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福特 S-Max 过增压故障

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发表于 2014-3-12 17:53:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

我想我会跟大家分享最近遇到的麻烦车辆之一,必须承认,修复的过程可能有相当明显的使用零件标的技巧或最佳猜测的情况,但我认为这个工作证明了使用WPS500X压力传感器作为一种日常援助品可以加快诊断过程。

这辆有问题的车是2010年的福特 S Max柴油车,有多次突然失去动力的历史,并记录了一个检测到的超增压故障码(DTC)。我对没有P代码和精确的描述感到抱歉,由于这是集成诊断系统(IDS,福特的诊断系统)在初次审讯时给出的,但是,我的辩护是我可以说该描述确实使我相信该车辆正在产生太大的增压压力,虽然断断续续。

作为通常的做法,我们对车辆的各种控制单元进行了一个全面的扫描,识别出动力总成控制模块(PCM)检测到了一个超增压状态,伴随着无数的DTC,所有都关联与增压压力产生有关的元件。例如歧管绝对压力(MAP)传感器电路,涡轮增压位置电路故障和涡轮压力控制电路故障。

我们清除了所有的DTC,因此,从空白的画布开始,进行了在不同发动机/车辆速度和负载下的路试,在这一点上,我必须提及的是,车辆的表现无可挑剔,没有降低动力,并且对它发出的所有命令有干脆的回应。我们回到车间,对PCM错误内存进行了进一步的检查,果然记录了一个超增压状态的DTC,我们认为车辆在预定的驱动周期必须遇到相同的故障,才能实际造成突然的动力损失。

我们的第一个诊断路线是观察实时数据(用于IDS用户的数据记录器),在车间踩加速器;在这一点上我们发现所有之前错误的DTC打了折扣,可能是因为上述的各种传感器和执行器之前没连接好。实时数据并没有产生任何有用的数据,只证实了增压压力正在发生,通过MAP传感器证实。

所以,拿出PicoScope确认MAP传感器在正确地显示歧管内产生的压力。这辆车的系统使用一个标准的3线传感器,它提供一个5V的传感器参考电压,接地和一个线性增加的正比于MAP传感器所记录的压力的电压信号输出。这个过程通过mityvac(切换到压力产生模式)的辅助实施,基本上除去MAP传感器,在KOEO(点火钥匙开,发动机关)情况下,把mityvac连接到MAP传感器的压力端口,施加已知的良好压力到MAP传感器并观察实时数据以确认精度。我们在很长的时间基准上观察信号波形,监控可能因传感器发生的小故障(一个明显的故障,但由于该故障的时间长度,不一定会在实时数据内记录,如m/s甚至u/s),对该传感器也进行了搅动,以观察故障是否由于传感器内部的故障而引起间歇性的高压/电压读数,由于发动机的振动,最后传感器被加热,看它是否与温度有关。以上都不显示任何错误。

因为什么问题也没有注意到,我们的下一个操作是检查实际的涡轮增压器,由于我们已经有mityvac在手,看起来似乎是采取了最合理的路线。该管理系统还采用了涡轮增压位置传感器,位于执行器瓶帽里面,使PCM可以监测到涡轮增压位置(奇怪,DTC寄存器从来没有提到任何涡轮增压位置的故障)。这是一个与MAP传感器类似的3线传感器,即一个5V参考,接地和随涡轮增压要求增加的线性电压信号,执行器的动作被传感器记录。在这一点上我必须指出,我选择测试各种元件的顺序是基于纯粹的容易的接入,在不同的车辆上,根据元件的位置和接入我可能已经选择了一个不同的测量和诊断顺序。我还根据缺乏DTC而不是实际的增压,得出故障的原因是机械性质的而不是电子控制的。
因此,在发动机运转和mityvac(现在切换到真空操作)t’d到真空瓶帽的可变叶片执行器真空软管的基本情况下,我们可以观察到施加在瓶帽的真空量,因此,通过涡轮压力控制阀,控制被施加。发动机转速的增加导致了真空和涡轮增压压力的增加,并且在发动机的转速下降时,真空和涡轮增压压力迅速降低。由于再一次没有记录到故障,在只有KOEO的情况下,我们稍后直接将mityvac附接到涡轮增压器瓶帽上,并运动执行器使其遍及它的整个范围,注意到它迅速地达到它的最大和最小停止值,这依赖于真空是否存在。在PicoScope的帮助下,我们还能够电子监测涡轮驱动器的位置,证明响应施加真空的动作的及时。

在这一点上我们的结论是,我们肯定有一个间歇性的真空电磁阀故障,并且认为要么是PCM没有有效控制它,要么是在道路试验条件下,螺线管没有及时响应命令。对于这辆车,该阀本身有点难以接入,但凭借Pico的引线,我们能够延长线缆来获得接入口,以开展我们的测量,又一次,我们可以观察到PCM命令和由此产生的应用到涡轮增压器的真空;PCM似乎有对执行器的控制权,并且执行器依赖于发动机转速和负荷能够通过增加或减少真空立刻响应命令。现在该去哪里?

我们需要在道路上进行所有这些的测量,因为似乎故障只出现在实际的驾驶条件下,这是我们不能在车间内复制的(没有滚动公路)。所以我们将拿出的WPS 500X压力传感器连接到接近实际涡轮的真空软管中(通道D), MAP传感器信号(通道C),涡轮真空控制阀的占空比(通道B)和涡轮增压位置传感器(通道A)。然后,我们在同样的路线进行了路试,同时用我们连接的设置很长时基的PicoScope记录整个过程,并且我们的IDS持续检查是否记录了一个过增压状态。所附的图像取自一个明确的的错误内存,实际上故障已经发生,但再次在驾驶特性上没有差别。

我们已经找到了故障!很显然在光标之间,到涡轮增压器的真空(黄色)已经排空,所以我们现在有证据表明,控制正在发生但MAP(绿色)仍在记录全增压,并且涡轮位置(蓝色)在某处,大约是通过其移动范围的一半。来自PCM的命令是没有值的(红色),由于阀正确地运作,倾倒真空。我们的结论是,在车间即使涡轮执行器在其整个范围内运动,就如前面已经提到过的;但在道路条件下,排气温度将大大增加并在涡轮/叶轮壳体内导致一些膨胀,由于一些碳积聚会限制可变叶片的运动,从而引起过增压的DTC被设置下来。


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