2014款上汽通用雪佛兰爱唯欧PDA阀故障

◆文/北京 牛英伟

故障现象

一辆2014款上汽通用雪佛兰爱唯欧Aveo ，搭载1.4L直列4缸发动机和5速手动变速器，行驶里程为30 943km，因发动机故障灯常亮而送修。

故障诊断与排除

连接专用检测仪，读取到故障码P200900和P201000，清除故障码后重新启动发动机，这两个故障码还会再次出现。

查阅维修手册详细了解故障码的信息：DTC P2009的含义为进气歧管通路控制阀控制电路电压过低，设置条件为发动机控制模块检测到进气歧管通路控制电磁阀控制电路对搭铁短路或开路；DTC P2010的含义为进气歧管通路控制阀控制电路电压过高，设置条件为发动机控制模块检测到进气歧管通路控制电磁阀控制电路对电压短路。电路/系统的说明是：点火电压直接提供至进气歧管通路控制电磁阀，发动机控制模块(ECM) 通过一个被称为驱动器的固态装置使控制电路搭铁，以控制电磁阀；驱动器中配备了连接到电压的一个反馈电路；发动机控制模块监测反馈电压，以确定控制电路是否开路、对搭铁短路或对电压短路。

该款发动机的进气系统有两个装置，一个是可变进气歧管长度控制，即进气歧管调谐阀；另一个是进气歧管开度控制阀(Port De-activation Valve)，即PDA阀(端口取消阀)，如图1所示。PDA阀由进气歧管的真空驱动，在发动机处于中低速时，通过减少泵气损失(减少进气歧管的阻力造成的功率损失)提高扭矩，可提高燃油经济性和降低CO排放，因此，PDA阀可以通过改善燃烧状况而降低排放的目的。

ECM控制电磁阀，电磁阀控制真空，真空作动执行器，拉动阀门开闭。怠速时，电磁阀通电，真空到达执行器，PDA阀工作，关闭一侧进气歧管管口；高速时，电磁阀断电，切断真空，PDA阀停止工作，两侧进气歧管管口全部打开。出现故障时，阀体不通电，PDA阀不工作，两侧进气歧管管口全部打开(图2)。

查询维修手册，得到PDA阀和进气歧管调谐阀电路图(图3)以及与故障码相关的故障诊断信息(表1)。

按照维修手册上的电路/系统测试步骤，进行相关测试：

1.将点火开关置于OFF(关闭)位置，断开Q21进气歧管通路控制电磁阀线束连接器。

2.将点火开关置于ON(打开)位置，确认点火电路端子1和搭铁之间的测试灯点亮。如果测试灯未点亮，则测试点火电路是否对搭铁短路或开路/电阻过大。如果电路测试正常且点火电路保险丝熔断，则测试连接至点火电路的所有部件，必要时予以更换。

3.将点火开关置于OFF(关闭)位置，在控制电路端子2和点火电路端子1之间连接一个测试灯。

4.将点火开关置于ON(打开)位置，用故障诊断仪器指令进气歧管通路控制阀打开和关闭。测试灯应点亮和熄灭。如果测试灯始终点亮，则测试控制电路是否对搭铁短路。如果电路测试正常，则更换发动机控制模块。如果测试灯始终熄灭，则测试控制电路是否对电压短路或开路/电阻过大。如果电路测试正常，则更换发动机控制模块。

5.测试控制电路端子2和搭铁之间的电压是否在3～4V之间。如果电压值不在规定范围内，则更换发动机控制模块。

6.如果所有电路测试都正常，则测试或更换Q21进气歧管通路控制电磁阀。

图1 故障车上的PDA端口取消阀

图2 PDA端口取消阀的开启和关闭模式

图 3 PDA阀和进气歧管调谐阀电路图

表1 维修手册上与故障车故障码相关的故障信息

具体的检测过程及检测结果是：对电磁阀电阻进行测量，电阻为30Ω，新电磁阀电阻为26Ω，没有明显异常。电磁阀插头1#端子，试灯点亮，说明供电正常。在电磁阀插头13和2#端子之间连接试灯，GDS2作动电磁阀工作，试灯不能点亮，晃动线束，试灯依然不会点亮。使用专用诊断仪GDS2检测，读取故障码P201000(进气歧管通路控制阀控制电路电压过高)。测量2#端子对地电压3.56V，这是来自ECM的监测电压，说明线路是导通的。KEY OFF时测量对地电阻，正向15.6MΩ，反向OL，对比进气歧管调谐阀控制电路的测量，结果一致。

通过以上检测及检测结果，说明系统线路导通，但是如果电阻过大，会影像电磁阀控制的，所以还需要测量线路的电阻。断开ECM插头，进行端对端(电磁阀2#和ECM83#)电阻测量，实测电阻为32Ω，晃动线束，电阻不变化。说明电路中的电阻值偏大，正常情况下电路电阻应该在1Ω以下。

通过电路图可知，电磁阀2#至ECM83#之间是一根导线，不会有接头，为什么会有一个32Ω奇怪的电阻呢？这个电阻会导致电磁阀或者试灯这类用电设备不能工作。剥开线束，这根导线完好，没有异常；拨开ECM插头后的线束护罩，发现83#端子线色和电磁阀2#线束不一样，这说明ECM83#并不是电磁阀的控制端。仔细查看电路图，发现电路上标注的线色与实际不符。通过以上的测量和对比实物，说明电路图将这两个阀的名称标注反了。测量得到的32Ω电阻，实际上是进气歧管调谐阀的电阻。ECM76#端子才是进气歧管管路控制电磁阀的控制端。重新测量电磁阀至ECM控制线的端对端电阻，0.6Ω，线路正常。

通过以上检测，说明电路是正常的，故障可能来自于ECM或电磁阀。但是，ECM模块一般不会轻易出故障。为了进一步验证，笔者将线路恢复，在电磁阀插头上插上一个新的电磁阀，启动车辆和作动电磁阀时，摸着电磁阀，会感觉到电磁阀会有动作，且不会再设置故障码。由此可以证明ECM控制模块工作正常，故障点在电磁阀上。更换全新的PDA电磁阀后，该车故障被彻底排除。

维修小结

在彻底排除了该车故障后，笔者再次使用试灯测试，作动电磁阀工作时，试灯不能点亮。连接专用诊断仪GDS2，依然读取到故障码P201000(进气歧管通路控制阀控制电路电压过高)。这是为什么呢？通过故障码可以看出，ECM诊断出控制点路上电压过高，设置了故障码，所以不再进行控制。测量试灯电阻为4Ω，远低于正常电磁阀的26Ω，这就导致ECM进行电磁阀电路诊断时，认为电路存在电阻过小的故障，从而设置了P201000 进气歧管通路控制阀控制电路电压过高的故障，不再进行输出控制。

回顾整个诊断维修过程，正是由于上述原因，维修人员使用试灯进行控制电路的诊断时，由于试灯没有点亮，所以将诊断引入到控制电路和ECM故障的方向去了。再加上维修手册上的电路图标注错误，线色与实际不符，让诊断变得“复杂”。不过，这也让笔者对汽车故障诊断有了更深的认识：

1.ECM对这类(外部供电，搭铁控制)电磁阀执行器进行电路诊断是很全面和准确的，既有执行器供电电路的诊断，也有执行器电阻的诊断，也就是(执行器或电路)开路诊断和(执行器)短路诊断。如果对执行器短路不能诊断，往往会因为电流过大，熔丝熔断，引起共用该电源(熔丝)的其它装置失效，或者造成线路或ECM的损坏，甚至更大的损坏。所以，具备短路诊断功能的控制模块，当诊断出电路短路(电阻过小)而设置故障码时，将不再进行输出控制。

2.使用试灯替代这类用电设备进行诊断时，试灯的电阻要和用电设备一致，电阻差异过大，得到的诊断结果反而造成误判或误导。该故障就是最初是电磁阀开路故障，维修人员使用试灯替代电磁阀测试时，由于试灯的电阻远小于电磁阀，ECM认为电路存在短路故障，不再输出，让维修人员认为模块或电路出现了故障。如果直接替换新电磁阀就可以判断出故障。但是使用电阻不合适的试灯，反而引发误判。

3.该电磁阀在发动机运转时处于通电状态，真空执行器处于工作状态，熄火后电磁阀断电，执行器放松，这个动作是可以观察到的，所以，如果怀疑线路存在间歇性断路/短路故障，在发动机运转时，晃动插头和线束，观察执行器的动作是否中断，也可以对故障进行判断。

4.正是由于该电磁阀在发动运转时始终处于通电状态，电磁阀内部的线圈会始终处于高温状态，所以电磁阀出现故障的概率很高。而且很有可能虽然电阻测量正常，但是通电发热后内部出现开路或短路的故障，从而存储故障码。

专家点评 陶建业

本案例中所遇到的维修资料与实际不符的问题，相信许多汽修同行也经常在日常维修工作中也遇到过，特别是电子软件系统内部查询时经常出现错误。顺便强调一点：电子软件查询系统对车辆信息的准确性要求非常高，如车型、发动机型号、变速器型号、生产年款、是否增加配置等，只要有一项不准确，查询到的资料可能就不正确，因此，我们在使用电子软件系统查阅资料时，一定要仔细、谨慎地输入正确的车辆信息，只有这样才能找到正确的维修资料。

遇到错误资料很难完全避免，因此遇到资料错误时，我们应该调整好心态，把这当成是挑战自我的机会。遇到错误资料时，建议用倒推法解决，顺着执行部件的连线反向倒推，对相关线路进行逐一排查。

具体到本案例，作者在写作时有些偏理论化，如果再添加些对实践经验的总结就更完美了。一个试灯打天下已经是过去式了，现在维修人员更习惯用换件的方法来查找和验证故障。虽然这不是最合理的方法，本人也不提倡，但经常能快速、便捷地找到故障、排除故障，经常成为维修人员的首选方法。最好的方法是借助专用的仪器设备进行系统的检测来协助完成故障判断，比如将试灯、万用表、示波器、诊断仪等仪器设备组合起来使用，将会更有效，也更专业。利用试灯可以解决一些简单线路通断测试，利用试灯的亮度可以大致判断电流的大小，但使用试灯也存在诸多弊端，如本案例中，由于作者对系统原理掌握得不够全面，被试灯带入了误区。尤其是对于占空比控制及脉冲控制的执行部件的工作状态，用试灯往往很难进行准确的检查和判断，对于这类部件，如果利用诊断仪器上的数据信息或示波器进行检查和测试相对会比较准确。如果控制单元检测出执行系统有异常后就直接屏蔽控制输出，则要综合考虑故障码信息提示，并借助万用表或示波器的检测才可以快速准确地诊断出故障点。

当然，这些都是建立在有对车型相关系统比较熟悉及具备较强的诊断能力的基础上，才能做到的。一般的诊断流程是：发现问题、验证分析、资源整合、解决方案制定、实施排查。在这诊断过程中，如果遇到新问题，则要继续验证分析、整合资源、重新设计维修方案、实施排查进行循环，直到问题解决。