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

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來的豐田卡羅拉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)無法起動(dòng)是汽車常見的故障之一，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)火開點(diǎn)，汽車安全指示燈點(diǎn)每2S閃爍一次，點(diǎn)火開關(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)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，正常情況，原車鑰匙插入后安全指示燈長亮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)過注冊的鑰匙插入點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，應(yīng)答器鑰匙ECU檢測到鑰匙未鎖警告開關(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)火開關(guān)拔出，未鎖警告開關(guān)斷開，應(yīng)答鑰匙ECU通過KSW端子檢測到電路變化，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)火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON位置，打開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，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。

斷開與應(yīng)答器鑰匙ECU連接的連接器D23，斷開與答器鑰匙線圈/放大器連接的連接器D24，用萬用表測量以下部位電阻值，如圖5所示。

圖4 線路圖

圖5 線束連接圖

測量部位 測量結(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

通過以上測量的數(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對答器鑰匙線圈/放大器電源端子和接地端子的電壓。

測量數(shù)值如下表：

測量部位 測量條件 測量結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)沒有鑰匙 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)火開關(guān)鎖芯內(nèi)沒有鑰匙 0.07V 低于1V點(diǎn)火開關(guān)鎖芯

測量結(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)，直至到后來無法起動(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)，車主突然過來反映發(fā)動(dòng)又出現(xiàn)不能起動(dòng)情況。于是對該車輛重新進(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按下開關(guān)/鑰匙未鎖警告開關(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)未鎖鑰匙警告開關(guān)KEY SW處于顯示為OFF，說明未鎖鑰匙警告開關(guān)有故障，處于打開狀況。

①拆下未鎖鑰匙警告開關(guān)多次測量電阻值，松開開關(guān)時(shí)電阻為無窮大，但發(fā)現(xiàn)偶爾按下開關(guān)時(shí)出現(xiàn)電阻值過大，證明開關(guān)存在接觸不良的情況，更換未鎖鑰匙警告開關(guān)。②檢查未鎖警告開關(guān)至車身接地和應(yīng)答鑰匙ECU的線束和連接器。測量結(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按下開關(guān)/鑰匙未鎖警告開關(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關(guān)仍處于斷開狀態(tài)，應(yīng)答器鑰匙ECU檢測到開關(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)無法起動(dòng)，起動(dòng)機(jī)沒反應(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，即使未鎖警告開關(guān)處于閉合狀態(tài)，應(yīng)答器鑰匙ECU檢測到開關(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)無法解鎖，發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)，起動(dòng)系統(tǒng)無起動(dòng)信號(hào)，這就是后來發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(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)火開關(guān)插孔有被用硬物撬過的痕跡，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)火開關(guān)內(nèi)部的未鎖警告開關(guān)損壞，也正是發(fā)動(dòng)機(jī)停車系統(tǒng)對發(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)火開關(guān)或不正確的操作而造成，該廠維修人員可能對停機(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

通過以豐田發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對象，對因發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)系統(tǒng)造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)的故障進(jìn)行診斷和排除，并對故障原因深入分析，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。