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

 

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13.6万km。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。 

图1　组合仪表上的故障信息

 

图2 ECM中存储的故障代码（截屏）

 

图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。

 

图4　发动机冷却液泵控制电路

 

图5　发动机冷却液泵正常

工作时的相关波形（截屏）

 

用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。

 

图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。 

图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。