当前位置: 起动箱 >> 起动箱前景 >> 丰田雷凌轿车无法启动故障检修
一辆行驶里程约3.3万km、配置9NR-TFS1.2T涡轮增压四缸发动机及KCVT变速器的年广汽丰田雷凌轿车。客户反映:该车正常行驶中突然熄火,重新启动发动机无法着车。该车已经在其他修理厂经过多次维修无果,问题无法解决,来我店求助。
故障诊断:笔者接到故障车辆后反复试车,故障现象与客户所描述的基本一致,车辆无法启动。试车结果为当点火开关在IG位置时,仪表上除了门灯外无任何指示(如图1所示),并且发动机冷却风扇常转,连接检测仪无法与车辆建立通信。当点火开关转到ST位置时,启动机只有“哒”地响一下,启动机没有反应;经过反复测试发现,点火开关必须回到LOCK位置后再次启动,启动机才能有“哒”的一声响;如果点火开关回到OFF位置直接启动,连“哒”的一声响都没有。
结合本车故障现象以及电路图进行逐一分析可能的故障原因:
(1)仪表显示异常分析:车辆仪表指示不正常与仪表负极搭铁、B+、IG电源及仪表本身有关。
(2)解码器无法与发动机ECM通信分析:发动机ECM工作不正常,主要原因有ECM的B+、IG和搭铁线电源故障、ECM本身故障。
(3)启动时启动机不转只能听到“哒”一声响分析:该车配备启停系统,启动机电磁开关上有SL1端子和SL2端子,其中SL1端子由点火开关经1号ST继电器控制,当SL1端子通电,启动机电磁开关控制离合器小齿轮向外移动。SL2端子由发动机启停ECU经2号ST继电器控制,当SL2端子通电,启动机电磁开关控制启动机运转,驱动发动机飞轮旋转。当车辆B+电源、IG电源、负极搭铁故障或发动机启停ECU故障,点火开关处于ST位置时,启动机电磁开关控制离合器小齿轮向外移动,有动作声音,但是启动机不能运转。
(4)发动机冷却风扇常转分析:为分析发动机冷却风扇常转的原因,我们有必要分析一下该车电子风扇的控制原理。该车冷却风扇ECU有3个插头,插头代号分别是A54、Z13和Z14。其中Z13和Z14各有两个端子,分别为风扇电机1和风扇电机2的正极与负极。A54插头1号端子为冷却风扇ECU搭铁线,3号端子由风扇继电器为冷却风扇ECU提供电源,2号端子为控制信号线(如图2所示)。发动机ECM根据发动机冷却液温度、车速、发动机转速和空调工作情况计算冷却风扇理论转速。冷却风扇ECU的A54插头2号端子由冷却风扇ECU内部提供一个5V信号基准电压,发动机ECM通过A40插头60号端子向冷却风扇ECU的A54插头2号端子发送占空比信号对风扇转速进行控制。当发动机ECM不能为冷却风扇ECU提供控制信号(冷却风扇ECUA54插头2号端子的电位为5V)时,或者冷却液温传感器有断路/短路故障,发动机ECM接收到冷却液温度-40℃/℃时,风扇ECU设定保护模式,控制冷却风扇常转来保护发动机防止冷却液温度过高。
因该车故障现象最主要为发动机开关IG状态时仪表灯不亮,点火开关在ST状态下启动机不转,点火开关在IG状态下冷却风扇常转,结合以上分析,该车电源发生故障的可能性很大,所以需要对车辆电源进行检查。测量蓄电池电压为12.8V,说明蓄电池电压正常。点火开关在IG状态下测量仪表板接线盒总成内MET(5A)保险丝两端电压,均为0V,正常值应该与蓄电池电压一致,说明MET(5A)保险丝供电有故障。根据电路图检测发动机室继电器盒和发动机室接线盒内IG2(15A)保险丝,发现该保险丝被其他修理厂更换成非原厂20A保险丝(如图3所示),测量其电压一端为12.8V,另外一端为0V,正常两端都应为12.8V,说明此保险丝烧毁。正常情况下IG2(15A)保险丝不应该烧毁。查看电路图(如图4所示),断开蓄电池负极接线柱,拔掉IG2继电器,测量IG2继电器3号端子(电源输入)对负极搭铁电阻,阻值无穷大,说明从IG2保险丝到IG2继电器3号端子这段线路没有搭铁故障。检测IG2继电器5号端子(电源输出)对负极搭铁电阻,阻值很大,说明IG2继电器5号端子相关电路没有直接搭铁故障,于是更换IG2(15A)保险丝,试车,发动机顺利启动,怠速稳定,加速有力,无故障码。可是车辆运行10分钟左右正准备外出路试,发动机再次突然熄火,再次检查IG2保险丝,发现该保险丝又烧了。再次检测IG2继电器5号端子对负极搭铁电阻,阻值为0.6Ω(如图5所示)。通过查看电路图发现,IG2继电器5号端子出来的线路有一节点,将线路分成三路,分别是:
①至发动机控制系统ECM的A40插头6号端子,为ECM提供IGSW电源;
②经BA2插头5号端子至四个点火线圈1号端子,为点火线圈提供电源;
③通过主车身ECU的3A插头4号端子进入车身ECU,为保险丝IGN(7.5A)、MET(5A)、A/B(7.5A)供电。
经检查,线束无明显破损。因该节点为捆扎式结构,4根线捆扎在一起非插头设计,拨开捆扎点对线束伤害很大,所以尽量不要拨开节点。
将主车身ECU的3A插头断开,测量3A插头4号端子对负极搭铁之间电阻,阻值0.7Ω(如图6所示),说明故障点在主车身ECU之前。拔掉发动机ECM的A40插头,测量IG2继电器5号端子对负极搭铁电阻,阻值为0.8Ω,说明发动机ECM没问题。断开BA2插头测量其5号端子对负极搭铁电阻,阻值为0.6Ω,而此时IG2继电器5号端子对车身负极搭铁电阻为无穷大,说明故障点在从BA2插头的5号端子至四个点火线圈1号端子(点火线圈电源)线路有短路故障或点火线圈内部有短路故障。将四个点火线圈插头拔开,测量BA2插头5号端子对负极搭铁之间电阻,阻值为无穷大(如图7所示),说明从BA2插头5号端子至点火线圈1号端子线路正常,故障范围进一步缩小到点火线圈。插回1缸点火线圈插头重新测量BA2插头5号端子对车身负极搭铁电阻,阻值为0.8Ω,说明1缸点火线圈内部短路,用同样方法检查2、3、4缸点火线圈,均正常。拆下1缸点火线圈,测1缸点火线圈1号端子(电源B+)与4号端子(负极搭铁)之间电阻,阻值为0.5Ω(如图8所示),说明故障为1缸点火线圈内部短路。更换1缸点火线圈后故障彻底排除。
由于该车刚开始检修时,IG2继电器5号端子(电源输出)对负极搭铁电阻很大,可等车辆运行10分钟左右出现故障时,再次检测IG2继电器5号端子对负极搭铁电阻时,变为0.6Ω,怀疑1缸点火线圈为偶发性内部短路。为进一步验证假设,多次检测已经更换下来的点火线圈1号端子和4号端子之间电阻,果然有时电阻很大,有时电阻很小。
故障总结:此故障为间歇性故障。由于第1缸点火线圈内部偶发性短路,造成车辆时好时坏。当出现故障时,因1缸点火线圈短路造成烧IG2保险丝,无故障时,车辆无症状表现,给修理工维修带来一定难度。之前其他修理工没有仔细检测相关线路及相关元件,特别是点火线圈内部偶发性短路故障容易疏忽。因为无法找到故障原因,所以造成连续烧IG2保险丝,最后索性把原厂15A保险丝直接改成了非原厂的20A保险丝,这样的维修方式是非常不可取的。原厂设计师对电流的大小经过严格计算,保险丝大小绝对在安全可靠范围之内,千万不可随意加大保险丝,否则会有非常大的安全隐患,会造成线路短路车辆自燃。因换了非原厂保险丝,插片形状不一样,这样容易把保险丝插口撑大,进而造成保险丝虚接,导致更多故障出现。