2016款豐田雷凌混合動力車發(fā)動機故障燈偶爾異常點亮

太原廣汽豐田黃河店 趙思強

故障現(xiàn)象一輛2016款豐田雷凌混合動力車，搭載8ZR發(fā)動機和混合動力系統(tǒng)，累計行駛里程約為13.6萬km。車主反映，該車因前部發(fā)生碰撞而維修過發(fā)動機，維修后使用不到半個月，發(fā)動機故障燈偶爾會異常點亮。

故障診斷接車后試車，將電源模式切換至READY ON狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)組合儀表上的發(fā)動機故障燈異常點亮，同時提示“混合動力系統(tǒng)故障”（圖1）。用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制模塊（ECM）中存儲有故障代碼“P261C 發(fā)動機冷卻液泵‘B’控制電路低”（圖2）；讀取故障代碼P261C的停幀數(shù)據(jù)流（圖3），發(fā)現(xiàn)發(fā)動機冷卻液泵的目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速相差較大，甚至當目標轉(zhuǎn)速為0 r/min時，實際轉(zhuǎn)速為4 550 r/min。記錄并清除故障代碼，故障代碼可以清除，且故障現(xiàn)象消失；讀取發(fā)動機數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機冷卻液泵的目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速基本一致，車輛恢復正常。

圖1 組合儀表上的故障信息

圖2 ECM中存儲的故障代碼（截屏）

圖3 故障代碼P261C的停幀數(shù)據(jù)流（截屏）

該車采用電動式發(fā)動機冷卻液泵替代機械式發(fā)動機冷卻液泵，ECM根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速等信號對發(fā)動機冷卻液泵轉(zhuǎn)速進行無級調(diào)節(jié)。如圖4所示，ECM通過端子WPO向發(fā)動機冷卻液泵端子SWP（端子4）發(fā)送轉(zhuǎn)速控制信號，然后通過端子WPI接收發(fā)動機冷卻液泵轉(zhuǎn)速反饋信號，若ECM檢測到發(fā)動機冷卻液泵的實際轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速不一致，則會存儲相關故障代碼。

圖4 發(fā)動機冷卻液泵控制電路

用pico示波器同時測量發(fā)動機冷卻液泵端子SWP（端子4）和端子NWP（端子2）上的信號波形，正常情況下（發(fā)動機工作時，發(fā)動機冷卻液泵正常運轉(zhuǎn)）的波形如圖5所示，故障出現(xiàn)時（只要將電源模式切換至IG ON狀態(tài)，發(fā)動機冷卻液泵就持續(xù)高速運轉(zhuǎn)）的波形如圖6所示。分析圖5可知，當發(fā)動機冷卻液泵運轉(zhuǎn)時，端子SWP和端子NWP上均有脈沖信號；當發(fā)動機冷卻液泵停止運轉(zhuǎn)時，端子SWP上的電壓持續(xù)為0 V（搭鐵信號），端子NWP上的電壓持續(xù)為蓄電池電壓。分析圖6可知，將電源模式切換至IG ON狀態(tài)，發(fā)動機冷卻液泵端子SWP上持續(xù)為蓄電池電壓，異常；發(fā)動機冷卻液泵高速運轉(zhuǎn)，端子NWP上產(chǎn)生脈沖信號，說明轉(zhuǎn)速反饋信號正常。故障出現(xiàn)時，人為給發(fā)動機冷卻液泵端子SWP搭鐵信號，發(fā)動機冷卻液泵停止運轉(zhuǎn)，由此推斷轉(zhuǎn)速控制信號異常，可能的原因有：ECM損壞，無法發(fā)出轉(zhuǎn)速控制信號；轉(zhuǎn)速控制信號線路虛接。

圖5 發(fā)動機冷卻液泵正常工作時的相關波形（截屏）

圖6 發(fā)動機冷卻液泵出現(xiàn)故障時的相關波形（截屏）

晃動發(fā)動機冷卻液泵線束，故障依舊。輕輕拍打ECM導線連接器A40，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機冷卻液泵端子SWP上的電壓偶爾會降低至0 V（圖7），同時發(fā)動機冷卻液泵端子NWP上的脈沖信號變得疏散，說明發(fā)動機冷卻液泵轉(zhuǎn)速降低，由此懷疑ECM端子WPO接觸不良，以致其輸出的搭鐵信號無法傳遞至發(fā)動機冷卻液泵端子SWP。檢查導線連接器A40，連接牢靠；脫開導線連接器A40檢查，發(fā)現(xiàn)端子29（對應ECM端子WPO）退縮，推斷故障是由此引起的。

圖7 輕輕拍打ECM導線連接器A40時的相關波形（截屏）

故障排除修復退縮的ECM導線連接器A40端子29后反復試車，故障未再出現(xiàn)，故障排除。

故障總結(jié)通過本故障可知，發(fā)動機冷卻液泵端子SWP上的高電位被ECM端子WPO輸出的搭鐵信號下拉至低電位，即從波形上看，脈沖信號的高電位部分是發(fā)動機冷卻液泵端子SWP輸出的，低電位部分是由ECM端子WPO輸出的。發(fā)動機冷卻液泵轉(zhuǎn)速信號反饋線上的電位變化與之相反，發(fā)動機冷卻液泵端子NWP上的高電位是由ECM端子WPI輸出的，然后被發(fā)動機冷卻液泵端子NWP輸出的搭鐵信號下拉至低電位，即從波形上看，脈沖信號的高電位部分是ECM端子WPI輸出的，低電位部分是由發(fā)動機冷卻液泵端子NWP輸出的。當發(fā)動機冷卻液泵端子SWP無法接收來自ECM端子WPO的搭鐵信號時，為了保護發(fā)動機，此時發(fā)動機冷卻液泵高速運轉(zhuǎn)。