(三)系统电路分析
卡罗拉汽车VVT-i 系统的控制电路原理如图10 所示。
ECU 以曲轴位置传感器、空气流量计和节气门位置传感器提供的信号为基础,结合发动机冷却液温度传感器和车速传感器信号,计算出各行驶条件下的最佳气门正时(目标气门正时),并向相应凸轮轴正时机油控制阀传送目标占空比控制信号,控制正时机油控制阀动作,通过改变机油的流向、流量来驱动凸轮轴前端的控制器工作,从而实现配气正时的提前、滞后和保持不变。同时,发动机ECU 还根据凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器信号检测实际配气正时,与目标配气正时进行比较,通过反馈控制以达到目标配气正时。
进气凸轮轴机油正时控制阀电路如图 11 所示。正时机油控制阀的1 号端子为占空比信号输入端,与ECU 的 B31 插接器 100 号端子相连;2 号端子为接地端,与 ECU 的B32 插接器 123 号端子相连。
排气凸轮轴机油正时控制阀电路如图 12 所示。正时机油控制阀的1 号端子为占空比信号输入端,与ECU 的 B31 插接器 60 号端子相连;2 号端子为接地端,与 ECU 的 B31插接器61号端子相连。
二、故障诊断与排除
(一)常见故障现象
当VVT-i系统发生故障时,将导致发动机不能起动或起动困难;发动机怠速不良,运转不平稳,加速无力;汽车行驶中的动力性下降、油耗明显增加;车辆正常行驶中突然熄火;仪表板上发动机故障警告灯点亮。
(二)故障原因分析
VVT-i 系统发生故障的主要原因:进排气凸轮轴正时机油控制阀的控制电路短路或断路;进排气凸轮轴正时机油控制阀阀芯卡滞或电磁线圈断路;机油控制阀滤清器堵塞;凸轮轴前端VVT-i 控制器故障;正时链条跳齿或拉长;进排气凸轮轴位置传感器故障;ECU 故障。
(三)故障诊断方法
VVT-i 系统故障诊断以仪器诊断为主,辅以人工拆检。卡罗拉汽车发 动 机ECU 自 诊断系统可自动记录故障发生时车辆的 运 行 信息,这些存储 在 ECURAM 上 的描述故障发生瞬间的汽车行驶状态信息称为定格数据。在诊断工作开始前,使用丰田汽车专用故障诊断仪读取定格数据将会给故障分析带来极大帮助,有助于确定故障发生时车辆是运行还是停止、发动机是暖机还是冷机、空燃比是稀还是浓等状况。
(四)故障诊断实例
1.凸轮轴正时机油控制阀电路故障的诊断与排除
本故障的故障代码是 P0010(凸轮轴位置“A”执行器电路(B1)),P0013(凸轮轴位置“B”执行器电路/断路(B1))。可通过智能检测仪获得该故障的信息,以确认故障部位。
1)使用故障诊断仪对凸轮轴正时机油控制阀进行动作测试。①将故障诊断仪连接到仪表板下方的故障诊断插座DLC3上。②起动发动机,打开诊断仪,按顺序选择以下菜单项:Power train/Engine and ECT/ActiveTest/Control the VVT System(Bank 1)。③打开空调,发动机温度小于或等于30℃,若机油控制阀关闭时发动机转速正常,机油控制阀打开时发动机怠速不稳或失速,则说明机油控制阀正常,可能是系统发生偶发性故障,现在故障已消除;否则,进入下一步。