免拆诊断 | 2016 款丰田雷凌混合动力车发动机故障灯偶尔异常点亮

描述

 

2016 款丰田雷凌混合动力车

发动机故障灯偶尔异常点亮

 

太原广汽丰田黄河店 赵思强

 

 

故障现象

 

一辆2016款丰田雷凌混合动力车,搭载8ZR发动机和混合动力系统,累计行驶里程约为13.6km。车主反映,该车因前部发生碰撞而维修过发动机,维修后使用不到半个月,发动机故障灯偶尔会异常点亮。

 

 

故障诊断

 

接车后试车,将电源模式切换至READY ON状态,发现组合仪表上的发动机故障灯异常点亮,同时提示“混合动力系统故障”(图1)。用故障检测仪检测,发现发动机控制模块(ECM)中存储有故障代码“P261C 发动机冷却液泵‘B’控制电路低”(图2);读取故障代码P261C的停帧数据流(图3),发现发动机冷却液泵的目标转速与实际转速相差较大,甚至当目标转速为0 r/min时,实际转速为4 550 r/min。记录并清除故障代码,故障代码可以清除,且故障现象消失;读取发动机数据流,发现发动机冷却液泵的目标转速与实际转速基本一致,车辆恢复正常。 

发动机

1 组合仪表上的故障信息

 

发动机

2 ECM中存储的故障代码(截屏)

 

发动机

3 故障代码P261C的停帧数据流(截屏)

 

该车采用电动式发动机冷却液泵替代机械式发动机冷却液泵,ECM根据发动机冷却液温度、发动机转速、车速等信号对发动机冷却液泵转速进行无级调节。如图4所示,ECM通过端子WPO向发动机冷却液泵端子SWP(端子4)发送转速控制信号,然后通过端子WPI接收发动机冷却液泵转速反馈信号,若ECM检测到发动机冷却液泵的实际转速与目标转速不一致,则会存储相关故障代码。

 

发动机

4 发动机冷却液泵控制电路

 

发动机

5 发动机冷却液泵正常

工作时的相关波形(截屏)

 

pico示波器同时测量发动机冷却液泵端子SWP(端子4)和端子NWP(端子2)上的信号波形,正常情况下(发动机工作时,发动机冷却液泵正常运转)的波形如图5所示,故障出现时(只要将电源模式切换至IG ON状态,发动机冷却液泵就持续高速运转)的波形如图6所示。分析图5可知,当发动机冷却液泵运转时,端子SWP和端子NWP上均有脉冲信号;当发动机冷却液泵停止运转时,端子SWP上的电压持续为0 V(搭铁信号),端子NWP上的电压持续为蓄电池电压。分析图6可知,将电源模式切换至IG ON状态,发动机冷却液泵端子NWP上持续为蓄电池电压,异常;发动机冷却液泵高速运转,端子SWP上产生脉冲信号,说明转速反馈信号正常。故障出现时,人为给发动机冷却液泵端子SWP搭铁信号,发动机冷却液泵停止运转,由此推断转速控制信号异常,可能的原因有:ECM损坏,无法发出转速控制信号;转速控制信号线路虚接。

 

发动机

6 发动机冷却液泵出现

故障时的相关波形(截屏)

 

晃动发动机冷却液泵线束,故障依旧。轻轻拍打ECM导线连接器A40,发现发动机冷却液泵端子SWP上的电压偶尔会降低至0 V(图7),同时发动机冷却液泵端子NWP上的脉冲信号变得疏散,说明发动机冷却液泵转速降低,由此怀疑ECM端子WPO接触不良,以致其输出的搭铁信号无法传递至发动机冷却液泵端子SWP。检查导线连接器A40,连接牢靠;脱开导线连接器A40检查,发现端子29(对应ECM端子WPO)退缩,推断故障是由此引起的。 

发动机

7 轻轻拍打ECM导线连接器

A40时的相关波形(截屏)

 

 

故障排除

 

修复退缩的ECM导线连接器A40端子29后反复试车,故障未再出现,故障排除。

 

 

故障总结

 

通过本故障可知,发动机冷却液泵端子SWP上的高电位被ECM端子WPO输出的搭铁信号下拉至低电位,即从波形上看,脉冲信号的高电位部分是发动机冷却液泵端子SWP输出的,低电位部分是由ECM端子WPO输出的。发动机冷却液泵转速信号反馈线上的电位变化与之相反,发动机冷却液泵端子NWP上的高电位是由ECM端子WPI输出的,然后被发动机冷却液泵端子NWP输出的搭铁信号下拉至低电位,即从波形上看,脉冲信号的高电位部分是ECM端子WPI输出的,低电位部分是由发动机冷却液泵端子NWP输出的。当发动机冷却液泵端子SWP无法接收来自ECM端子WPO的搭铁信号时,为了保护发动机,此时发动机冷却液泵高速运转。 
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