车型:SMART。
行驶里程:5100km。
故障现象:车辆无法启动。
故障诊断: 此车采用排量为999cm3的三缸自然进气发动机, 输出功率为52kW,与之配合的是一台5挡电控排挡式手动变速器,换挡操作由两个选挡滚轮执行, 选挡滚轮由变速器电机 1和变速器电机2 调节,当前位置由集成式增量传感器记录,必要的离合器接合由离合器电机来执行。有手动和自动两种换挡模式。此车的独特之处是采用了微混合动力驱动系统,此系统的主控单元是启动机-发电机控制模块,不同于普通发动机装配启动机和发电机两个总成,此车只装配了一个启动机-发电机总成,如图1所示。在驾驶期间, 由 V 形皮带驱动的启动机-发电机在所有转速时向车载电气系统提供充足的能量,从而确保车载电气系统供电和对蓄电池充电。 此外在启动阶段它承担启动机的功能。
图1 启动机-发电机位置
启动机功能:
由启动机- 发电机控制模块进行促动。在接头50接通的情况下, 启动机-发电机启动并通过V 形皮带驱动发动机。
发电机功能:
启动机-发电机基于感应原理产生电压。由启动机-发电机产生的交流电压通过三相电线传递至启动机-发电机控制模块。集成在启动机-发电机控制模块中的电子装置负责产生的交流电压的调节及整流。
查看维修手册,发动机的启动程序如图2所示。
1. 电路50 接通 A1. 仪表 S2/1. 点火/ 启动开关 2. 燃油泵请求A1e26. 检查发动机 故障灯T1/1. 汽缸1 的点火线圈 3. 燃油泵的促动 B11/4. 冷却液温度传感器 T1/2. 汽缸2 的点火线圈 4. 进气歧管中的空气温度 B28. 进气歧管压力传感器 T1/3.汽缸3 的点火线圈 5. 指示灯请求 L5.曲轴位置传感器 Y62/1.汽缸1 的喷油器 6.冷却液温度 M1/10. 启动机-发电机 Y62/2. 汽缸2 的喷油器 7. 喷油器的促动 M3/3. 带燃油箱传感器的燃油泵 Y62/3.汽缸3 的喷油器 8. 点火线圈的促动 M16/6. 节气门促动器 10. 转速信号 N3/10. 电控多端顺序燃油喷注/ 点火系统控制模块 11. 节气门的促动 N10/10. 信号采集及促动控制模组 控制模块 12. 位置反馈 N129. 启动机-发电机控制模块 13. 电路15 接通 CAN. 控制器区域网络 14. 启动机- 发电机的促动
图2 发动机启动控制原理图
当点火/启动开关中的遥控钥匙拧到位置 1 , 信号采集及促动控制模组 控制模块检查驾驶认可, 并将相应的信号发送至控制器区域网络 ,电控多端顺序燃料喷注/点火系统 控制模块请求仪表中的检查发动机故障灯短时间点亮,带燃油液位传感器的燃油泵由信号采集及促动控制模组控制模块促动约25s,关闭较长时间后,尤其需要此方法,这可确保喷油器在启动期间被供以足量的燃油。通过将点火/启动开关中的遥控钥匙从位置1 转至位置2 激活启动功能, 启动机-发电机由启动机-发电机控制模块促动。一旦接头50 不再对信号采集及促动控制模组控制模块供电或达到发动机曲轴转速, 启动流程即再次结束。
试车发现启动机运转正常,但是没有着车的迹象。连接STAR-D诊断仪,查看故障码,发现发动机控制模块设置了一个存储状态的故障码:曲轴位置传感器信号不可靠。
启动时观察诊断仪上转速信号为350r/min左右,正常。说明钥匙通过了驾驶认可检测,曲轴位置传感器也功能正常。可能的故障原因有:①供油系统不正常;②点火系统不正常;③配气机构不正常。
将燃油箱盖打开, 当点火/ 启动开关中的遥控钥匙拧到位置 1 ,在燃油加注口却听不到燃油泵运转的声音,将供油管从燃油分配器上拨下来,也没有燃油流出,查看燃油供给系统电路图,如图3所示。
图3 燃油泵控制电路
检查SAM上的燃油泵保险丝f16没有熔断,供电正常;测量SAM的6号连接器2号脚在钥匙拧到位置1时,电压为12V,正常,说明燃油泵供电正常;拨下6号连接器,测量线束端2号脚与车身之间电阻,也就是燃油泵的电阻,结果为3.4Ω左右,比正常值0.8Ω大得多,说明燃油泵内部已损坏。
故障排除:拆卸燃油箱,更换带燃油液位传感器的燃油泵后,故障排除。
故障总结:仔细观察损坏的燃油泵发现燃油泵上的出油管颜色很黑,而正常应该是透明的淡黄色,分析故障原因很可能是燃油泵电机的碳刷异常磨损所致,同时也导致燃油泵电机的电阻测量值不正常。
图4 燃油泵