故障现象：一辆2001年产上海通用别克轿车，据用户反映，车辆在市区行驶时经常会出现等红灯时发动机熄火的现象，高速行驶中偶尔会出现熄火现象，该故障在其他修理厂经过多次维修仍未排除。

检查分析：接车后，首先试车确认故障现象，但路试中并没有出现用户描述的熄火现象。在与用户沟通中，笔者了解到“开空调时熄火现象会增多”这一重要线索，于是再次路试。笔者发现熄火现象主要出现在怠速停车开空调时，不开空调则不会出现熄火现象。从试车的结果来分析，笔者认为造成此故障的可能原因主要有以下几点。

(1)发动机产生的转矩与负荷无法保持平衡，发动机因外部负荷过大而熄火。发动机的外部负荷主要包括发动机附件的负荷和车辆的电气负荷。

①发动机附件的负荷：包括驱动冷却水泵和空调压缩机等部件。在这些负荷中，除了冷却水泵的负荷可视为恒定外，其余的都会在运行中发生变化。另外，对于装配自动变速器的车辆，在停车怠速运行过程中，当换挡杆置于动力挡位时，变矩器产生的转矩将加在发动机的后端。发动机控制系统对于以上附件负荷引起的转速控制，尤其是对于怠速的控制必须要及时补偿发动机外部负荷的变化。

②车辆的电气负荷：包括前照灯、鼓风机、电动冷却风扇等用电器，用电负载增大，蓄电池端电压会降低。因此，当发动机处于怠速工况时，为了保证发动机控制单元和车辆其他系统具有正常的供电电压，需要提高发动机怠速转速，增加发电机的输出功率。

(2)车辆线路或真空管路连接不实，当发动机的负载增加时，连接不良处脱开而引起熄火。下面按照以上的分析进行检查。由于发动机在其他工况均表现正常，所以暂不考虑发动机自身转矩变化的影响，将检查重点放在发动机外部负荷方面。按照常规维修思路，认为故障和空调压缩机活塞卡滞有关，当压缩机离合器吸合后，因压缩机无法正常运转而造成发动机负荷过大而熄火。于是，人为跨接空调继电器30号脚和87号脚，使压缩机离合器吸合并用扳手转动曲轴，发现曲轴可以正常转动，压缩机检查未见异常。接下来将检查重点转向了节气门体方面，故障会不会是由于怠速开空调时，进气旁通道过脏或是怠速电机没有及时响应发动机负载变化，造成发动机转速过低而熄火。根据这一维修思路，连接故障诊断仪TECH2查看故障码与数据流，希望能从中得到维修提示。从TECH2的显示可以看出(图1)，动力系统控制单元PCM记录有4个历史故障码，分别是P0530空调制冷压力传感器电路、P1605遗失HVAC串行数据、P1610标准车身模块串行数据电路、P1626防盗系统燃油启用电路。从该车故障现象看，感觉PCM记录的历史故障码与故障之间好象没有直接联系，故障码或许是以前维修产生的，暂时撇开故障码不去考虑。

图1 故障码和数据流

我们知道，在发动机负荷发生变化时，发动机控制单元会增大点火提前角或增大怠速旁通道开度以增加进气量，从而提高发动机转速来适应负荷的变化。由图1中的TECH2数据可以看出，当PCM接收到A/C的请求指令后，PCM已进行发动机负荷变化的校正，指令怠速电机由原来的26步增大到46步来加大进气旁通道的开度，提高进气量以应对发动机负荷的变化。既然PCM对于怠速提升控制正常，难道故障是由于怠速执行机构卡滞造成的吗?为验证怠速调节系统的工作状况，笔者做了如下试验：将换挡杆由P位移至R位，发现发动机的转速调整变化很迅速，怠速控制系统对于负荷变化的校正很正常，怠速执行机构卡滞的可能性很小。为慎重起见笔者还是对节气门体进行了清洗，并详细检查了怠速电机相关线路和发动机真空管路，之后，试车故障依旧没有排除，维修工作一时陷入僵局。

发动机附件负荷因素已经排除，那么会是什么原因造成车辆熄火呢?检查中漏掉了什么?PCM存储的故障码和车辆故障之间有没有联系?故障会是由于电气负荷变化或线路连接不实引起的吗?带着一系列问题，笔者决定静下心来重新整理一下思路。为了找到故障原因，笔者决定再次用TECH2对发动机动态数据进行记录，并通过通用诊断软件TIS2000进行回放，希望能从发动机动态数据图形变化中发现线索。通过对记录图形的反复回放，终于发现一组不正常的数据，当PCM接收到A/C请求信号后，做出接通压缩机离合器的指令。同时，由于空调系统对冷凝器散热的需求，PCM指令接通冷却风扇高速挡。

图2 不正常的发动机动态数据图形

从图2记录图形可以看出，电动冷却风扇高速挡曲线(浅蓝色)由关闭到接通后，点火1电压曲线(绿色)随即降低，发动机转速曲线(红色)紧跟着下降直至熄火。由以上曲线变化可以看出，发动机熄火的故障与冷却风扇之间存在着直接联系。从图2记录的图形发现，当冷却风扇高速挡起动后，发动机控制系统电压竟然下降到9.5 V。9.5 V电压是否正常?如果不正常，那么电压降多少正常呢?

查阅相关资料得知，所有电路电阻引起的电压降不应超过电路电压的3%。因此，在12 V的电路中，电缆和连接处的最大电压降是0.36 V，剩余的97%(11.64 V)电路电压作用于电气设备(负载)。由此可以看出，该车此时9.5 V供电电压很显然无法满足发动机控制系统正常工作，必然会引起发动机熄火。另外，由于车辆在运行时电压下降过多直至突然断电，使车辆多个系统间歇性无法正常工作，因此PCM也记录了多个历史故障码。

而对于冷却风扇引起系统电压下降，多是因为冷却风扇的供电与接地不良。同时，笔者分析认为如果冷却风扇供电引起的电压降，一般只影响风扇自身的转速，对其他系统影响不大；如果是冷却风扇接地不良引起的电压降，尤其是共用接地点不良时，则会对车辆其他系统造成很大影响。根据以上分析，决定对冷却风扇相关线路进行检查。连接TECH2，利用发动机控制系统单独驱动冷却风扇高速转动，发现风扇高速挡运转缓慢。

图3 冷却风扇电路图

综合以上检查与分析，笔者认为冷却风扇接地线存在故障，应进行重点检查。查阅冷却风扇电路图(图3)，可以看出风扇的控制过程如下。

(1)左侧冷却风扇电源由熔丝6(40 A)提供，右侧冷却风扇电源由熔丝21(15 A)提供。发动机控制单元连接器C1的6号脚深绿色线(低速风扇控制)控制继电器12，该脚接地时继电器12触点闭合，两风扇串联。6号40 A熔丝向左右侧冷却风扇供电，接地由电路1050(线径尺寸为公制标准5 mm的黑色线)，后转为线径为3 mm电路1050黑色线，经接点S105至G117接地，风扇低速运行。

(2)发动机控制单元连接器C1的5号脚控制继电器9、10，该脚接地时继电器9、10触点闭合，两风扇并联,电源分别由各自熔丝提供，接地经接点S105至G117接地。同时，接点S105又与G113相连，G113在一定程度上也起到接地作用。另外，由于冷却风扇的起动是一个OFF到ON的过程，高速冷却风扇所需起动电流较大，突加的电气负荷很有可能引起发动机怠速波动甚至熄火。

(3)风扇低速运行时最大限制电流为40 A，高速运行时最大限制电流为55 A。为了改善这一过程，发动机控制单元采用预控制的方式，即接收到高速风扇运行请求时，首先通过低速风扇控制电路为继电器12提供接地通路，延迟3 s之后，发动机控制单元再通过高速风扇控制电路为继电器9、10提供接地通路。由于低速风扇转动以后，使风扇高速起动时所需电流降低，这样的控制策略在很大程度上减轻了大功率用电器对车辆控制系统的影响，同时也提高了线路中各连接器和接点的使用寿命。

图4 G117处于悬空状态

由以上电路分析可以看出，如果接地点G117和接点S105发生连接不良，将会对控制系统产生一定影响。查阅线束布线图得知，G117接地位于发动机后方固定变速器的双头螺栓上，G117不但为冷却风扇提供接地，同时为发动机控制单元、继电器13(点火继电器)、16(雾灯继电器)、17(燃油泵继电器)提供接地。立即检查接地点G117，发现接地线并没有固定在变速器固定螺栓上，而是处于悬空状态(图4)。检查到这里，看来故障正是由于G117无法提供接地，当冷却风扇起动时，大电流造成接地电阻增大，系统因此接地不良而引起供电电压下降。

故障排除：连接好G117并恢复原车线路，试车故障彻底排除。

回顾总结：虽然故障已经排除，但笔者有一点不解，根据G117所承担的接地任务，如果G117处于悬空状态，发动机控制单元、继电器13(点火继电器)、17(燃油泵继电器)将不能工作，也就是说发动机根本就无法起动，更谈不上其他故障，而此车的故障却是发动机起动正常，间歇熄火。笔者感到有点迷惑，难道维修手册提供的电路图有误或是除G117外另有接地，笔者决定再进行详细检查。

图5 外接地线出发点

经过测量发现，除G117外确实还有另外接地线为发动机控制单元、继电器13、继电器17提供接地。经过对线束逐段排查，终于发现在发动机控制单元连接器C1的60号脚黑/白色线上(图5)，外接了一根线连接到车身前部散热器框架上G101上(图6)。至此，故障原因真相大白。

图6 外接地线接地点（散热器框架G101）

由于以前维修人员工作态度的不严谨，在维修工作中未将G117固定，当出现发动机无法起动的故障后，检修时又没有去检查引起发动机无法起动的真正原因，而是采取了外接地线的方式将车辆起动。外接地线的线径虽然比不上原接地线，但也可以满足车辆部分需求，因此掩盖了故障的真正原因。另外，当车辆在中速和高速行驶时，此时车辆前部的高速空气流足以使散热器冷却，发动机控制单元此时一般不会控制冷却风扇高速运转。同时，由于外接地线位于车辆前方，高速空气流在一定程度上也对该线起到了冷却作用。即便此时车辆高速行驶时，高速风扇工作，由于其运转时间较短，外接地线可以勉强维持工作，当然特殊情况下也偶尔造成系统供电电压降低，这也就是车辆高速行驶中偶尔熄火的原因。

而当车辆在市区行驶时，走走停停、等红灯或停车怠速开空调时，发动机升温较快使冷却液温度较高，此时车辆前部空气流无法提供足够的散热，加上发动机对散热需求加大，需要冷却风扇高速挡起动。此时，外接地线失去高速空气流的冷却加上冷却风扇长时间运转，接地线的线径无法满足使用要求，承载不了大电流。当冷却风扇高速挡起动，大电流流过此接地线，线路温度升高，接地电阻随即加大，与该线路有关的系统电压降过大，当供电电压降低到无法满足发动机控制单元工作需要时，车辆随即产生熄火现象。

由该车的故障可以看出，这起故障的真正原因并不复杂，由于故障原因搀杂了人为的因素，使得排除的过程也颇费周折。（徐进浩）