汽车应急模式及车载网络技术对故障诊断的干扰

◆文/山东 王振龙

随着汽车技术的不断发展，为保证人员和车辆的安全，几乎所有汽车都加载了应急模式。另外，随着车载电子技术的发展以及对汽车轻量化的要求，车载网络技术在汽车上的应用越来越广泛。与此同时，这些先进技术的采用也给汽车故障诊断增加了难度，如果对这些技术掌握不透彻，在故障诊断过程中，经常会让诊断工作陷入困境，多走很多弯路。下面笔者根据亲身经历的两个故障案例，与大家一起来探讨汽车应急模式及车载网络技术对汽车故障诊断的干扰。

案例一：2012年一汽奥迪A6L 2.8发动机转速下降缓慢

故障现象

一辆2012年奥迪A6L 2.8L，搭载CCEA型162kW V6直喷2.8L发动机和01J型钢带式无级自动变速器(模拟7速)，行驶里程为75 000km。该车在左后部碰撞修复后出现发动机转速下降缓慢的故障。

故障诊断与排除

接车后与车主沟通得知，该车因交通事故，左后部被追尾碰撞，修复后出现发动机转速下降缓慢的异常现象。通过试车发现，当发动机转速超过2 700r/min时，突然松开油门踏板，发动机转速下降得非常缓慢。为了确认此异常现象属于故障，笔者又路试了相同配置的同款正常车辆，未发现同类异常现象，CVT换挡快速准确，且发动机转速与车速成正比。另外，通过试车，笔者还发现，故障车还存在升挡迟钝的现象，且即使在高速状态下升至最高挡7挡的概率也非常低。

连接专用诊断仪VAS6150B检查车辆各系统，未发现任何故障码，在试车过程中采集车辆动态数据，各系统数据块数据也未出现异常。根据故障现象和采集的相关数据判断，该车CVT变速器挡位与车速不成正比，高速行驶时挡位多处于4挡或5挡，松开油门踏板减速滑行时，传动系统会反拖发动机，使其转速下降缓慢，故障点应该在变速器上。

变速器不能升到最高挡可能的故障原因不外乎两点：要么是发动机动力不足，要么是变速器自身故障。

经过检测，故障车发动机汽缸压力正常，清洗汽油油路和发动机积炭后故障依旧。随后又更换了火花塞、点火线圈、进气歧管、电子节气门体和进气压力传感器，试车故障依旧存在。检查三元催化及排气管，未发现排气管堵塞等异常现象。查看发动机数据块：节气门角度(电位1)12.5%，节气门角度(电位2)87.5%，油门踏板传感器角度(电位1)14.9%，油门踏板数值传感器角度(电位2)7.5%，油门踏板传感器强制降档点匹配(电位1)数据均正常。查看进、排凸轮轴配气相位、点火正时及氧传感数据均未发现异常。另外，系统内未存储发动机故障码，因此，可基本排除发动机动力不足的问题。

目测检视变速器，外观无碰撞漏油现象，油位正常。用仪器检测变速器控制单元，无故障码存储，且相关数据(变速器输入转速、输出转速、加速踏板数值、发动机负荷、离合器油压及压力调节阀电流，水温和变速器油温等)均在正常范围内。为快速判断故障车的故障是否是由变速器引起的，我们采用了“换件”的方式，先后更换了变速器控制模块TCU后阀体，但故障依旧。因怀疑是CVT输入轴故障，我们干脆更换了CVT总成，做好相关设置及匹配(前进挡及倒挡离合器压力、加速踏板强制换挡点、电子节气门体)后，故障车的故障依旧。

至此，笔者不得不开始检查变速器线路、传感器以及外围部件。考虑到该车的故障特点，笔者首先怀疑制动灯开关故障，拔掉插头后路试，故障消失，但更换制动灯开关后路试故障依旧。检查变速器线路，未发现异常。更换发动机电脑J623、J393、J104、ESP传感器控制单元G419、J533及车轮速度传感器后，故障仍然依旧。检查驻车制动J540控制单元及内部水平位置传感器倾斜角度，未发现异常数据，且J540安装位置正确，支架未出现变形现象，更换J540并做基本设置，故障仍未被排除。

至此，该查的都查了，该换的都换了，这时维修工作彻底陷入了困境。

一次路试后，举升车辆检查底盘传动系统，笔者无意中发现汽车左后轮胎磨损严重，花纹较浅，且两个后轮胎的花纹、宽度不一致(图1)，将备胎更换到左后轮试车，故障神奇消失了。

图1 奥迪A6L两后轮胎磨损对比

之所以出现这种情况，主要原因在于：该车左后轮胎因严重磨损，导致其直径偏小，在汽车行驶过程中，该轮角速度相对大于其他车轮。另外，该轮胎花纹较浅，导致其与地面的附着力较小，在汽车急加速时，轮胎与地面之间出现较严重的滑动摩擦，轮速传感器通过ABS-ECU把该轮角速度信号、速率信号发送到CAN线系统。ESP(车身稳定系统)检测接收CAN线中的轮速信号，因左后轮角速度与其它车轮不一致，ESP-ECU经对比、计算、分析后判定汽车左后轮打滑，通过减小TPS开启角度以降低发动机转速。此时，变速器控制电脑TCU通过降低挡位来提高车辆的扭矩输出，限制变速器升入最高挡7挡。另外，汽车滑行时，因CVT挡位较低，传动系统会反拖发动机，导致其转速下降缓慢。

在排除该车故障的过程中，之所以多走了大量弯路，主要是笔者当时考虑的因素过多，而忽视了轮胎的因素。今后在排除此类故障时，应先系统分析机理，通盘考虑CAN-BUS网络中哪些数据被共享、某个数据被哪些系统共用、系统采用某个数据的用途、某个数据失效会引发哪些故障现象等，而不能只是停留在某个部位。否则，CAN系统中的数据共享模式将扰乱你的排故思路，一些假性故障将影响你判断故障的准确性。

图2 折断的TPS导线

图3 节气门线束

案例二：2011款上汽大众斯柯达明锐加速无力

故障现象

一辆2011款上汽大众斯柯达明锐搭载1.6EA111CPJ型缸内直喷发动机和AT变速器，VIN码为LSVNY41Z8B2＊＊＊＊＊＊，行驶里程为60 000km，该车因加速无力而送修，油门踩到底时，发动机转速最高才上升到1 800r/min。

故障诊断与排除

接车后，启动发动机，仪表无故障灯点亮；怠速时发动机有轻微抖动，急加速时又恢复正常。路试时，加速行驶100m左右时，突然出现加速迟钝，能明显感觉到发动机动力不足，且EPC、ASR故障灯被点亮。熄灭发动机后重新启动，故障消失，但继续加速行驶后不久故障又重现。

汽车静止时，发动机工作正常，加速时出现故障，经机理分析，其主要原因在于汽车起步加速时发动机动力不足， ASR系统减小节气门开度并降低发动机扭矩。

连接解码仪检测发动机系统，存有故障码P1545(节气门体控制组件故障)。拆检空气滤清器，发现节气门体较脏(节气门进气通道直径变小，流过的空气数量少，进入发动机的可燃混合气较稀，发动机输出功率降低)，拆洗节气门体后路试，故障依旧。用解码仪重新检测发动机系统，发现系统又存储了一个新的故障码 P0221(节气门角度传感器信号过小)。

导致 P1545节气门体控制组件故障的原因有：机械部件因素(节气门体脏、卡滞或关闭不严)和电子系统因素(节气门驱动电机、电路、发动机ECU)。经检测，该车节气门清洗后无卡滞或关闭不严现象，因此可基本排除机械故障的因素，应检查节气门电子系统。

为何拆装清洗节气门体后出现新的故障码？难道清洗剂对节气门体有损害？为找到答案，有必要先分析导致P0221节气门角度传感器信号过小故障的原因。导致系统生成故障码P0221的可能原因有节气门位置传感器TPS损坏、节气门位置传感器TPS电路或发动机控制模块ECU故障。

节气门位置传感器TPS位于节气门体侧盖内，为防止液体进入，侧盖密封性能较好，不解体清洗节气门体导致其损坏的几率较小，因此应重点排查TPS电路因素。拔下节气门位置传感器TPS插头，扒开包扎带发现插头根部有一根导线被折断(图2)。对该导线进行处理后路试，该车发动机加速无力故障被彻底排除。

该车节气门位置传感器TPS线束悬空在节气门体处(图3)，汽车行驶时产生的震动导致线束上下弯曲颤动，随着汽车行驶里程的增加，电线中的铜丝弯曲疲劳折断，处于似连非连状态。怠速时，发动机振动小，导线处于导通状态，起步加速时，发动机振动剧烈，导线被拉伸断开，节气门位置传感器TPS无输出信号，发动机控制模块ECU启用应急模式，发动机转速被维持在1 800r/min以下，ASR系统在CAN线中无法检测到节气门位置传感器TPS信号，ASR故障灯点亮报警。汽车熄火后，节气门位置传感器TPS导线接通，故障消失。拆洗节气门体时，拔插头导致导线彻底断开，故出现新的故障码 P1545节气门体控制组件故障。

上述两个故障案例有一个共同点：电控系统中的某个电子部件发生故障时，发动机控制模块ECU将及时启动应急备用程序代替该部件工作，虽然汽车能应急驾驶(跛行模式)，但出于安全考虑，车辆的动力性、经济性大大降低。与此同时，由于CANBUS车载网络系统中其它电控单元接收不到故障部件的数据信号，出现的假性故障常常会掩盖真实现象。

汽车电控系统比较抽象复杂，排除此类故障时，需要该车型的电路图、专用检测仪器、性能良好的电器部件等。如果条件不具备，维修技师诊断故障时很容易没有头绪，诊断思路混乱，从而出现误诊而陷入困境。笔者根据自己多年的维修经验，对汽车电控系统诊断总结了一些窍门，供同行参考。

现代汽车电控系统一般有两种：自动控制系统和手动控制系统。

自动控制系统的特点为程序化智能控制，无需人工参与，如电喷发动机、电控AT、SRS、ABS等。自动控制系统由传感器、电脑、执行器、连接线路组成，诊断此类系统故障的窍门有：

1.验现象，读故障(验证故障现象，用解码仪读故障码、数据流)；

2.分析机理，定方向(通过故障现象、故障码分析、车龄、行驶里程、汽车技术状况、维修记录、驾驶习惯等确定故障方向及大致范围)；

3.先查线路通、断、短(用万用表检查可疑部件的线路是否良好，是通路、断路还是短路)；

4.再执行，后传感(如果可疑部件线路良好，检查与该故障相关联的执行元件及传感器)；

5.故障依旧把电脑换(如果上述检查后故障依旧，说明电脑有故障，应更换)。

手动控制系统的特点为人工控制，又称点对点控制，由开关、电源、熔丝、控制盒、用电器等组成，诊断此类系统故障的窍门是：

1.看熔丝(检查故障电路的熔丝是否熔断)；

2.查两端 (如熔丝良好，说明电路无故障，再检查开关及用电器)；

3.故障依旧换中间(如果上述检查后故障依旧，则应更换电路中间部分的继电器、控制盒等)。