故障现象
一辆2019款奥迪A6L车,搭载2.0T发动机,累计行驶里程约为9万km。车主反映,车辆行驶中偶发熄火,故障频率较高。
故障诊断
接车后试车,起动发动机,可以正常起动着机。使用故障检测仪检测,发动机控制单元存储有“P025A 燃油模块促动-电气故障/断路”“P228C 燃油压力调节器1超出调节极限-压力过低”等多个与燃油系统相关的故障代码(图1)。
图1 发动机控制单元中存储的故障代码
由于故障未重现,决定清除故障代码后进行路试,行驶一段时间后车辆动力下降,加速无力。低压燃油系统压力从600 kPa下降到100 kPa,重新起动后车辆又恢复正常,推断低压燃油系统存在故障。
查看低压燃油系统电路(图2)并查阅资料得知,该车的燃油泵为三相电动机,燃油泵控制模块接收发动机控制单元的的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制信号,通过三相电控制燃油泵转速,调节燃油压力。
图2 低压燃油系统电路
拆开后排座椅,连接虹科Pico汽车示波器,测量燃油泵端子1的电压信号和电流信号(图3),发现波形断断续续,异常。
图3 测得的电压与电流信号波形
放大异常波形查看(图4),发现电压和电流几乎同时下降;测量燃油泵端子2和端子3的电压、电流信号波形,异常处相同,说明燃油泵控制模块输出的三相电路信号偶发中断,导致燃油泵不能正常工作。分析可能的故障原因有:燃油泵控制模块供电、搭铁电路故障,燃油泵控制模块与发动机控制单元间的电路存在故障;发动机控制单元故障。
图4 放大后的异常波形
该车的燃油泵控制模块位于车辆右后侧护板内部,拆开护板,将功率试灯分别连接至燃油泵控制模块端子T6ar/5(供电)与端子T6ar/4(搭铁),试灯可以正常点亮,排除燃油泵控制模块供电、搭铁电路故障可能性。
测量燃油泵控制模块端子T6ar/6的PWM信号电压波形(图5),发现波形断断续续不规则,且最低电压无法降至0 V,而是在5 V左右。
图5 从燃油泵控制模块端子T6ar/6测得的PWM信号波形
怀疑燃油泵控制模块的供电电压不稳定从而导致该现象,于是增加示波器2条测量通道,分别测量燃油泵控制模块的供电和搭铁信号波形(图6),并晃动线束,发现PWM信号电压波动变化时,燃油泵控制模块的供电和搭铁信号波形并没有改变,排除燃油泵控制模块供电线路存在虚接故障的可能性。
图6 测得的燃油泵控制模块供电、搭铁及PWM信号波形
脱开燃油泵控制模块导线连接器,再次测量端子T6ar/6(连接至发动机控制单元)的信号电压波形(图7),发现波形均匀且规则,电压在0 V~1.6 V均匀变化,说明发动机控制单元可以正常输出控制信号,排除发动机控制单元故障的可能性。
图7 断开燃油泵控制模块导线连接器后测得的信号电压波形
为什么连接燃油泵控制模块导线连接器时测得的PWM信号电压存在异常呢?分析认为,如果PWM信号线存在虚接电阻,那么在导线连接的情况下,发动机控制单元将不能使PWM信号电压从12 V拉低到0 V,由此怀疑发动机控制单元与燃油泵控制模块间的控制线路存在故障。
测量发动机控制单元端子T91/9与燃油泵控制模块端子T6ar/6之间的电阻,约为28 Ω,异常。剥开燃油泵控制模块连接线束,找到PWM控制信号线,发现导线存在破损(图8),内部已经腐蚀,轻轻拉扯后导线断开。
图8 线束破损处
故障排除
修复线束后,再次测量PWM信号电压波形(图9),波形均匀且规则,最低电压始终保持在0 V,正常,路试车辆正常,至此故障排除。
图9 修复线束后测得的PWM信号电压波形
故障总结
该车由于燃油泵控制模块与发动机控制单元间的PWM信号线虚接,导致燃油泵控制模块无法正常接收发动机控制单元的控制信号,从而无法正常控制燃油泵工作。
诊断时也断开了PWM信号线起动发动机,无法起动着机,燃油泵控制模块不进入应急运行模式控制燃油泵运转,由此可知该车的燃油泵控制模块没有故障运行模式。
单独断开PWM信号线,在燃油泵控制模块处测量端子T6ar/6的电压波形,持续输出12 V电压,由此说明发动机控制单元通过控制搭铁信号实现PWM信号控制。
中鑫之宝鹤壁店 赵玉宾
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