車采用了“雙質量飛輪”的結構。我不明白這種雙質量飛輪有何優點。請教了身旁的幾位維修技師，也沒有得到理想的答案。我只知道高中檔轎車裝用雙質量飛輪結構的較多，如豪華版的奔馳轎車，大眾的寶來、速騰、朗逸等多款車型都裝配了雙質量飛輪。請問老師這種雙質量飛輪的結構有何特點？謝謝！

廣東讀者：安逸

A 發動機上裝用雙質量飛輪，是上世紀90年代發展的一項在高中檔轎車上裝用的技術，很多維修技師對這項技術還是比較陌生。所謂雙質量飛輪，其最大的特點是使發動機的隔振和減振效果十分明顯，車輛的乘坐舒適性可得到大幅提高，該技術已逐步在中級轎車上推廣使用。圖4所示為雙質量飛輪的實物。

發動機只在作功行程才產生動力，而進氣、壓縮和排氣行程是消耗動力的。多缸發動機間隔性輪流作功，輸出的轉矩有脈動的特點，給曲軸施加了一個周期變化的扭轉力，這會使曲軸轉動忽慢忽快。飛輪固裝在曲軸后端突緣面上，是帶有齒圈的大質量鑄鋼圓盤，具有很大的慣性。當曲軸轉速增快時能吸收部分能量阻礙其增速，當降速時又能釋放部分能量使其減速受阻，這樣一增一減，提高了曲軸旋轉的均勻性。飛輪的另一作用是將發動機動力傳遞給離合器，當汽車起步時扭力突然急劇增大，也因飛輪的儲能作用，可避免發動機轉速急降而使車輛熄火。

即便發動機作等速旋轉，各缸作用在曲軸上的扭轉力仍是周期變化的，飛輪會發生強迫振動。同時由于曲軸本身的拐狀特點，以及曲軸上平衡塊、活塞連桿等運動件的慣性，曲軸也會發生自由扭轉振動。上述兩種振動會產生共振，為此有的發動機在振幅最大的曲軸前端，加裝了用橡膠或硅油做的減振器，以吸收這種衰減性的振動。

另外車輛傳動系的固有頻率一旦與曲軸扭轉振動的頻率重合，也會產生共振，使其振幅和噪聲變得很大。故在離合器的從動盤上串裝彈性元件，即在兩塊摩擦片之間夾一個減振盤，其上均布臥式螺旋彈簧，通過摩擦使扭轉振動迅速衰減，降低對傳動系零部件的振動，以減緩車輛起步或換擋時的沖擊。

傳動系共振的大小取決于旋轉圓盤的轉動慣量，臨界轉速越低或轉動慣量越大，共振也越大。在離合器上裝扭轉減振器，同時受兩方面的局限，一是不能使發動機到變速器間的固有振動頻率，降低到怠速轉速以下；二是受從動盤尺寸限制，彈簧剛度無法降低，減振效果較差。

為了使發動機有效地隔振和減振，就產生了雙質量飛輪。所謂雙質量飛輪，是將原飛輪分成兩部分，一部分稱為初級質量，仍留在發動機原位置，與曲軸輸出端突緣盤相連，用于啟動和傳遞發動機的轉動扭矩，起到原飛輪的作用。另一部分質量則放置在傳動系變速器一側，通過軸承安裝在初級飛輪上，上面裝有離合器，可提高變速器的轉動慣量，這一部分稱為次級質量。初、次飛輪之間由彈簧減振器連接為一個整體。圖5為雙質量飛輪的結構示意圖。

雙質量飛輪利用次級質量增大了傳動系的慣性轉矩，使共振轉速降到怠速轉速以下。發動機怠速轉速一般在800r/min左右，共振轉速不在發動機運行的轉速范圍。只在發動機剛啟動和停機轉速很低時，才會通過共振轉速范圍，這就是發動機剛啟動和熄火時振動才特別厲害的原因。飛輪的次級質量與變速器的離合，是一個不帶減振器的剛性離合器盤，質量明顯減小(圖6)。減振彈簧組裝在雙質量飛輪中，并能在盤中滑動，使換擋更平順容易。圖7所示為“雙質量”飛輪的工作原理。

現在的高檔轎車中，裝配雙質量飛輪的逐步增多，隔振和減振的效果十分明顯，乘坐的舒適性得到大幅提高，受到市場的歡迎。尤其是性價比較高的柴油版轎車，為減少柴油機的振動，更多的采用雙質量飛輪，舒適性可媲美汽油轎車。

雙質量飛輪的常見故障，是連接初次級飛輪間減振螺旋彈簧的疲勞變形。正常情況初次級質量“相角”位置差很小，一旦減振彈簧變形使相角差超過12°以上時，在怠速工況下發動機抖動較明顯，會有明顯的“嗒嗒”金屬敲擊聲，一擋升二擋會發出金屬摩擦聲，出現此類癥狀，應是雙質量飛輪的故障，更換新的飛輪即可消除故障。