虹科案例 | 2009 款沃爾沃 S80L 車換擋頓挫

2009 款沃爾沃 S80L 車換擋頓挫

一輛2009款沃爾沃S80L車，搭載2.5T發(fā)動機和6速自動變速器，累計行駛里程約為30萬km。車主反映，換入D擋或R擋時車輛會頓挫。

接車后試車，起動著機后儀表無故障燈點亮，踩住制動踏板，換入D擋或R擋時，車輛出現(xiàn)頓挫，反復(fù)測試都是如此，車主反映故障現(xiàn)象屬實。使用故障檢測儀檢測，變速器控制單元無故障代碼存儲，發(fā)動機控制單元存儲有故障代碼“P0026 進氣電磁閥控制電路范圍/性能不良（缸組1）、一般信號故障-信號變化率小于閾值”（圖1）。

圖1讀得的故障代碼

發(fā)動機出現(xiàn)故障很可能會導(dǎo)致發(fā)動機與變速器的扭矩特性匹配錯誤，進而出現(xiàn)換擋頓挫現(xiàn)象。嘗試清除故障代碼，重新起動著機，此時換擋頓挫現(xiàn)象消失。原地踩加速踏板測試，故障代碼沒有再現(xiàn)。連接故障檢測儀進行路試，發(fā)現(xiàn)該車在加速之后再次存儲故障代碼P0026，停車進行換擋測試時上述故障現(xiàn)象再次出現(xiàn)。

該車采用雙可變氣門正時技術(shù)來確保進、排氣門在最佳的時間打開和關(guān)閉，通過正時傳動帶驅(qū)動 正時帶輪。查找維修資料得知，故障代碼P0026的設(shè)置條件為：進氣凸輪軸的實際位置和理論位置偏差超過20 °。讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)怠速時進氣凸輪軸理論數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)幾乎相等，正常。使用故障檢測儀的圖形顯示功能持續(xù)觀察相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)路試急加速時排氣凸輪軸調(diào)節(jié)角度控制較為精確，而實際的進氣凸輪軸位置與理論的進氣凸輪軸數(shù)據(jù)偏差較大（圖2），理論的進氣凸輪軸數(shù)據(jù)在變化，而實際的進氣凸輪軸位置一直為27°曲軸轉(zhuǎn)角左右，這滿足故障代碼P0026的設(shè)置條件。

圖2路試急加速時的相關(guān)數(shù)據(jù)流

推斷可能的故障原因有：進氣凸輪軸正時故障（機械正時或者電子正時錯誤）；進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥故障（電路或機械故障）；凸輪軸正時調(diào)節(jié)器故障；機油壓力異常；發(fā)動機控制單元故障。

拔下進、排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥導(dǎo)線連接器（使進、排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥不參與工作），使用pico示波器測量發(fā)動機正時波形（圖3），對比之前測過的正常車正時波形，發(fā)現(xiàn)該發(fā)動機正時偏差約為3°曲軸轉(zhuǎn)角。

圖3故障車的正時波形

每個曲軸信號齒對應(yīng)6°曲軸轉(zhuǎn)角（360 °÷60=6 °），偏差小于1個曲軸信號齒，正常。測量進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥的供電電壓，為14 V，并且可以正常點亮功率試燈，正常。重新連接進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥的導(dǎo)線連接器，人為使進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥控制端搭鐵（搭鐵時間不可過長），調(diào)節(jié)閥發(fā)出“咔塔、咔塔”聲，但進氣正時波形并沒有產(chǎn)生相對移動，異常。

調(diào)節(jié)閥能夠發(fā)出工作聲說明閥芯及彈簧回位功能正常，沒有卡滯，而進氣凸輪軸并未得到調(diào)節(jié)，根據(jù)凸輪軸正時調(diào)節(jié)系統(tǒng)油路（圖4）分析，推斷機油無法進入進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)器或進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)器損壞。

圖4凸輪軸正時調(diào)節(jié)系統(tǒng)油路

拆開進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥（圖5），發(fā)現(xiàn)該調(diào)節(jié)閥的外殼已經(jīng)脫開并且可以轉(zhuǎn)動。與正常的進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥對比可以看出，故障車進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥上通向機油主油道的進油孔已經(jīng)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，直接導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥不能和氣缸蓋油道相通，從而使進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)器無法工作。

圖5新、舊進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥對比

故障現(xiàn)象

故障診斷

故障排除

更換進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥后反復(fù)試車，故障現(xiàn)象消失，故障排除。

故障總結(jié)

（1）由于進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥的殼體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，機油無法進入進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)器，從而使發(fā)動機控制單元儲存故障代碼P0026，進而導(dǎo)致該車在故障時發(fā)動機與變速器的扭矩不匹配，致使換擋時出現(xiàn)頓挫。

（2）該車進、排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥的外殼體與閥芯可分開，在拆卸的過程中很可能導(dǎo)致其殼體脫開并發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（3）該車進、排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥的導(dǎo)線連接器型號不同，無法做對調(diào)測試。