深入理解故障代碼準(zhǔn)確排除電控故障

www.guilinhy.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：yjq147 類別：汽車構(gòu)造維修時間：2006-10-19

講到故障代碼DTC，只要稍有一些汽車維修知識的人都會告訴你，故障代碼不就是在發(fā)動機或變速箱等車載電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)控制單元ECU、PCM或ABS模塊的自診斷模塊檢測到系統(tǒng)部件故障后，將故障的信息以數(shù)字代碼的形式存儲在模塊內(nèi)部的專門區(qū)域如隨機存儲器RAM或者保持電流存儲器KAM中。當(dāng)汽車維修技術(shù)人員在診斷車輛故障時，可以通過人工調(diào)取或外接專用診斷儀器的方式從存儲器中調(diào)取出這些數(shù)字代碼。通過對這些代碼所對應(yīng)的故障信息，使得維修人員能夠快速的切入正題，避免南轅北轍使診斷工作誤入歧途。
　　在相當(dāng)長的一段時期中，故障代碼被我們許多維修人員奉為解決電控汽車的靈丹妙藥。只要遇到電控汽車的故障，就要設(shè)法調(diào)出故障代碼，有了故障代碼仿佛車就已經(jīng)修好了一半；反之，往往讓人沒有頭緒不知如何著手。一時間，許多維修書籍上的各種進(jìn)口汽車的故障代碼解釋、故障代碼的調(diào)取方法、診斷座的詳細(xì)位置等等信息成為眾多維修人員所青睞的焦點。業(yè)界更有傳聞如某某汽修高手有什么諸如武林秘籍似的手抄維修攻略，什么疑難雜癥只要一翻攻略必能攻克，后人有幸偶而得以一觀，其實秘籍也只不過是一本多年積累的手抄故障代碼集。這幾年，隨著進(jìn)口汽車的大量涌入以及國內(nèi)合資汽車企業(yè)引進(jìn)國外先進(jìn)車型所生產(chǎn)的中高檔汽車陸續(xù)面世，許多的汽車維修企業(yè)從硬件到軟件不斷地升級，現(xiàn)代電控汽車的維修技術(shù)不再向以前那樣的讓人感到深不可測了。各類診斷儀，解碼器被眾多汽修廠家所配備，特別是一些特約售后服務(wù)中心，更是花重金購置了原廠的診斷儀如：SGM的TECH 2，SVW的VAG1552，NISSAN的CONSULT等等先進(jìn)的設(shè)備。有了這些設(shè)備，故障代碼的調(diào)取、識別和解釋在也不那么神秘了，但是實際生產(chǎn)中，我們的維修作業(yè)卻并沒有為此而變得輕松，甚至出現(xiàn)有了故障代碼反而使維修作業(yè)變得愈發(fā)復(fù)雜的怪事。到底我們應(yīng)該如何面對故障代碼呢？筆者將以上海別克轎車為例，介紹一些有關(guān)故障代碼方面的知識和相關(guān)診斷思路。
　　上海通用生產(chǎn)的別克系列轎車所裝備的是第二代車載診斷系統(tǒng)也就是OBD-Ⅱ（On Board Diagnosis）。由于別克的純正美國血統(tǒng)，SGM這款車的診斷系統(tǒng)和其他在1996年以后北美所生產(chǎn)或銷售的汽車在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和診斷策略的軟、硬件上除了沒有裝備雙氧傳感器從而無法執(zhí)行三元催化轉(zhuǎn)化器的效率監(jiān)測功能外（主要受中國的使用條件所限制），其余基本相同。
DTC的表示方法和類型
　　同早期的OBD-Ⅰ一樣，如果檢測到車輛發(fā)生故障，則PCM會將對應(yīng)的故障代碼DTC存儲在存儲器中。因為OBD是美國聯(lián)邦政府要求的一項標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，所以只要是滿足這項要求的車載診斷系統(tǒng)的故障代碼都將以近乎一致的格式而標(biāo)準(zhǔn)化，這樣也使得的DTC系統(tǒng)得以可持續(xù)的發(fā)展，馬上還會有更新的OBD-Ⅲ推出。
　　在裝備OBD-Ⅱ系統(tǒng)的車輛上，所有的故障代碼DTC都以英文字母開頭，后面跟隨4個數(shù)字。如：P0101、C1234、B2236等等。
　　DTC開頭的字母表示被監(jiān)測到的故障系統(tǒng)：P為動力系統(tǒng)；B為車身系統(tǒng)；C為底盤系統(tǒng)；U為網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)通訊傳輸系統(tǒng)故障碼。　　第一個數(shù)字是通用碼（對所有的車輛制造商），或是制造商專用碼。比如：0指一般碼，1指制造商專用碼。美國通用汽車公司就有幫助你診斷車輛技術(shù)狀況所特定的數(shù)字類型編碼。
　　第二個數(shù)字指出了受影響的故障系統(tǒng)類型，數(shù)字從1-7：1為燃油及空氣計量系統(tǒng)；2為燃油及空氣計量系統(tǒng)（特指噴射系統(tǒng)回路功能不良）；3為點火系統(tǒng)或缺缸監(jiān)測系統(tǒng)；4為輔助排放系統(tǒng)；5為車速控制和怠速控制系統(tǒng)；6為計算機輸出線路系統(tǒng)；7為變速箱。
　　最后兩位數(shù)字指出了系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的部件或部位，此處不敷述。
診斷代碼DTC的類型
　　根據(jù)OBDⅡ的要求，診斷執(zhí)行指令根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)及故障的嚴(yán)重程度等因素將故障代碼DTC分成不同的類型。不同的類型對設(shè)定的代碼也有不同的要求，而診斷執(zhí)行指令僅在出現(xiàn)與排放有關(guān)（可能超過FTP規(guī)定的1.5倍）的DTC時使發(fā)動機故障燈MIL點亮。DTC被分成四大類，有A、B、C及D類，其中A和B類的DTC與發(fā)動機的排放水平有關(guān)系。
　　A類：在首次行程進(jìn)行診斷的監(jiān)測，并向診斷執(zhí)行指令報告“檢測到故障”，將DTC存儲并且點亮MIL燈。
　　B類：在第二次連續(xù)的行程中運行與排放水平有關(guān)的診斷檢測，并向診斷指令報告“檢測到故障”，將DTC存儲而且使MIL點亮。在首次檢測到故障后，B類故障碼將進(jìn)入到準(zhǔn)備之中，此后B類故障碼處于警戒狀態(tài)中，或準(zhǔn)備存儲一個歷史代碼。假如這個故障再次發(fā)生，則使MIL點亮；反之，一個通過的檢測將解除系統(tǒng)對B類DTC的警戒狀態(tài)。一些特殊的條件將使用于對缺火及燃油調(diào)整的故障代碼DTC。
　　C類：在首次行程中運行與非排放有關(guān)的診斷檢測，同時向診斷執(zhí)行指令報告“檢測到故障”，在存儲DTC的同時使車輛維修燈“SERVICE VEHICLE SOON”（如果裝備）點亮。
　　D類：在首次行程中運行與非排放有關(guān)的診斷檢測，并向診斷執(zhí)行指令報告“檢測到故障”，D類將存儲DTC而不點亮MIL燈，這些故障代碼DTC將對車輛的維修診斷非常有益，特別當(dāng)遇到駕車者指出某些性能的下降而MIL并沒有被點亮。
正確理解DTC的設(shè)置條件
　　電控系統(tǒng)故障碼的發(fā)展歷史正是現(xiàn)代汽車計算機控制自診斷系統(tǒng)的不斷改進(jìn)的歷史。從最初的簡單對輸出、輸入部件線路電壓監(jiān)測，如當(dāng)監(jiān)測電壓在短路狀態(tài)時的低電位，在斷路狀態(tài)時的高電位以及線路電壓的突變超過自診斷系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的電壓門限值時，自診斷系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測電壓所對應(yīng)的線路端口及故障癥狀對應(yīng)原先設(shè)定在只讀存儲器ROM中的代碼序號設(shè)定相應(yīng)的故障代碼。由于受到微處理器信息處理能力的限制，早期自診斷系統(tǒng)只能識別或者說是設(shè)置少量的故障代碼，而且故障碼的內(nèi)容也僅限于線路的開路、短路，信號的丟失、不全，工作執(zhí)行元件電流的異常變化之類。由于故障內(nèi)容的直接明了，所以故障信息被讀取后，一般使用萬用表都不難解決。加之早期進(jìn)口電控汽車剛剛進(jìn)入中國，各種維修資料相對較少，因此在當(dāng)時如何獲取故障診斷代碼、如何找到診斷代碼的含義倒確實是維修電控車輛工作的重中之重。
　　隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的大踏步前進(jìn)，伴隨各國對發(fā)動機排放水平近乎于苛刻的要求，現(xiàn)代電控汽車的自診斷能力日益強大。換而言之，對電控系統(tǒng)監(jiān)測的要求、數(shù)量以及控制精度將大幅度提高，故障代碼的種類和數(shù)目也水漲船高。以上海通用別克車為例，光動力總成（發(fā)動機和變速箱）的故障代碼數(shù)量就將近90個左右，那么多的故障代碼使得對故障內(nèi)容的表述更加詳盡和完備。這一點是有利于汽車維修技術(shù)人員對于車輛的診斷的，但是由于控制精度的要求以及各個監(jiān)測診斷系統(tǒng)診斷要求的不同，故障代碼的內(nèi)容再也不僅僅局限于電壓過高、電壓過低或者信號不存在等簡單的表述了，新出現(xiàn)了像：燃油配平系統(tǒng)長期過濃、MAP性能下降、EGR系統(tǒng)位置偏差等等粗看讓人一時難以看懂的故障碼。而且這些故障的設(shè)置往往隨監(jiān)測系統(tǒng)的特殊要求有其特定的條件。根據(jù)筆者的經(jīng)驗，此時在調(diào)取故障診斷代碼之后，仔細(xì)翻閱維修手冊，查找到相應(yīng)的故障信息、故障設(shè)置條件、故障設(shè)置后采取策略顯得非常重要。比如，某某故障條件是車速大于8km/h、TPS大于10％、A/C關(guān)閉的條件下進(jìn)行診斷并發(fā)現(xiàn)異常從而設(shè)置的。如果你將該車停在一邊，怠速運轉(zhuǎn)并開著空調(diào)查找故障，那樣你可能永遠(yuǎn)都不能將該故障重現(xiàn)。這樣的后果往往是在你自以為維修結(jié)束之后，草草地清除了故障代碼（而且確實在當(dāng)時的條件下故障代碼沒有重現(xiàn)），將車輛交給了客戶。不幸的是，這輛車沒有多久就返回了維修站，而故障代碼重又不可思議的出現(xiàn)了。這樣的維修案例可以說是舉不勝舉。其實讓許多維修人員難以理解的故障碼在修理結(jié)束后未出現(xiàn)，一旦車輛被客戶提走就馬上重現(xiàn)的情況也就是對故障碼設(shè)定條件不清所導(dǎo)致的。筆者就親自看到過因為出現(xiàn)相關(guān)氧傳感器的故障代碼而1周連續(xù)更換了3個氧傳感器，因為一個EGR系統(tǒng)的故障代碼而更換EGR閥、PCM甚至差點要更換整個引擎線束的維修案例。
　　仔細(xì)察看診斷故障代碼設(shè)置條件的重要意義就在于：作為車輛的維修人員，你必須知道這輛車的故障到底是什么時候發(fā)生的？故障碼是因為什么條件而觸發(fā)的？自己應(yīng)該怎樣才能模擬故障發(fā)生的條件？
怎樣確定故障真正被排除了
　　故障碼告訴你現(xiàn)在或過去該車的某某系統(tǒng)出現(xiàn)了某某故障，那么只要在維修結(jié)束后，該故障碼不再出現(xiàn)也就說明故障被排除了。但是請記住，故障碼可以因為故障不存在而消失，同樣如果故障監(jiān)測系統(tǒng)程序因為某些條件的制約而被中止，故障碼一樣是不會出現(xiàn)的。以上海通用別克轎車裝備的OBD-Ⅱ系統(tǒng)為例。要完成整個系統(tǒng)的所有項目檢測至少要經(jīng)過12min，而且在這12min內(nèi)必須按照OBD-Ⅱ的檢測要求執(zhí)行：怠速、加速、巡航、再加速、再次高速巡航、無制動滑行等一些特定工況。這種連續(xù)工況檢測被稱為一個OBD-Ⅱ驅(qū)動循環(huán)或15工況。只有經(jīng)過了這樣的一個驅(qū)動循環(huán)，所有的監(jiān)測器才都開動，過了檢測，并且在控制模塊中記錄下了I/M標(biāo)志，表明整個系統(tǒng)的檢測情況。由于個人駕駛習(xí)慣、行駛路況等原因，在修理結(jié)束之后的試車過程中如果恰好該系統(tǒng)的監(jiān)測器未被開動，那么故障代碼就自然不會出現(xiàn)。所以，修理工作完成后千萬要按照原先設(shè)置代碼的條件，避開制約該監(jiān)測器開動的種種因素進(jìn)行試車檢驗。如果有SGM TECH 2診斷儀，那么通過進(jìn)入特定DTC菜單觀看故障監(jiān)測狀態(tài)是非常有必要的。
維修檢測實例：
例1：BUICK GL8商務(wù)車加速無力，最高車速80km/h。
　　一輛2001年款的別克GL8 7座商務(wù)車進(jìn)站維修，客戶報修故障癥狀為：怠速正常但加速無力，油門全開速度最高不會超過80 km/h，并且故障指示燈有時閃亮。修理工使用TECH 2診斷儀讀取PCM故障碼為P0131，即HO2S電路電壓過低。根據(jù)故障碼的提示，按照線路圖，使用萬用表，檢修了HO2S加熱氧傳感器的對應(yīng)線路，排除了因為信號線路對地短路造成信號電路電壓過低的可能。怠速運行時，HO2S的信號能夠在450mV上下變化，只是變化的幅度不大。修理工懷疑油壓低，接上了油壓表檢測。怠速油壓在2.7kg左右，空踩油門時油壓變化也基本正常。根據(jù)客戶反映，該車去了幾次外地以后就有這種情況。考慮到可能因為加了含鉛或低標(biāo)號燃油造成對熱氧傳感器的毒害，于是修理工更換了懷疑的熱氧傳感器。更換結(jié)束后，用TECH 2清除了存儲在PCM中的故障代碼。為了驗證故障確實排除，著車怠速運行，再次進(jìn)入診斷故障碼菜單，屏幕顯示無診斷故障碼。僅過一天，客戶再次返回，抱怨故障沒過多久就重現(xiàn)了，而且排氣管在車加速時會發(fā)出吼叫。筆者接車后再次讀取到PO131的故障代碼，慎重起見仔細(xì)查閱了有關(guān)故障碼的診斷說明。
1.運行DTC的條件
　　*無啟動的TP、MAP、IAT、ECT、MAF、CKP傳感器、缺火、燃油噴嘴電路、EVAP、EGR的故障碼DTC存在；
　　*閉環(huán)指令的空燃比在14.4和14.9之間；
　　*節(jié)氣門角度在5％和40％之間。
2.設(shè)定DTC的條件
　　*正常的閉環(huán)操作期間，HO2S信號電壓始終低于175mV或在（混合氣加濃）動力增強模式燃油控制操作期間，HO2S信號電壓始終低于600mV；
　　*每種狀況維持時間歷時達(dá)5s。
　　從以上運行該P0131的DTC條件來看，首先可以明確該車的發(fā)動機電控系統(tǒng)基本上沒有什么問題。因為，要啟動別克系統(tǒng)的HO2S監(jiān)測器來運行對DTC PO131的檢測，必須先滿足運行條件中的：沒有TP、MAP、IAT、ECT、MAF、CKP、EVAP、EGR以及缺火和噴油嘴電路的故障代碼存在；而且，我也找到了上次修理結(jié)束后清除的故障碼，DTC沒有馬上重現(xiàn)，從而給修理工故障被排除錯覺的原因——要運行PO131的診斷必須在非怠速的狀態(tài)。為了進(jìn)一步了解故障發(fā)生時的發(fā)動機工況，從TECH 2的凍結(jié)故障狀態(tài)項目中查看設(shè)定故障代碼時的18個發(fā)動機參數(shù)（注：凍結(jié)幀也是OBD-Ⅱ的要求，它記錄下DTC在被存儲時的發(fā)動機相關(guān)參數(shù)，便于維修人員參考）。其中節(jié)氣門開度值為88％，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2478r/min，發(fā)動機負(fù)載為90％，車速為75km/h。這幾個參數(shù)正印證了客戶所描述的加速無力、提速差并且伴有MIL閃爍的癥狀。為了盡可能獲取最真實的數(shù)據(jù)，接上燃油壓力表和TECH 2診斷儀和客戶上路試車。當(dāng)車速小于60km/h的情況下，這輛GL8的表現(xiàn)還可以，然而想要急速超車或者上一個略微陡一點的坡度時，車輛就顯出疲態(tài)。任憑客戶怎樣加油門，車速就是不起來，在上一座大橋的斜坡時，只見燃油壓力表的指針不斷地向下波動并且只能維持在1.5～2kg左右，TECH 2動力總成數(shù)據(jù)顯示：節(jié)氣門開度84％、車速70km/h、發(fā)動機轉(zhuǎn)速2100r/min、HO2S持續(xù)低于150mV、長期燃油調(diào)整+26％、發(fā)動機負(fù)載83％。故障癥狀重現(xiàn)了，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來分析，系統(tǒng)燃油壓力在發(fā)動機大負(fù)荷運轉(zhuǎn)時不能夠滿足要求，油壓過低從而導(dǎo)致混合氣稀，觸發(fā)了HO2S監(jiān)測器設(shè)置PO131的條件。回到維修站，經(jīng)更換了燃油泵總成和油濾之后，重新試車復(fù)檢。進(jìn)入診斷儀的特定DTC菜單，顯示P0131故障碼通過檢測，至此整個維修工作結(jié)束。
例2．BUICK GLX轎車變速箱換擋沖擊，油耗大。
　　一輛BUICK GLX轎車，變速箱在換擋時明顯感到有頓車現(xiàn)象，換擋沖擊嚴(yán)重并且油耗也有增加。通過調(diào)閱診斷故障碼，顯示故障為P1860，即變矩器離合器脈沖寬度調(diào)制（TCC PWM）電磁閥電路故障。因為故障指示是明顯的變速箱電子控制系統(tǒng)故障，所以省略了一些常規(guī)的自動變速箱壓力測試及失速測試等機械檢測步驟，而且客戶表示變速箱內(nèi)的所有電氣部件如控制線束、TCC電磁閥、換擋電磁閥等甚至連動力總成線束也都更換過了，故障診斷似乎陷入僵局。重又找到有關(guān)設(shè)置該DTC的說明，希望從中找到答案。
1.運行診斷故障碼的條件
　　*系統(tǒng)電壓為9～18V；
　　*發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于500r/min，持續(xù)5s，并且燃油沒有斷開。
2.設(shè)定診斷故障碼的條件
　　*PCM指令電磁閥開到大于90％的載荷循環(huán)，且保持高電壓（B+）；
　　*PCM指令電磁閥開到小于10％的載荷循環(huán)，且保持低電壓（0V）；
　　*以上任意條件之一存在至少4.3s。
　　為了再次重現(xiàn)故障代碼，筆者清除了原先存儲在PCM中的DTC P1860，不經(jīng)意隨手關(guān)閉了點火開關(guān)。當(dāng)我再次打開點火開關(guān)時，遺失通訊的TECH 2診斷儀又回復(fù)到原先進(jìn)入的診斷故障碼界面，原先無故障代碼的提示突然變?yōu)楣收洗aP1860。難道剛才故障代碼沒有被完全清除？筆者重復(fù)清除了幾次DTC，奇怪的是，只要一打開點火開關(guān)，發(fā)動機不啟動，故障代碼就出現(xiàn)。這怎么和維修手冊上所述的運行P1860故障碼的條件不符？手冊自然不會錯，而且很明顯，在發(fā)動機未被啟動運行的狀態(tài)下，對于自動變速箱TCC系統(tǒng)的監(jiān)測應(yīng)該是毫無意義的。莫非是動力總成控制模塊PCM出問題了？正巧有輛大的事故車在鈑金修理，借用了它的PCM裝車一試，故障排除。而且，查找到故障碼設(shè)定后，PCM采取的對策是禁止變速箱掛4擋、禁止TCC工作、凍結(jié)換擋適配等。客戶所說油耗大的問題自然有了解釋。