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。 

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