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丰田卡罗拉混合动力轿车偶尔无法行驶

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风之龙

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发表于 2019-8-23 21:06:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
一辆行驶里程约3.2万km、搭载8ZR-FE发动机的2016款丰田卡罗拉混合动力轿车。客户反映:该车辆偶尔出现无法行驶的故障,同时组合仪表上的主警告灯、发动机故障灯等多个故障指示灯点亮,且多功能显示屏提示“混合动力系统故障,换至P挡”。
    检测诊断:维修技师接车后,首先试车验证故障现象。踩下制动踏板,按下电源开关,组合仪表上的READY指示灯正常点亮,观察组合仪表,无任何故障指示灯点亮。将挡位置于D挡,车辆能够正常行驶。与客户沟通得知,该车半年前发生过一次碰撞事故,事故维修中曾更换了前保险杠和左前翼子板,自从做过事故维修后,车辆经常会出现上述故障现象,且故障具有一定的偶发性。
    本着科学诊断的原则,连接故障检测仪(GTS)读取故障码,无任何故障码存储。接着使用多种测试方法让故障现象重现,在使用高压水枪对车辆进行淋雨测试时,组合仪表上的多个故障指示灯点亮,并且车辆出现无法行驶的故障。
    用故障检测仪进行检测,读取的故障码为“P0A3F21电动机‘A’位置传感器信号振幅最小”、“P1CAD49电动机‘A’位置传感器内部电子故障”。经查阅维修手册得知,2个故障码的设置条件及故障可能部位如表1所示。
2019823925420686.jpg

    分析表1可知,这2个故障码均与电动机解析器有关。查阅维修资料得知,卡罗拉混合动力车的混合动力驱动桥内安装了2个解析器,分别监测发电机(MG1)、电动机(MG2)转子磁极位置、速度和旋转方向。
    解析器的定子包括3种线圈:励磁线圈、检测线圈S和检测线圈C。解析器的转子呈椭圆形,与MG1、MG2的永磁转子相连接,同步转动,椭圆形转子外圆曲线代表永磁转子磁极位置。带转换器的逆变器总成(MG ECU)将预定频率的交流电流输入励磁线圈,随着椭圆形转子的旋转,转子和定子间的间隙发生变化,就会在检测线圈S和检测线圈C上感应出相位差为90°的正弦、余弦感应电流,MG ECU根据检测线圈S和检测线圈C感应电流的波形相位、幅值及脉冲次数,计算出MG1和MG2永磁转子的磁极位置和转速信号,作为MG ECU对MG1、MG2矢量控制的基础信号。
      当转子从特定位置正向旋转180°时,励磁线圈、检测线圈S和检测线圈C的输出波形如图1所示。
201982393381222.jpg
      根据上述解析器的工作原理,结合该车的故障现象分析,当MG2解析器输出信号错误时,MG ECU无法识别MG2的具体位置和转速,使得MG2无法转动,车辆出现无法行驶的故障。
      鉴于车辆之前发生过碰撞事故,且为间歇性故障,综合分析,判断故障可能出在 MG2解析器及其相关的线路上。相关电路如图2所示,拆下维修服务插销,等待10min,断开蓄电池负极电缆,断开MG ECU导线连接器B27,用万用表测量MG ECU导线连接器B27端子5与端子6之间的电阻(即MG2解析器励磁线圈的电阻),阻值为13Ω;测量端子1与端子2(检测线圈S)之间的电阻,阻值为20.5Ω;测量端子4与端子3(检测线圈C)之间的电阻,阻值为20.5Ω,与维修手册的标准值基本相符。
2019823931670391.jpg
    依次测量MG ECU导线连接器B27端子1、端子2、端子3、端子4、端子5、端子6与车身搭铁之间的电阻,阻值均大于1mΩ,正常。将导线连接器B27复位,连接蓄电池负极电缆,插上维修服务插销,按下电源开关,组合仪表上的多个故障指示灯熄灭,车辆能够正常行驶。
    重新整理之前的维修思路,决定再次使用高压水枪对车辆进行淋雨测试,不出所料,故障现象再次出现,立即使用气枪对发动机室部件、底盘部件上的水进行局部吹干,从而进行划分区域排查。当在清理MG2解析器导线连接器上的水珠时,发现MG2解析器导线连接器内部渗水。仔细检查MG2解析器导线连接器,发现MG2解析器导线连接器防水胶塞已缺失,怀疑跟曾经事故维修有关。
    推测在下雨天,雨水顺着线束慢慢渗入到MG2解析器导线连接器内部,使得解析器信号线出现短路故障,导致车辆无法行驶。仔细检查MG2解析器端子,发现端子已经出现轻微的氧化腐蚀。
    故障排除:使用除锈剂精心清理MG2解析器端子上的氧化物,并更换MG2解析器导线连接器,用故障检测仪清除故障码,再次使用高压水枪对车辆进行淋雨测试,故障现象不再出现,于是将车辆交还给客户。1个月后对客户进行电话回访,客户反映车辆一切正常,至此,故障彻底排除。

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发表于 2019-9-1 19:54:50 | 显示全部楼层
学习学习,谢谢分享
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