案例回顾 | 示波器应用 2014 款五菱宏光车偶尔无法加速故障诊断

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mb52638367

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发表于 2023-10-26 14:19

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楼主电梯直达楼

故障现象
一辆2014款五菱宏光车，搭载1.4 L发动机，累计行驶里程约为10万km。车主反映，该车行驶中EPC 灯偶尔会突然点亮，此时踩下加速踏板，发动机无法加速，只能怠速运转；熄火等待5 min~10 min，重新起动发动机，故障现象消失。该故障频率为每天出现两三次，且气温高时，故障容易出现。

故障诊断
用故障检测仪检测，在发动机控制单元中读得1个故障代码P2138，含义为加速踏板位置传感器信号不合理。遗憾的是使用的故障检测仪不能读取故障代码的冻结数据，看不到故障发生时的条件，例如故障发生的时间、节气门开度、车速等，这无疑增加了排除故障的难度。查看维修资料，得知故障代码P2138的设置条件为，加速踏板位置传感器1和加速踏板位置传感器2电压比例偏差超过极限，由此推断该车故障可能是由某个加速踏板位置传感器信号错误引起的。由于没有这款车的维修经验，也不能太依赖故障代码的提示，决定把节气门和加速踏板都检查一下。

实车检查发现，该车采用了电子节气门，节气门和加速踏板上都是6根导线，由此推断节气门上集成了1个电动机（占用2根线）和2个电位计（即2个节气门位置传感器，占用4根线，共用1根供电线和1根搭铁线，剩余为2根信号线）；加速踏板上安装的加速踏板位置传感器中集成了2个电位计，每个电位计均有1根供电线、1根搭铁线和1根信号线。由于手上没有该车的发动机控制电路，怎么检查相关线路呢？首先要找到节气门位置传感器和加速踏板位置传感器的信号线，接通点火开关，不停松踩加速踏板，此时信号线上的电压应呈线性变化。通过PICO示波器逐个测量各导线上的电压变化分辨出了节气门位置传感器上的2根信号线和加速踏板位置传感器上的2根信号线。

由于该车故障是偶发的，此刻故障并未出现，这时测量线路肯定是正常的，必须得在故障出现时测量才行！使用PICO示波器的4个通道，分别测量节气门位置传感器1（TPS1）信号（蓝色波形）、节气门位置传感器2（TPS2）信号（红色波形）、加速踏板位置传感器1 （APP1）信号（绿色波形）和加速踏板位置传感器2（APP2）信号（黄色波形），调整好示波器的时基和电压，不停松踩加速踏板，测得正常时的波形如图1所示。分析图1可知，正常情况下，TPS1信号和TPS2信号的电压是相反的，两者之和等于5 V，APP1信号电压是APP2信号电压的2倍。

PICO示波器具有强大的数据存储能力和数据分析能力，可以在故障出现时存储波形，便于维修人员回放分析故障，对诊断偶发电气故障很有用。连接着示波器进行路试，路试约40km后故障再现，示波器存储故障时的波形如图2所示。对比图1可知，图2中的APP1信号波形（绿色波形）异常。如果是线路断路或短路故障，信号波形不会只规律地缺失一段，而是在整个加速过程都不正常，因此推断该车故障是由加速踏板位置传感器内部偶发故障造成的。继续路试，故障现象消失，故障消失的过程波形如图3 所示。

使用PICO示波器数据分析工具，可以使故障更加明显。建立数学通道A+B（TPS1+TPS2），观察电压是否维持在 5V。由图4可知，故障出现时，紫色线（TPS1+TPS2）一直维持在5 V，说明节气门位置传感器信号正常。由于APP1信号电压是APP2信号电压的2倍，为方便观察，使用数据分析工具将APP2信号波形（黄色波形）幅值增大1倍（数值保持不变），并移动信号波形使APP2信号波形（黄色波形）和 APP1信号波形（绿色波形）重叠，如图5所示，明显发现，故障出现时，APP1信号波形（绿色波形）异常。