卡羅拉混動車偶爾無法行駛故障診斷與維修
01故障現(xiàn)象一輛行駛里程約3.2萬km、搭載8ZR-FE發(fā)動機的2016年豐田卡羅拉混合動力轎車。該車因偶爾無法行駛而進店報修。用戶反映:該車偶爾出現(xiàn)無法行駛的故障,同時組合儀表上的主警告燈、發(fā)動機...
一輛行駛里程約3.2萬km、 搭載8ZR-FE發(fā)動機的2016年豐田卡羅拉混合動力轎車。該車因偶爾無法行駛而進店報修。用戶反映:該車偶爾出現(xiàn)無法行駛的故障,同時組合儀表上的主警告燈、發(fā)動機故障燈等多個故障指示燈點亮,且多功能顯示屏提示“混合動力系統(tǒng)故障,換至P擋”(圖1)。
維修人員接車后,首先試車驗證故障現(xiàn)象。踩下制動踏板,按下電源開關(guān),儀表板上的“READY”指示燈正常點亮,觀察組合儀表,無任何故障指示燈點亮。將擋位置于D擋,車輛能夠正常行駛。與用戶溝通得知,該車半年前發(fā)生過一次碰撞事故,事故維修中曾更換了前保險杠和左前冀子板,自從做過事故維修后,車輛經(jīng)常會出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象,且故障具有一定的偶發(fā)性。
本著科學(xué)診斷的原則,連接診斷儀(GTS)讀取故障碼,無任何故障碼存儲。接著使用多種測試方法讓故障現(xiàn)象重現(xiàn),在使用高壓水槍對車輛進行淋雨測試時,組合儀表上的多個故障指示燈點亮,并且車輛出現(xiàn)無法行駛的故障。
用診斷儀進行檢測,讀取的故障碼有:“P0A3F21—電動機A位置傳感器信號振幅最小”;“P1CAD49電動機A位置傳感器內(nèi)部電子故障”。經(jīng)查閱維修手冊,得知2個故障碼的設(shè)置條件及故障可能部位,如表1所示。
分析表1可知,這2個故障碼均與電機解析器有關(guān)。查閱維修資料得知,卡羅拉混合動力車的混合動力驅(qū)動橋內(nèi)安裝了2個解析器(圖2),分別監(jiān)測MG1和MG2的轉(zhuǎn)子磁極位置、速度和旋轉(zhuǎn)方向。
解析器的定子包括3種線圈:勵磁線圈、檢測線圈S和檢測線圈C。解析器的轉(zhuǎn)子呈橢圓形,與MG1、MG2的永磁轉(zhuǎn)子相連接,同步轉(zhuǎn)動,橢圓形轉(zhuǎn)子外圓曲線代表永磁轉(zhuǎn)子磁極位置。帶轉(zhuǎn)換器的MG ECU將預(yù)定頻率的交流電流輸入勵磁線圈,隨著橢圓形轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子和定子的間隙發(fā)生變化,就會在檢測線圈S和檢測線圈C上感應(yīng)出相位差為90°的正弦、余弦感應(yīng)電流。MGECU根據(jù)檢測線圈S和檢測線圈C感應(yīng)電流的波形相位、幅值及脈沖次數(shù),計算出MG1和MG2永磁轉(zhuǎn)子的磁極位置和轉(zhuǎn)速信號,作為MGECU對MG1、 MG2矢量控制的基礎(chǔ)信號。
當(dāng)轉(zhuǎn)子從特定位置正向旋轉(zhuǎn)180°時,勵磁線圈、檢測線圈S和檢測線圈C的輸出波形如圖3所示。
根據(jù)上述解析器的工作原理,結(jié)合該車的故障現(xiàn)象分析,當(dāng)MG2解析器輸出信號錯誤時,MG ECU無法識別MG2的具體位置和轉(zhuǎn)速,使得MG2無法轉(zhuǎn)動,車輛出現(xiàn)無法行駛的故障。
鑒于車輛之前發(fā)生過碰撞事故,且為間歇性故障,綜合分析,判斷故障可能出在MG2解析器及其相關(guān)的線路上。根據(jù)相關(guān)電路圖(圖4),拆下維修服務(wù)插銷,等待10min,斷開蓄電池負(fù)極電纜,斷開MGECU線束插接器B27,用萬用表測量端子5與端子6之間的電阻(即MG2解析器勵磁線圈的電阻),為13.0Ω。測量端子1與端子2(檢測線圈S)之間的電阻,為20.5Ω。測量端子4與端子3(檢測線圈C)之間的電阻,為20.5Ω,與維修手冊的標(biāo)準(zhǔn)值基本相符。
依次測量MG ECU線束插接器B27端子1、端子2、端子3、端子4、端子5、端子6與車身搭鐵之間的電阻,均大于1.0×10 6Ω,正常。將插接器B27復(fù)位,連接蓄電池負(fù)極電纜,插上維修服務(wù)插銷,按下電源開關(guān),組合儀表上的多個故障指示燈熄滅,車輛又能夠正常行駛。
重新整理之前的維修思路,決定再次使用高壓水槍對車輛進行淋雨測試,故障現(xiàn)象再次出現(xiàn)。立即用高壓氣槍將發(fā)動機艙內(nèi)及底盤部件上的水進行局部吹干,從而劃分區(qū)域進行排查。當(dāng)清理MG2解析器線束插接器上的水時,發(fā)現(xiàn)插接器內(nèi)部滲水,仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)防水密封套已缺失,懷疑與之前的事故維修有關(guān)。
推測在下雨天,雨水順著線束慢慢滲入到MG2解析器的插接器內(nèi)部,使得解析器信號線出現(xiàn)短路故障,導(dǎo)致車輛無法行駛。仔細(xì)檢查MG2解析器端子,發(fā)現(xiàn)端子已經(jīng)出現(xiàn)輕微的氧化腐蝕。
使用除銹劑清理MG2解析器端子上的氧化物,并更換MG2解析器插接器。用診斷儀清除故障碼,再次使用高壓水槍對車輛進行淋雨測試,故障現(xiàn)象不再出現(xiàn),于是將車輛交還給用戶。1個月后對用戶進行電話回訪,用戶反映車輛一切正常,至此,故障徹底排除。
01故障現(xiàn)象一輛行駛里程約3.2萬km、搭載8ZR-FE發(fā)動機的2016年豐田卡羅拉混合動力轎車。該車因偶爾無法行駛而進店報修。用戶反映:該車偶爾出現(xiàn)無法行駛的故障,同時組合儀表上的主警告燈、發(fā)動機...