作者 余姚東江名車專修廠葉正祥

故障現(xiàn)象一輛2017款奔馳GLS450車，搭載3.0T發(fā)動機(jī)，累計(jì)行駛里程約為8萬km。車主反映，發(fā)動機(jī)故障燈異常點(diǎn)亮，其他無明顯異常。

故障診斷接車后試車，確認(rèn)故障現(xiàn)象與車主所述一致。用故障檢測儀檢測，發(fā)動機(jī)控制單元中存儲有故障代碼“P034200進(jìn)氣凸輪軸（氣缸列1）的位置傳感器對搭鐵短路”“P034100進(jìn)氣凸輪軸（氣缸列1）的位置傳感器存在功能故障”（圖1），由此說明氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號異常。

圖1 發(fā)動機(jī)控制單元中存儲的故障代碼

該車進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器為霍爾式，傳感器不會向發(fā)動機(jī)控制單元輸出電壓，而是由發(fā)動機(jī)控制單元輸出電壓到信號線上。如圖2所示，當(dāng)傳感器信號盤齒根部分對準(zhǔn)傳感器頭部時，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓較弱，閾值開關(guān)不導(dǎo)通，信號線上為發(fā)動機(jī)控制單元輸出的5V電壓；當(dāng)傳感器信號盤齒頂部分對準(zhǔn)傳感器頭部時，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓較強(qiáng)，閾值開關(guān)導(dǎo)通，發(fā)動機(jī)控制單元輸出的5V電壓被拉低至0V。

圖2 霍爾式凸輪軸位置傳感器的工作原理

用pico示波器同時測量怠速時氣缸列1和氣缸列2的進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形（圖3），發(fā)現(xiàn)兩者均有信號輸出。

圖3 故障車怠速時氣缸列1和氣缸列2的進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號波形

放大波形（圖4），對比發(fā)現(xiàn)，兩個信號的形狀是一樣的，均為周期變化的2個窄齒信號和2個寬齒信號，且波形相位同步，但波形的幅值不一樣；氣缸列2進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號的高電位約為4.7V，氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號的高電位約為2.1V，低電位均約為0V。

圖4 放大后的波形

結(jié)合故障代碼和信號波形分析可知，氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號電壓過低，推斷可能的故障原因有：信號線對搭鐵短路；進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器損壞；發(fā)動機(jī)控制單元損壞。

脫開氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器，發(fā)現(xiàn)氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器信號電壓由2.1V升高至4.6V（圖5），這說明發(fā)動機(jī)控制單元輸出的信號電壓正常，且信號線不存在對搭鐵短路的情況，由此確定氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器損壞，即內(nèi)部信號端子對搭鐵端子短路（帶電阻），從而拉低了信號電壓。

圖5 脫開氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器導(dǎo)線連接器后測得的相關(guān)波形

故障排除更換氣缸列1進(jìn)氣凸輪軸位置傳感器后反復(fù)試車，故障現(xiàn)象消失，故障排除。

審核編輯 黃宇