2017款丰田卡罗拉1.2T车急加速时车身异常抖动

广州虹科电子科技有限公司 陈国飞

陈国飞，就职于广州虹科电子科技有限公司，具有13年的汽车售后诊断技术经验，以及100多次主机厂技术交流和授课经验，精通示波器诊断和噪音振动检测技术。曾多次以其丰富的案例经验，帮助解决汽车诊断的疑难杂症，受到主机厂售后部门和修理厂高度好评；多次受邀参加英国举办的全球pico汽车示波器技术交流活动，并分享汽车诊断知识和经验：10几年来不遗余力地推广汽车示波器诊断的先进技术！

故障现象 一辆2017款丰田卡罗拉1.2T车，搭载9NR发动机，累计行驶里程约为4.9万km。车主反映，行驶中车速达到40 km/h时急加速，当发动机转速升高至2 500 r/min～3 000 r/min时，能够明显感到车身抖动，车速升高后抖动现象消失。

故障诊断 接车后进行路试，确认车主所述的故障现象属实。原地空加速，故障不会再现。该车组合仪表上无故障灯点亮，用故障检测仪检测，无故障代码存储。分析可能的故障原因有：发动机工作不良；无级变速器（CVT）工作不良。

本着由简入繁的诊断原则，决定先使用pico汽车示波器对发动机的工作状况进行快速检查。首先将pico示波器的测试线连接在蓄电池的正、负极上，进行抗压测试（相对压缩测试），结果如图1所示，4个气缸的气缸压力相差不大，由此排除气缸压力不足的可能。

图1 抗压测试测试结果（截屏）

接着用pico汽车示波器A通道连接COP点火探头，并将其贴放在气缸3的点火线圈上方，用于测量气缸3的点火波形；B通道连接压力传感器WPS500X，并将其插入排气管末端，用于测量排气脉动波形。测得发动机怠速时的相关波形如图2所示，未见排气脉动有明显异常，这说明发动机怠速时工作良好。

图2 发动机怠速时的点火和排气脉动波形（截屏）

由于故障现象在特定条件下才会出现，于是决定使用NVH（振动及异响）设备捕捉故障发生时的振动信号，以分析振动是否有规律可循。将加速度传感器放在副驾驶人侧座椅下方的螺栓上，测得故障发生时的振动信号如图3所示，可知车速为56 km/h、发动机转速为2 668 r/min时的发动机半阶（E0.5）振动最大。E0.5振动表示曲轴旋转1圈振动0.5次，即曲轴旋转2圈振动1次。假设发动机存在单缸失火故障，曲轴每转动2圈就会产生1次干扰，正好符合E0.5振动，由此推断车身异常抖动是由某个气缸失火引起的。

图3 故障发生时的振动信号（截屏）

单个气缸失火的原因主要有：点火系统故障；喷油系统故障；气缸压力不足。首先检查点火系统的工作情况，用pico示波器和COP点火探头分别捕捉故障发生时各个气缸的点火波形（图4），然后进行局部放大，观察单次点火波形的细节，结果发现故障发生时气缸3的点火波形没有燃烧线（图5），说明气缸3的点火高压侧（点火线圈次级线圈和火花塞）存在故障。注意：由于故障现象出现一会儿就会消失，所以示波器的时基要设置较大一些（图4中的时基为500 ms/div），尽量让软件界面长时间记录数据（pico汽车示波器的存储深度高达250 Mpts，能精准捕捉故障发生时的数据）。

图4 较大时基下捕捉的点火波形（截屏）

图5 气缸3的点火波形（截屏）

拆检气缸3的火花塞，未见异常，推断气缸3的点火线圈损坏（漏电的可能性较大），在发动机大负荷时工作不良，导致气缸3失火。

故障排除 更换气缸3的点火线圈后反复路试，急加速时故障未再出现，故障排除。