電控發(fā)動機換檔異常熄火的原因分析
在現(xiàn)代汽車電控發(fā)動機的維修中經(jīng)常會碰到一些看似難以理解的故障現(xiàn)象，由于受傳統(tǒng)故障診斷慣性思維的影響，維修操作者常感到無所適從，很難從正確的思維方向去考慮判斷，快速準確查找到真正的故障根源。本文根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)中的實例，從售后維修解決問題的角度出發(fā)，通過對LZW6360BI1歐Ⅲ排放標準的電控發(fā)動機換檔異常熄火的原因進行持續(xù)研究分析，探討運用通用GMS問題紅叉（×）排查方法，利用示波儀、數(shù)字記錄儀和X431電控檢測儀等進行電壓信號干擾分析，實現(xiàn)對電控發(fā)動機部分疑難故障的快速準確診斷。
為持續(xù)提升整車的產(chǎn)品品質性能，滿足更為嚴格的相關排放法規(guī)和噪聲控制要求，2005年6月上汽通用五菱汽車股份有限公司對暢銷車型LZW6360BI1微型客車進行發(fā)動機電控系統(tǒng)更新升級。該車型匹配LJ462QEI1型電控發(fā)動機，選用德爾福MT20U（德爾福Ⅱ代）的電控管理系統(tǒng)。電控系統(tǒng)升級前后的主要區(qū)別內容見表1。
一、故障現(xiàn)象
2005 年5月首批試驗樣車經(jīng)3萬km的道路試驗后，檢測各項性能均符合產(chǎn)品設計要求，無異常情況。但在隨后的小批特定試驗用戶使用中，陸續(xù)反饋有換檔等紅燈時或空檔滑行時發(fā)動機易熄火故障。該故障表現(xiàn)狀況有一定的特別性：車輛能正常起動，行駛中無其他異常狀況，熄火前發(fā)動機故障指示燈不亮，亦無故障碼，發(fā)動機熄火后能馬上起動著車，其他性能如動力性、加速性、經(jīng)濟性等無異常，且該故障表現(xiàn)為不定期間歇性出現(xiàn)，短時間試車故障現(xiàn)象難重現(xiàn)。
二、故障診斷
針對此故障的表現(xiàn)特殊性，SGMW相關部門啟動了通用GMS問題紅叉（×）排查方法對該問題進行分析研究。
根據(jù)紅叉（×）排查方法的操作要求，首先對問題進行定義，針對性羅列產(chǎn)生該問題故障的可能原因，并依據(jù)相關原因進行紅叉（×）排除，然后將剩余的可能原因列為下一輪的問題定義，如此循環(huán)，逐漸縮小問題根源范圍，以達到高效、快速解決問題的目的。
（一）問題定義1
收油門減速換檔進入怠速時熄火收油門減速換檔進入怠速時熄火的原因具體分析如表1所示。
?。ǘ﹩栴}定義2
電氣部分故障電氣部分故障分析如表2所示。
?。ㄈ﹩栴}定義3
電控系統(tǒng)受高頻信號干擾電控系統(tǒng)受高頻信號干擾分析如表3所示。
經(jīng)多次排查逐漸縮小問題根源范圍后，從故障車的發(fā)動機線束中找到進入ECU的常通電源的Pin17、Pin18插接腳的對應線為2根紅色導線ECU17#、ECU18#，如圖1所示。
將發(fā)動機線束總成拆解，順著這2根紅色常通電源導線往電源接口方向找到其接線合點，發(fā)現(xiàn)其與點火線圈、噴油器的電源線連在一起，如圖2所示。
而首批試驗樣車的發(fā)動機線束是手工樣線，將其拆解分析，發(fā)現(xiàn)對應的ECU17#、ECU18#常通電源線是單獨連接的，如圖3所示。
三、故障分析
發(fā)動機線束總成中的點火線圈的初級電源線與進入ECU 的ECU17#、ECU18#常通電源線相連接，造成點火線圈工作時產(chǎn)生的高頻電壓信號對怠速步進電機進行干擾，電控系統(tǒng)誤操作，致使怠速步進電機控制步數(shù)變小，而車輛換檔進入怠速時的工況是怠速步進電機工作的最敏感點，所以導致了故障的發(fā)生。下面從用示波儀和數(shù)據(jù)記錄儀測試的結果對比來分析。
故障車怠速步進電機信號與點火線圈點火電壓信號示波記錄圖如圖4所示。試驗樣車怠速步進電機信號與點火線圈點火電壓信號示波記錄圖如圖5所示。
從以上兩示波記錄圖對比，可以清楚地表明故障車點火信號的電壓干擾信號幅度大且很密集，大大超過了電控系統(tǒng)的抗干擾能力范圍，導致了故障的發(fā)生。
四、故障排除及驗證
在8臺故障車上換用量產(chǎn)的正確發(fā)動機線束總成，經(jīng)2萬km道路試驗連續(xù)跟蹤，未發(fā)現(xiàn)換檔異常熄火的故障重現(xiàn)。
汽車電控發(fā)動機所用的電控管理系統(tǒng)對電磁信號干擾往往很敏感，而點火線圈、噴油器工作時產(chǎn)生的高頻電磁信號能形成很強的電路網(wǎng)絡干擾，所以不管是在產(chǎn)品開發(fā)中還是應用維修中，都必須注意ECU常通電源線的獨立可靠性，避免與其它元件的電源控制線相連接。
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