拆开右后车门内衬，发现该车门有因碰撞而维修过的痕迹。门拉手的强光灯(背光灯)线束被挤压在门内衬固定螺栓孔附近，已经因破损而搭铁短路，并且烧坏(图5)。修复该处破损的导线后，该车故障被彻底排除。 维修小结
本案例中，故障车存在间歇性的短路故障，且故障无法及时再现，这是故障诊断的难点。在实际诊断过程中，由于疏忽了故障码上的重要信息，又给故障诊断增加了难度。在对故障原因进行分析时，又忽略了强光灯和泛光虽然是由BCM采用PWM输出进行控制的，但也会出现短路而熔断熔丝的可能，这再一次人为加大了故障诊断的难度。 图4 故障车门内把手的强光灯和泛光灯图5 故障车上破损搭铁的线束
由BCM输出控制的用电电路，BCM会对电路进行监测，当电路异常时，特别是短路故障，会设置相应的故障码。认真解读故障码信息，一般可以快速地到故障原因。
该车故障是由于右后门不规范的维修所致。在维修记录中没有对这次事故维修的记载，因此推测很有可能是对方责任，且由肇事方在4S店体系之外进行了维修，因此查不到相关的维修记录。问诊时，如果及时了解到这次事故维修信息，也许会少走很多弯路。
线束被挤压，可能不会立即出现短路现象。但在车辆使用过程中，金属导线会逐渐地接触搭铁而出现短路。也有可能因受到振动、挤压(运动)、温度等的影响，而形成间隙性搭铁故障。
2020款雷克萨斯ES200行驶中多个故障灯点亮
◆文/江苏 田锐
故障现象
一辆2020款雷克萨斯E S 200，搭载全新M 20A 型2.0L D -4S 发动机及K 120型C V T 变速器，行驶里程为28 404km。据车主反映，该车在正常行驶过程中，组合仪表内多个故障灯点亮，并提示发动机及驻车辅助制动功能故障。随后车主第一时间驾驶车辆来到我店进行检查。与车主进行车辆的故障问诊中了解到，在组合仪表内的故障灯点亮前、后，车辆均未出现任何异常症状且不影响正常驾驶。该车行驶里程不算长、车况较新，车主平日多用于市内上、下班通勤，周末偶尔会驾车至市区周边郊游，加油点均固定在中石化，除加雷克萨斯专用的喷油器清洗剂外，油箱内未添加过其他品牌的燃油添加剂。
故障诊断与排除
车辆驶入工位，启动发动机以便检查并确认故障现象。经检查发现，该车组合仪表内的发动机故障灯
、主警告灯、PKSB警告灯均点亮，系统提示“需要检查发动机”及“驻车辅助制动功能故障”(图1)。打开发动机舱盖，在当前怠速工况下，发动机运转良好、未见喘振、抖动等异常现象。
连接雷克萨斯GTS诊断仪对该车进行健康检查发现，当前发动机控制单元存有已确认的故障码P042000-催化剂系统效率低于门限值(汽缸列1)(图2)。该故障码的诊断控制策略是：ECM通过安装在三元催化转换器(TWC)前方和后方的传感器来监视其效率。根据故障车型当前配置(图3)，第一个传感器，即空燃比传感器S1，向ECM发送催化处理之前的信息。第二个传 感器，即空燃比传感器S2，向ECM发送催化处理之后的信息。为检测三元催化转换器内出现的任何恶化现象，ECM会计算该三元催化转换器的储氧能力。进行主动空燃比控制时，根据空燃比传感器(S2)的输出电流进行计算。储氧能力值可以反映三元催化转换器的储氧能力。车辆暖机行驶时，主动空燃比控制执行约30s。执行时，ECM会据此设定空燃比的稀浓程度。如果空燃比传感器(S2)的波形周期长，则储氧能力大。空燃比传感器(S2)与三元催化转换器的储氧能力之间有直接关系，ECM 利用储氧能力值来确定三元催化转化器的状态。如果发生任何恶化，则ECM将点亮MIL并存储故障码。该系统使用前催化剂储氧能力值作为代表值来确定整个催化系统(包括前催化剂和后催化剂)的恶化程度，前催化剂比后催化剂更为灵敏。因此，必须更换催化剂时，务必同时更换前催化剂和后催化剂。
故障码P042000的检测触发条件是：在主动空燃比控制下，储氧能力值小于标准值。根据维修手册故
障指引流程，需要检查的部件有：排气系统漏气、空燃比传感器S1、空燃比传感器S2、排气歧管(TWC前催化剂)、前排气管总成(TWC后催化剂)、EGR阀总成。
首先举升车辆，对排气管总成进行检查，发现故障车底盘良好，排气歧管及前、中、后排气管总成均无外伤，连接排气管总成的各个安装接口均牢固且密封良好，由此排除了排气系统漏气的可能。
使用GTS诊断仪读取发动机怠速工况下空燃比传感器S1和S2的数据流，如图4所示。其中：A/F(O 2)Sensor Current B1 S1为-0.008mA(阈值为-0.26～0.3mA，其中0代表理论空燃混合比14.7：1)；A/F(O 2) Sensor Current B1 S2为0.41mA(阈值为-4～4mA)。正弦波发生器
通过上述两组数据流可以看出，故障车怠速工况下的空燃比传感器S1和S2的数据均处于正常范围。再次使用GTS诊断仪主动测试菜单中的燃油喷射加浓/减稀功能，模拟发动机暖机条件下的ECM主动空燃比控制，检查发动机怠速工况下经燃油喷射加浓/减稀后空燃比传感器S1和S2的数据流。主动测试燃油喷射加浓12.5%时，S1的数据流是-0.368mA(阈值小于-0.075m A )；S 2的数据流是-6.95m A (阈值小于-0.86mA)，如图5所示。主动测试燃油喷射减稀12.5%时，S1的数据流是0.167mA(阈值大于0.037mA)；S2的数据流是
5.21mA(阈值大于0.33mA)，如图6所示。
结合上述主动测试得出的4组数据，并参照维修手册中规定的标准阈值范围，4组数据均处于正常阈值范围内，由此是否可
以排除空燃比传感器S1和S2自身的故障？鉴于维修手册所给出的阈值范围过于宽泛，笔者对这一初步结论的判定持怀疑态度。
图2 故障车发动机控制单元内存储的故障码
图1 故障车组合仪表内的故障报警灯
*1空燃比传感器(S1)
电子表单系统*2空燃比传感
444gggg
器(S2)*3排气歧管*4前排气管总成*5中央排气管总成*6排气尾管总成*7
TWC：前催化剂
*8
TWC：后催化剂
图3 故障车型三元催器及空燃比传感器的位置
实践是检测真理的唯一标准，为了彻底打消疑虑，笔者又对店内的同款新车进行了如上检测验证。
新车发动机怠速工况下的空燃比传感器S1和S2的数据流分别是：-0.086mA和2.12mA；对新车进行主动测试燃油喷射加浓12.5%时，S1和S2的数据流分别是：-0.387mA 和-6.97mA；对新车进行主动测试燃油喷射减稀12.5%时，S1和S2的数据流分别是：0.132mA和1.60mA。
将故障车辆的检测数据与店内新车的检测数据进行比对，发现了1处疑点。当同时执行主动测试燃油喷射减稀12.5%的作动时，即便两车最终的检测数据同处正常阈值范围内，但故障车辆与新车的空燃比传感器(S2)的数据值相差甚远。由此进一步佐证了笔者的质疑。考虑到先前故障车辆的发动机控制单元
所报的故障码存有冻结帧数据，遂将其调出并对故障灯点亮，即报码前后的空燃比传感器S1和S2的定格数据进行分析。回顾故障码P042000的诊断控制策略，车辆在发动机暖机并保持恒
羟乙基纤维素钠定负载的工况下行驶时，ECM会执行主动空燃比控制约30s，据此设定空燃比的稀浓程度，根据空燃比传感器S2相较S1的反应延迟时间及输出电流值的大小，推算三元催化转换器的储氧能力及恶化程度。图7为报码前后GTS诊断仪冻结的5组定格数据，图8为GTS诊断仪以列线图的方式对冻结的5组定格数据进行展现。
散堆填料当空燃比传感器S1的输出判断为正常，三元催化转换器和空燃比传感器S2系统在预设的每个固定时段都要检查并判断是否正常。在给定的时间内，通过强制重复“稀”和“浓”之间
图4 怠速工况下故障车发动机空燃比传感器S1、S2数据流图5 主动测试燃油喷射加浓12.5%时S1和S2数据流图6 主动测试燃油喷射减稀12.5%时S1和S2数据流
图7 定格数据冻结帧
的切换，检查空燃比传感器S2的输出电流从-4mA到4mA以开关的形式来回切换，这样重复3～5次。如果判定为正常，则该时段的检查结束；如果三元催化转换器后方的空燃比传感器S2给出了“稀”的判断，则表示三元催化转换器中充满了氧气。即使空燃比从“稀”切换到“浓”，空燃比传感器S2的输出也比空燃比传感器S1的输出延迟，这也恰恰反映了三元催化转换器中储存的氧气量，在从“稀”到“浓”的转变发生后，氧气仍然保留在三元催化转换器中。因此，空燃比传感器S1给出当空燃比传感器S2仍然处于“稀”状态时的浓的判断，储存在三元催化转换器中的氧气在无氧废气的压力下被逐渐排出。同时，无氧的废气从三元催化转换器中出来，向空燃比传感器S2侧移动，导致空燃比传感器S2也给出了“浓”的判断。因此，空燃比传感器S2读数由“稀”到“浓”转换的时间即氧气被推出的时间(等同于三元催化转换器储存的氧气量)。
反之亦然，在从“浓”到“稀”的转变发生后，无氧废气仍然保留在三元催化转换器中。因此，空燃比传感
器S1给出当空燃比传感器S2仍然处于“浓”状态时的稀的判断，储存在三元催化转换器中的无氧废气在氧气的压力下被逐渐排出。同时，氧气从三元催化转换器中出来，向空燃比传感器S2侧移动，导致空燃比传感器S2也给出了“稀”的判断。因此，空燃比传感器S2读数由“浓”到“稀”转换的时间，即无氧废气被推出的时间，亦等同于三元催化转换器储存的氧气量。为了确定三元催化转换器的老化程度，在强行移动空燃比的条件下，可以通过检测空燃比传感器S2输出的变稀或变浓所需要的时间来检查三元催化转换器中存储的氧气量，如果储存在三元催化转换器中的氧气量减少，则判定变质。一旦变质，催化剂不能再存储氧气，导致空燃比传感器S2输出的反向周期变短。
结合图8中5组定格数据冻结帧列线图，对报码前后ECM针对三元催化转换器储氧能力检测所执行的主动空燃比控制过程进行解读发现，在定格数据2经定格数据3至定格数据4的进程中，主动空燃比控制执行燃油喷射量的加浓作动。在由“稀”变“浓”时，空燃比传感器S2并没有立刻变“浓”，而是经历了储存在三元催化转换器中的氧气在无氧废气的压力下被逐渐排出的延迟过程后才逐步变“浓”。而定格数据1至定格数据2和定格数据4至定格数据5的进程中，主动空燃比控制执行燃油喷射量的减稀作动，在由“浓”变“稀”时，空燃比传感器S2立刻变“稀”，并未经历储存在三元催化转换器中的无氧废气在氧气的压力下被逐步排出的延迟过程。反而与空燃比传感器S1的变化速率近乎一致，这也导致了空燃比传感器S2输出的反向周期几乎为0，进而造成ECM误诊三元催化转换器无法储存氧气，故报故障码，判定其失效。
综上，根据故障车辆与新车的实测数据比对，并结合故障码定格数据冻结帧的数据分析，判定故障真因为空燃比传感器S2在ECM进行主动空燃比控制由“浓”变“稀”的进程中，因反应过于“灵敏”，导致ECM在比较空燃比传感器S1和空燃比传感器S2这两个信号时，对三元催化转换器的效率和储氧能力做出了错误的判定。
更换空燃比传感器S2后，再次与新车的空燃比数据进行比对，发现较之前的数据差值大大减小。在保持恒定负载的发动机工况下路试30km，一切正常，仪表台上的故障灯再未点亮，该车故障已被彻底排除。轮胎帘布
维修小结
在ECM执行主动空燃比控制前，需先对空燃比传感器S1和S2的输出进行判断，该空燃比传感器S2报故障码的条件是：
1.进行主动减稀空燃比控制，且空燃比传感器S2电流为
浓空燃比控制，且空燃比传感器S2电流的探寻中，科学、准确地锁定故障真因。
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