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        豐田卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)故障診斷與排除

        2018-06-28 05:36:22黃中景
        時(shí)代汽車 2018年5期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)答器指示燈停機(jī)

        黃中景

        惠州市技師學(xué)院 廣東省惠州市 516003

        1 故障現(xiàn)象

        一輛從某維修廠拖過(guò)來(lái)的豐田卡羅拉1.6GL AT轎車,搭載1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī),行程12萬(wàn)公里,起動(dòng)車輛時(shí)起動(dòng)機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)初始燃燒現(xiàn)象,故障指示燈顯示正常。

        2 故障原因分析

        汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)是汽車常見(jiàn)的故障之一,引起該故障的原因也非常多,發(fā)動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)故障主要存在于兩個(gè)方面:(1)起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障;(2)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)故障。

        據(jù)車主介紹,該車在某維修廠維修人員對(duì)起動(dòng)電路做了檢修并更換了起動(dòng)機(jī),但故障依然存在。首先檢查蓄電池電壓、蓄電池電解液、發(fā)動(dòng)機(jī)外接電路、機(jī)油、冷卻液均正常。將鑰匙插入點(diǎn)火開(kāi)點(diǎn),汽車安全指示燈點(diǎn)每2S閃爍一次,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈顯示正常,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),起動(dòng)機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng),正常情況,原車鑰匙插入后安全指示燈長(zhǎng)亮2S后熄滅。根據(jù)檢查和車主反映的情況,初步判斷故障存在于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)。

        3 豐田卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

        3.1 豐田卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)的組成

        豐田卡羅拉轎車上裝置的是不帶智能進(jìn)入和啟動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由帶芯片的點(diǎn)火鑰匙、應(yīng)答器鑰匙線圈/放大器、應(yīng)答器鑰匙ECU、未鎖警告開(kāi)關(guān)、ECM、安全指示燈等組成。

        3.2 豐田卡羅拉轎車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)的工作原理(如圖1、圖2)

        (1)經(jīng)過(guò)注冊(cè)的鑰匙插入點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí),應(yīng)答器鑰匙ECU檢測(cè)到鑰匙未鎖警告開(kāi)關(guān)處于ON,ECU向應(yīng)答器鑰匙線圈提供電流并產(chǎn)生電波,鑰匙柄內(nèi)的應(yīng)答器芯片接收該電波,然后輸出鑰匙ID代碼信號(hào),應(yīng)答器鑰匙線圈接收已經(jīng)被應(yīng)答器芯片輸出鑰匙放大器放大的信號(hào),然后將信號(hào)發(fā)送到ECU。ECU將鑰匙的ID代碼與先前注冊(cè)在ECU內(nèi)的車輛ID代碼進(jìn)行匹配,然后將結(jié)果發(fā)送到ECM。當(dāng)識(shí)別結(jié)果顯示鑰匙的ID代碼與車輛ID代碼相匹配,且得到ECU確認(rèn)之后,停機(jī)系統(tǒng)解除對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的鎖定,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制(燃油噴射控制和點(diǎn)火控制系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng))進(jìn)入等待模式,ECU發(fā)送安全指示燈信號(hào),指示燈“熄滅”。如果鑰匙柄內(nèi)的應(yīng)答器芯片不能向應(yīng)答器鑰匙線圈發(fā)送ID代碼信號(hào)或發(fā)送錯(cuò)誤ID代碼信號(hào)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元將不能控制點(diǎn)火系統(tǒng)和噴油系統(tǒng)的工作,以致發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。(2)將鑰匙從點(diǎn)火開(kāi)關(guān)拔出,未鎖警告開(kāi)關(guān)斷開(kāi),應(yīng)答鑰匙ECU通過(guò)KSW端子檢測(cè)到電路變化,發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)失效,并使安全指示燈閃爍。

        安全指示燈工作模式如圖3。(從停機(jī)設(shè)定狀態(tài)變?yōu)閺?fù)位狀態(tài))。

        4 故障診斷與排除

        4.1 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)的工作原理(圖1)及系統(tǒng)電路圖(圖2),故障可能存在于鑰匙、ECU電源電路、SFI系統(tǒng)、應(yīng)答鑰匙ECU、應(yīng)答放大器等部位。更換所有其他原車鑰匙,故障依舊,可以排除是因鑰匙損壞引起不能起動(dòng)的情況。

        圖1 豐田卡羅拉停機(jī)系統(tǒng)工作原理圖(不帶智能進(jìn)入和啟動(dòng)系統(tǒng)/內(nèi)置型)

        圖2 豐田卡羅拉停機(jī)系統(tǒng)電路圖

        圖3 安全指示燈工作模式

        4.2 用豐田專用汽車故障診斷儀Intelligent Tester II連接到DLC3,將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置,打開(kāi)Intelligent Tester II并根據(jù)提示讀取故障碼,出現(xiàn)B2780、B2784故障碼,記錄并清除歷史故障碼,重新讀取故障碼,出現(xiàn)B2784天線線圈開(kāi)路/短路故障。故障得到進(jìn)一步的確認(rèn),與判斷相符。

        查找維修手冊(cè),根據(jù)如圖4所示的線路圖,此故障可能存在于應(yīng)答器鑰匙線圈/放大器、應(yīng)答鑰匙ECU及連線路線束和接插器。

        (1)檢查應(yīng)答器鑰匙ECU至答器鑰匙線圈/放大器的線束和連接器。

        斷開(kāi)與應(yīng)答器鑰匙ECU連接的連接器D23,斷開(kāi)與答器鑰匙線圈/放大器連接的連接器D24,用萬(wàn)用表測(cè)量以下部位電阻值,如圖5所示。

        圖4 線路圖

        圖5 線束連接圖

        測(cè)量部位 測(cè)量結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)值D23-4(TXCT)-D24-5(TXCT) 0.6Ω 低于1Ω D23-5(AGND)-D24-7(AGND) 0.8Ω 低于1Ω D23-14(VC5)-D24-1(VC5) 0.7Ω 低于1Ω D23-15(CODE)-D24-4(CODE) 0.6Ω 低于1Ω身搭鐵 ∞ 10KΩ或更高D23-5(AGND)-車D23-4(TXCT)-車身搭鐵 ∞ 10KΩ或更高D23-15(CODE)-車身搭鐵 ∞ 10KΩ或更高D23-14(VC5)-車身搭鐵 ∞ 10KΩ或更高

        通過(guò)以上測(cè)量的數(shù)據(jù)可判斷不存在線束斷路或短路情況,連接器也正常。

        (2)檢查應(yīng)答鑰匙ECU對(duì)答器鑰匙線圈/放大器電源端子和接地端子的電壓。

        測(cè)量數(shù)值如下表:

        測(cè)量部位 測(cè)量條件 測(cè)量結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)沒(méi)有鑰匙 5.2V 4.6V-5.4V D23-5(AGND)-車身搭鐵 始終 0.6Ω 低于1Ω D23-14(VC5)-車身搭鐵點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鎖芯內(nèi)沒(méi)有鑰匙 0.07V 低于1V點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鎖芯

        測(cè)量結(jié)果表明,應(yīng)答器鑰匙ECU為答器鑰匙線圈/放大器提供電源電壓正常,接地端搭鐵良好。

        (3)通過(guò)前面檢查,未存故障,懷疑是應(yīng)答器鑰匙放大器損壞,進(jìn)行更換新的同一型號(hào)的應(yīng)答器鑰匙放大器。

        (4)重新用豐田專用汽車故障診斷儀進(jìn)行讀取故障碼,顯示B2784故障碼,進(jìn)行清除故障碼,再一次讀取故障碼,顯示系統(tǒng)正常,安全指示燈長(zhǎng)亮2S后自動(dòng)熄滅,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)能正常起動(dòng),故障得以排除。

        (5)針對(duì)車主反映發(fā)動(dòng)機(jī)由偶然會(huì)不能起動(dòng),直至到后來(lái)無(wú)法起動(dòng)的情況,會(huì)不會(huì)還是存在著其他偶發(fā)故障引起?帶著這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了多次重復(fù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)都能正常起動(dòng)。正準(zhǔn)備交車時(shí),車主突然過(guò)來(lái)反映發(fā)動(dòng)又出現(xiàn)不能起動(dòng)情況。于是對(duì)該車輛重新進(jìn)行檢修,發(fā)現(xiàn)安全指示燈閃爍點(diǎn)亮。

        (6)用豐田專用汽車故障診斷儀讀取故障碼時(shí)顯示B2780按下開(kāi)關(guān)/鑰匙未鎖警告開(kāi)關(guān)故障。根據(jù)停車系統(tǒng)電路圖,可以看出該故障可能由未鎖警告開(kāi)關(guān)、連接線路或應(yīng)答鑰匙ECU故障引起。用Intelligent Tester II進(jìn)入Body/Immobiliser/Data List讀取數(shù)據(jù)時(shí)未鎖鑰匙警告開(kāi)關(guān)KEY SW處于顯示為OFF,說(shuō)明未鎖鑰匙警告開(kāi)關(guān)有故障,處于打開(kāi)狀況。

        ①拆下未鎖鑰匙警告開(kāi)關(guān)多次測(cè)量電阻值,松開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)電阻為無(wú)窮大,但發(fā)現(xiàn)偶爾按下開(kāi)關(guān)時(shí)出現(xiàn)電阻值過(guò)大,證明開(kāi)關(guān)存在接觸不良的情況,更換未鎖鑰匙警告開(kāi)關(guān)。②檢查未鎖警告開(kāi)關(guān)至車身接地和應(yīng)答鑰匙ECU的線束和連接器。測(cè)量結(jié)果,線束及連接器正常。

        (7)重新用豐田專用汽車故障診斷儀讀取故障碼,顯示為B2780按下開(kāi)關(guān)/鑰匙未鎖警告開(kāi)關(guān)故障。清除故障碼,再重新讀取故障碼,顯示統(tǒng)正常,安全指示燈2s后熄滅。多次重復(fù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)均能正常起動(dòng),故障得以排除。

        5 總結(jié)

        豐田卡羅拉轎車裝置的是不帶智能系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng),該車之所以無(wú)法起動(dòng)就是發(fā)動(dòng)機(jī)停車系統(tǒng)故障導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)鎖定,故障的原因有兩個(gè):其一是未鎖警告開(kāi)關(guān)損壞存在接觸不良,偶爾出現(xiàn)插進(jìn)原車點(diǎn)火鑰匙后未鎖警告開(kāi)關(guān)仍處于斷開(kāi)狀態(tài),應(yīng)答器鑰匙ECU檢測(cè)到開(kāi)關(guān)信號(hào)為OFF,停機(jī)系統(tǒng)處于設(shè)定狀態(tài),起動(dòng)機(jī)無(wú)起動(dòng)信號(hào),這就是有時(shí)會(huì)出現(xiàn)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)無(wú)法起動(dòng),起動(dòng)機(jī)沒(méi)反應(yīng)的情況。其二是應(yīng)答器鑰匙放大器損壞,插入原車鑰匙后,即使未鎖警告開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài),應(yīng)答器鑰匙ECU檢測(cè)到開(kāi)關(guān)信號(hào)為ON后,應(yīng)答器鑰匙ECU未能經(jīng)應(yīng)答器鑰匙線圈/放大器傳遞電波和接收點(diǎn)火鑰匙芯片輸出的ID代碼,停機(jī)系統(tǒng)無(wú)法解鎖,發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng),起動(dòng)系統(tǒng)無(wú)起動(dòng)信號(hào),這就是后來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng),起動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。

        據(jù)車主反映,該車兩個(gè)月前曾經(jīng)被人打破車窗,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)插孔有被用硬物撬過(guò)的痕跡,但不明顯,由此推斷該車曾被用其他物件插進(jìn)去造成點(diǎn)火開(kāi)關(guān)內(nèi)部的未鎖警告開(kāi)關(guān)損壞,也正是發(fā)動(dòng)機(jī)停車系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)鎖定保住了該車輛未被盜走,應(yīng)答器鑰匙放大器的損壞原因可能是在某維修廠檢修時(shí)頻繁操作點(diǎn)火開(kāi)關(guān)或不正確的操作而造成,該廠維修人員可能對(duì)停機(jī)系統(tǒng)不理解而出現(xiàn)誤判,未能正確排除故障。

        6 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)以豐田發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)因發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)造成發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)的故障進(jìn)行診斷和排除,并對(duì)故障原因深入分析,建立正確的故障診斷思路,為汽車維修人員檢修故障提供了方便和快捷,提高了檢修的工作效率。并為其他的故障檢修和排除提供了借鑒,具有一定的使用價(jià)值。

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