别克汽车行驶窜动的故障分析与排除
摘要：别克GL8陆尊汽车在行驶时有窜动现象，滑行时转速表指针忽高忽低，表明存在发动机功率波动。使用TEC雌检测仪检查，没有故障码，采用干扰法路试后发现问题在发动机可变气门正时系统，通过数据流分析，判定发动机进气凸轮轴相位执行器故障导致，更换电磁闽后故障排除。
关键词：汽车；故障；行驶窜动
1、观察故障现象
一辆2006款别克GL8陆尊汽车，装备LZC3.0升V6发动机，4T65E 4挡自动变速器，行驶里程近10万km，客户描述车辆行驶时有窜动现象，滑行时转速表指针忽高忽低，但发动机故障灯没有点亮。该车配备了ETC电子节气门，能够综合油门踏板的位置、力度，和车辆其他的行驶状态自动调节气门开度，使发动机运行的平稳程度以及对于驾驶者意图的反应能力等大大加强。接车后进行路试，维持油门较小开度不变，车辆加速或滑行时，车速明显有忽快忽慢现象，发动机转速表指针也会忽高忽低，波动范围约50r/min-lOOr/min。由于这种车型平时
维修中经常会涉及到编程，所以怀疑是程序问题，重行对发动机和变速箱模块进行编程，但故障现象依旧。
2、读取故障代码
使用TECH2检测仪检查车辆动力控制系统，没有发现故障、码；查看发动机节气门开度、长短期燃油调整值、氧传感器电压、变速箱的换挡、TCC等数据，未见异常；再使用燃油压力表测试，燃油压力也正常；检查火花塞跳火情况，高压火花正常，各缸也无缺火现象。
3、分析故障原因
为了区分故障是在发动机还是在变速箱上，模拟路试时的油门开度，做了失速测试，发现发动机转速会有忽高忽低的波动，由此判断，故障最有可能在发动机上。因曾经在其他车型上遇到类似现象，维修手册称这种现象为功率突变，即发动机输出的动力在波动。影响发动机的动力输出因素有：燃油油压、点火、进气几个方面。油压正常，无缺火，喷油量取决于进气量，喷油量合适，长短期燃油调整值就正常，如果进气量在变化，或是不足，就会出现功率波动或不足。
1.车速传感器信号；2.进气凸轮轴位置(CMP)角度变化；3.CMP角度；4.cMP命令；5.所需进气凸轮轴位置
首先检查空气滤清器，没有问题。该车装有可变气门正时系统，问题是否在这里呢。于是采用干扰法测试：将发动机进气凸轮轴相位执行器的电磁阀插头拔下，进行路试：车辆在怠速滑行状态下，如果大幅度转弯，会感到由于动力不足产生的爆震，但是车速和转速的波动却消失了；重新将进气凸轮轴相位执行器的电磁阀插头装复，在故障现象出现时，使用TECH2检测仪查看进气凸轮轴数据，发现：车辆怠速状态下，进气凸轮轴位置执行器并不工作；当有车速时，进气凸轮轴位置执行器又开始工作，进行调节发动机配气正时，如图1所示。
1)数据说明
(1)车速传感器信号(Km/h)：车辆实际行驶速度；
(2)进气凸轮轴位置(CMP)角度变化(°)：所需凸轮轴角度与凸轮轴实际角度之间的差值；
(3)CMP角度(°)：凸轮轴实际的角度；
(4)CMP命令(％)：动力控制模块(ECM)根据期望的凸轮轴角度和凸轮轴实际的角度，调整凸轮轴相位执行器电磁阀的占空比指令；
(5)所需进气凸轮轴位置(°)：ECM所期望的凸轮轴角度。
2)数据分析
为了便于进行分析，在进气凸轮轴数据图上，按时间先后取4个有代表性的时间点，分别为：A、B、c、D。
(1)A点：车速为15Km/h；所需进气凸轮轴位置为22°；进气凸轮轴位置(CMP)命令为22％；CMP角度为16°；CMP角度变化为6.0°。可以看出，凸轮轴角度，不能达到动力控制模块(ECM)所期望的角度，两者相差达到6°；
(2)B点：车速为15 Km/h；所需进气凸轮轴位置为16°；进气凸轮轴位置(CMP)命令为40％；CMP角度为16°；CMP角度变化为0.2°。可以看出，ECM开始调节进气凸轮轴相位执行器电磁阀的占空比，已得到期望CMP角度，此时实际值与期望值之间的差值为0.2°；
(3)c点：车速为15 Km/h；所需进气凸轮轴位置为17°；进气凸轮轴位置(CMP)命令为45％；CMP角度为14°；CMP角度变化为32°。此时实际的凸轮轴角度又开始与期望的凸轮轴角度之间的差值又开始加大；
(4)D点：车速为15km/h；所需进气凸轮轴位置为15°；进气凸轮轴位置(CMP)命令为45％；CMP角度为18°；CMP角度变化为32°。从图形走向来看，CMP要开始下一轮波动了。
通过上述图形和数据分析，可以判定发动机转速的波动，是由于发动机进气凸轮轴相位执行器的变化。发动机控制模块(ECM)期望的发动机进气凸轮轴角度并没有多大变化，而是实际的进气凸轮轴角度差距太大，所以ECM不得不反复地调节，这样就会引起发动机输出功率的波动。发动机凸轮轴相位执行器电磁阀是个占空比控制的电磁线圈，通过吸拉中间芯轴，推动凸轮轴相位执行器的滑阀，控制通往执行的油路和油压，从而调整发动机进气凸轮轴相位，改善车辆的动力性能和经济性。别克gl8论坛
4、排除故障
现在，还有4种故障可能性因素：机油压力、执行器电磁阀、执行器、线路。按照先易后难的故障排除原则，首先更换新的发动机进气凸轮轴相位执行器电磁阀，再进行路试，发现故障现象消失，再次查看进气凸轮轴数据，此时的所需进发动机气凸轮轴位置与CMP角度一致，CMP角度变化在1°以内。测量拆下的电磁阀内阻，无异常；但是对比新的电磁阀，其芯轴松旷，伸缩明显不顺畅，表明此电磁阀已损坏。
5、故障总结
目前，有些别克陆尊汽车会由于发动机进气凸轮轴位置系统性能问题，导致发动机故障灯亮，同时客户会抱怨行驶时有窜动现象。使用TECH2检测仪检查车辆发动机控制模块，显示故障代码P0011，维修人员会认为是凸轮轴位置传感器故障，但实际上是发动机凸轮轴相位执行器的故障。设置该故障码条件是：发动机控制模块已启动凸轮轴位置执行器，在3200个采样周期(循环周期时间100ms)内，有800个周期失效发生，检测到在期望的凸轮轴位置执行器角度和实际的凸轮轴位置执行器角度之间的误差超过规定值。通过上述数据分析，不难发现故障。而客户抱怨行驶时有窜动，也类似上述的故障现象，是发动机输出功率的波动，并非发生在换挡时，需要加以区分，否则排查故障时容易走弯路。根据以往的维修经验，多为发动机凸轮轴相位执行器故障，更换电磁阀后即可。
参考文献
[1]别克GL8维修手册，上海通用汽车公司，2006