故障現(xiàn)象

一輛上海大眾全新桑塔納轎車。該車EPC燈點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)動機(jī)啟動困難。啟動機(jī)至少需要運(yùn)轉(zhuǎn)幾十秒鐘方能啟動，有時(shí)幾十秒鐘也無法啟動，基本上在啟動車輛時(shí)，十次可能有一兩次才能正常著車，不過啟動之后的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)。

故障診斷

維修技師首先驗(yàn)證該車故障現(xiàn)象確實(shí)存在，讀取發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的故障碼，故障碼為P034100，凸輪軸位置傳感器不可信信號，主動靜態(tài)。按照故障碼的含義來分析，維修技師將問題可能的原因歸納為以下幾點(diǎn)：
    ·傳感器本身故障，導(dǎo)致信號異?；蚱?br>    ·正時(shí)錯(cuò)誤，包括跳齒等因素影響了曲軸和凸輪軸相對應(yīng)的位置
    ·VVT閥出現(xiàn)故障發(fā)卡或者磨損，引起調(diào)節(jié)異常
    ·機(jī)油壓力異常，導(dǎo)致VVT閥無法正常調(diào)節(jié)引起故障
    ·發(fā)動機(jī)控制單元故障

    接下來維修技師圍繞這幾個(gè)可疑點(diǎn)，根據(jù)先易后難的原則逐一排除。維修技師首先更換了凸輪軸位置傳感器G40，更換之后故障依舊。繼續(xù)檢查了機(jī)油壓力正常，更換了VVT閥，癥狀沒有改變。維修技師在萬般無奈的情況下，使用專用工具檢查校正發(fā)動機(jī)的正時(shí)（發(fā)動機(jī)正時(shí)大全  人手一份），也沒有發(fā)現(xiàn)任何異常，最后更換發(fā)動機(jī)控制單元，故障仍然沒有排除。無奈之下，向筆者求助。 

    筆者首先了解了維修技師的維修過程，沒有發(fā)現(xiàn)維修過程存在失誤的地方，技師的排故思路也中規(guī)中矩，可是該車現(xiàn)象不管何時(shí)去試車，故障都一直存在，那么接下來應(yīng)該如何去尋找突破日呢？

    再次分析故障碼的本身含義：凸輪軸位置傳感器G40不可信信號，結(jié)合技師已經(jīng)檢查到并更換的配件，筆者認(rèn)為要不就是凸輪軸輸出的信號和正常的信號比較確實(shí)存在著問題，要不就是該傳感器輸出信號正常，但該信號因其他因素不被控制單元認(rèn)可，從而被判定為故障。基于此種考慮，最簡單的方法首先是我們來看看G40的信號是否正常，而驗(yàn)證這點(diǎn)其實(shí)是非常簡單的。

    連接好示波器，調(diào)整好示波器的通道以及振幅等數(shù)據(jù)，再啟動發(fā)動機(jī)，發(fā)現(xiàn)尤論是啟動時(shí)，還是車輛已經(jīng)著車后發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，G40的波形和正常車輛波形相比較并無明顯的區(qū)別，由此說明該車故障碼的產(chǎn)生，與G40本身以及G40的線路無關(guān)，若兩者任一存在問題，則信號自然會異常。至此，我們已知G40輸出的為正常信號，但是故障碼含義卻依然指明該信號不可信，說明該信號并不被發(fā)動機(jī)控制單元所接受，所以系統(tǒng)始終報(bào)凸輪軸位置傳感器不可信信號，這也符合現(xiàn)在的故障癥狀。接下來應(yīng)該從該故障碼的產(chǎn)生條件來分析了。

    首先了解下大眾車型的G40傳感器，作為曲軸位置傳感器G28的輔助傳感器，主要作用是判缸信號，幫助發(fā)動機(jī)控制單元來識別汽缸1在壓縮沖程的上止點(diǎn)，是1缸點(diǎn)火和噴油的時(shí)間基準(zhǔn)信號。有了這個(gè)初始信號之后，發(fā)動機(jī)控制單元才能在曲軸位置傳感器的信號基礎(chǔ)上，依據(jù)控制單元內(nèi)固有的程序，依次來控制各個(gè)汽缸的點(diǎn)火和噴油。若發(fā)動機(jī)在啟動的時(shí)候，丟失了G40信號，則無法判斷1缸噴油和點(diǎn)火的初始時(shí)間，此時(shí)對發(fā)動機(jī)控制單元來說，丟失了噴油和點(diǎn)火的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果將導(dǎo)致啟動困難，啟動時(shí)間延長。由此分析可知，G40的信號和曲軸位置傳感器的信號在任何時(shí)候必須相互的同步，兩者之間的相對位置應(yīng)該是恒定不變的，而這主要是通過正時(shí)傳動（本車為正時(shí)皮帶）來同步的，因此針對發(fā)動機(jī)控制單元來說，G40傳感器信號本身不僅要符合標(biāo)淮，信號發(fā)生的時(shí)間還必須和曲軸位置傳感器G28一致，之前僅僅是單獨(dú)檢查G40信號是正常的，但是G40和曲軸位置傳感器之間信號是否同步呢？接下來就同時(shí)一測測兩者之間信號（如圖1所示）。

波形信號中，黃色的是G40的信號波形，而綠色的則是G28的波形信號，明顯看到，G40起始信號和G28的信號·齒是29齒。接下來看看正常車輛對應(yīng)的波形圖（如圖2所示）。圖2中顏色剛好反過來了，黃色的是G28波形，蒸色的是G40波形?？梢钥吹剑珿40相對于G28的信號齒為14個(gè)齒，由此可以證明，故障車輛和正常車輛比較，其G40相對于G28竟然偏差了15個(gè)齒，而G40檢測曲軸轉(zhuǎn)動一圈一共才只有57個(gè)齒，難怪這個(gè)車輛如此難以啟動了。問題點(diǎn)找到了，那么根木原因又是哪里呢？

此時(shí)懷疑的對象不多，因?yàn)橹凹紟熞呀?jīng)重新檢查過了正時(shí)沒有問題，那么會導(dǎo)致兩者之間的信號偏差的原因只有一個(gè)，那就是G40或G28上的靶輪的位置和原始位置發(fā)生了改變（之前老車型的曲軸或凸輪軸花鍵被切斷導(dǎo)致位移情況很多，可是新款車輛沒有花鍵來固定）。具體是哪個(gè)位置發(fā)生偏移了，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，若是曲軸位置傳感器G28位置發(fā)生改變導(dǎo)致，哪怕改變角度不大，車子啟動后也會抖動厲害，若改變的位置過大，本車輛改變位置接近90°，那么發(fā)動機(jī)絕對是啟動不了的，而本車雖然難啟動，但是啟動后車輛并不明顯抖動，因此判斷問題的可能性還是在G40上面了。

分析至此，就讓維修技師拆下凸輪軸蓋（如圖3所示），拆下之后光看舊凸輪軸蓋也是沒辦法分辨凸輪軸靶輪是否移位，但是當(dāng)訂回新件之后（如圖4所示），明顯可以看到當(dāng)用專用工具固定凸輪軸為1缸工作位置時(shí)候，舊件的靶輪缺門明顯在凸輪軸蓋的兩側(cè)，而新件上靶輪缺口則在靠近中間的頂部位置。兩者差異如此之大，也難怪車輛如此難以啟動了。

故障排除

更換全新的凸輪軸蓋之后，車輛順利一次性啟動，至此故障排除。

故障總結(jié)

現(xiàn)在轎車的維修已經(jīng)遠(yuǎn)不能靠傳統(tǒng)的維修模式來滿足了，首先是離不開先進(jìn)的診斷設(shè)備，就本車故障點(diǎn)來說，單純的依靠經(jīng)驗(yàn)，可能永遠(yuǎn)不會懷疑到凸輪軸靶輪會沿圓周方向移位（該靶輪是過盈配合）。雖然技師也利用原廠專用工具來校驗(yàn)正時(shí)，但就該案例來說，這明顯不能滿足判斷故障的需求了。也只有借助于示波儀才能發(fā)現(xiàn)故障真正原因。當(dāng)然在測量波形時(shí)，還必須能看懂G28和G40之間的對應(yīng)關(guān)系，也就是要知曉兩者之間正確的相對位置，即G40對應(yīng)在G28的14個(gè)齒才算正常，此時(shí)也是G40檢測到1缸處于上止點(diǎn)位置信號，發(fā)動機(jī)控制單元正是收到這個(gè)信號，才可以精確控制各汽缸上作了。

    同時(shí)該車的G40位置偏差這么多，而發(fā)動機(jī)仍然可以啟動，且保持平穩(wěn)，這個(gè)可能是一般人無法理解的。其實(shí)大眾車型的發(fā)動機(jī)，包括之前的老車型以及現(xiàn)在的新車型，G40相對G28來說是一個(gè)輔助傳感器，當(dāng)發(fā)動機(jī)控制單元完全失去了這個(gè)信號之后（比如我們拔掉G40傳感器），在第一次啟動會很難啟動，類似于該車的啟動方式，但是當(dāng)我們多啟動幾次發(fā)動機(jī)控制單元仍沒收到G40信號之后，發(fā)動機(jī)就很好啟動了，這是為什么呢？因?yàn)楫?dāng)發(fā)動機(jī)控制單元記憶G40信號缺失的故障碼且沒有G40的任何信號之后，會啟動跋行模式，不再考慮G40的信號，完全依靠G28的信號，因此比較好啟動了。而為何本車一直是這么難以啟動呢？那是因?yàn)樵撥囯m然已經(jīng)記憶了故障碼G40不可信信號，但是由于G40的信號并未中斷，而且信號是完全止常，只是和 G28信號相對位置偏差過人，所以每次啟動發(fā)動機(jī)控制單元都還是以兩者信號比較而做出錯(cuò)誤的判斷，其結(jié)果自然是很難啟動了，但是當(dāng)發(fā)動機(jī)已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，對每缸的噴油點(diǎn)火都已經(jīng)默認(rèn)，此時(shí)G40的信號便無關(guān)緊要了，因此運(yùn)轉(zhuǎn)后發(fā)動機(jī)可以保持平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)然這個(gè)和記憶故障碼又是兩回事了。