检修描述:一辆2007款丰田普瑞维亚,搭载2GR 发动机,累计行驶里程约为22.3万km。车主反映,该车在行驶中发动机偶尔自动熄火,但能够重新起动着机,同时组合仪表上的发动机故障灯异常点亮。故障发生的频率较低,几天才会出现一次。
故障检测:接车后试车,发动机工作正常,但发动机故障灯异常点亮。用故障检测仪检测,在发动机控制模块(ECM)中存储有故障代码“P0335 曲轴位置传感器‘A’电路”(图1),由此推断发动机自动熄火是由曲轴位置传感器信号异常引起的。
查看维修手册得知,故障代码P0335的设置条件为:起动或发动机转速≥600 r/min时,ECM接收不到曲轴位置信号。如图2所示,该车曲轴位置传感器为2 线磁电式,绿色导线对应信号正(NE+),红色导线对应信号负(NE-)。
用pico示波器同时测量曲轴位置传感器信号正和信号负的波形,测得发动机正常时的相关波形如图3所示,分析可知,信号正为交流正弦波,起始电压为0 V,发动机转速越高,电压幅值越大;信号负呈一条直线,电压始终为0 V,说明信号负一直搭铁,这与常见的磁电式曲轴位置传感器的信号有所区别。
如图4所示,常见的2线磁电式曲轴位置传感器的信号正和信号负均为正弦波形,且起始电压均约为2 V。
用手晃动曲轴位置传感器线束,发动机突然自动熄火,同步捕捉到的相关波形如图5所示。
分析可知,发动机熄火前曲轴位置传感器信号电压突然升高,随后发动机熄火。对曲轴位置传感器信号进行频率计算得到发动机转速信号,可以发现在曲轴位置传感器信号电压升高时,发动机转速并没有升高,说明信号电压升高不是由发动机转速变化引起的。除了发动机转速升高,曲轴位置传感器信号线发生断路也会使曲轴位置传感器信号电压升高。曲轴位置传感器信号线发生断路后,虽然曲轴位置传感器仍能输出信号,但是ECM无法正常接收信号。再结合晃动曲轴位置传感器线束时故障容易出现,推断该车故障是由曲轴位置传感器信号线接触不良引起的。
仔细检查曲轴位置传感器线束,发现有被包扎过的痕迹。拆开包扎的线束,发现曲轴位置传感器的信号线是拧接在一起的,且信号线明显虚接(图6),推断故障是由此引起的。
故障排除:修复曲轴位置传感器信号线后试车,反复晃动曲轴位置传感器线束,故障未再出现。交车1个星期后电话回访,车主反映车辆使用一切正常,故障排除。