豐田卡羅拉雙擎混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和故障案例分析（5）

文：趙寶平、劉靜、武文娟

編者按：在能源危機和環(huán)保要求的壓力下，社會對汽車燃料和排放的要求越來越高，很多國家都在大力發(fā)展純電動汽車，但是純電動汽車技術(shù)目前還不成熟。而混合動力汽車既能減少能源的消耗，又可以達到更高的排放標(biāo)準(zhǔn)，所以很多車企也在研究混合動力技術(shù)。目前豐田的混動技術(shù)得到了汽車界的認(rèn)可，本文介紹卡羅拉混合動力車型的混動技術(shù)。

故障2

故障現(xiàn)象：一用戶反映車輛突然出現(xiàn)無法行駛的問題，儀表板上的“R”燈點亮報警。

檢查分析：維修人員接車后，起動后掛入L 擋踩加速踏板，無任何反應(yīng)，掛入R 擋也無法移動。儀表板上“R”燈一直報警。

連接診斷儀讀取故障碼，其故障碼為U029A。查閱維修手冊，其解釋為“與混合動力電池組傳感器失去通訊”。判斷造成上述故障的可能原因與以下幾點有關(guān)：線束或連接器斷路；混合動力控制單元出現(xiàn)故障；動力電池智能單元不響應(yīng)。

按照以上分析的可能原因逐個檢查排除，首先將動力電池斷電15 min。將座椅靠背、電源線保護殼拆掉就能看見動力電池了（圖48）。

斷開動力電池智能單元插接器，打開點火開關(guān)，測量蓄電池電壓無異常。檢測線束電阻，經(jīng)檢測所有線束和插接器均正常。因為線束端測量時有電流經(jīng)過，所以混合動力控制單元正常。利用示波器檢查動力電池智能單元的波形，發(fā)現(xiàn)波形與正常車輛有所不同，多次檢驗后確認(rèn)動力電池智能單元內(nèi)部接觸不良引發(fā)了故障。

圖48 HV 蓄電池

故障排除：更換新的動力電池智能單元，故障不再出現(xiàn)。

故障3

故障現(xiàn)象：一用戶反映車輛起步時嚴(yán)重闖車，無法行駛，儀表板中的身穩(wěn)定系統(tǒng)（VSC）指示燈點亮報警。

檢查分析：維修人員接車后試車，故障與用戶描述一致，儀表板中的VSC指示燈點亮，且中控屏中的混合動力監(jiān)視系統(tǒng)報警。

連接診斷儀，檢測到的故障碼分別為P3190、P0A0F 和C1310。查詢維修手冊，含義分別為發(fā)動機功率不良、發(fā)動機起動失敗和HV 系統(tǒng)故障。

檢查發(fā)動機，發(fā)現(xiàn)火花塞銹蝕，更換后故障依舊，說明故障原因不在點火系統(tǒng)。起動混合動力檢查模式，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機根本沒有運轉(zhuǎn)，但是可以聽到電流的聲音，且MG1、MG2 以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速幾乎無轉(zhuǎn)速差，所以判斷問題應(yīng)該出現(xiàn)在驅(qū)動橋。

拆下驅(qū)動橋，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動橋中有大量金屬屑且沒有潤滑油，內(nèi)部行星齒輪結(jié)構(gòu)已卡死（圖50）。

故障排除：更換驅(qū)動橋，加注潤滑油后重新起動車輛，故障徹底排除。

圖50 驅(qū)動橋卡死

故障4

故障現(xiàn)象：一輛2017年產(chǎn)豐田卡羅拉雙擎轎車，搭載1.8 L 發(fā)動機，行駛里程3 060 km。用戶反映該車需要多次操作才能起動發(fā)動機，且加速不良，發(fā)動機故障燈常亮。

檢查分析：維修人員接車后，用診斷儀讀取故障碼，顯示U016487、U110787、B1244、B124B、U0120、U0164 及P3190 等多個故障碼。清除發(fā)動機系統(tǒng)的故障碼并試車后，再次讀取到P3190 故障碼。

根據(jù)維修手冊，首先檢查燃油品質(zhì)及油壓，均正常。檢查進氣系統(tǒng)，未見漏氣及老化現(xiàn)象。檢查空氣流量計，起動發(fā)動機后數(shù)據(jù)正常。故障未出現(xiàn)時，發(fā)動機短期燃油修正為5%，長期燃油修正為3%，均在正常范圍之內(nèi)。

清除故障碼后，故障燈熄滅，試車正常。與用戶溝通發(fā)現(xiàn)，故障燈亮?xí)r，該車燃油量偏少，由此判斷該車故障是燃油量偏少所致。清除故障碼后，用戶就取走了車輛。一周后用戶再次送修，故障現(xiàn)象與之前一樣，且燃油液位正常，看來該車故障與燃油量沒有直接關(guān)系。

用診斷儀讀取故障碼，與上次一樣。維修人員對該車進行了試車，在試車過程中，故障偶爾會再現(xiàn)，再次起動車輛后，故障又消失。更換空氣流量計，并檢查各缸點火、缸壓以及火花塞，均正常。拆下噴油器，用內(nèi)窺鏡檢查氣門積炭，未見異常，在故障重現(xiàn)時多次嘗試起動發(fā)動機，氣門背部未見燃油痕跡。由于油壓正常，維修人員懷疑噴油器線路或噴油器故障。于是測量發(fā)動機控制單元與噴油器之間的線路，未發(fā)現(xiàn)異常。連接好燃油壓力表后，準(zhǔn)備進行路試，但在車間移動的過程中故障突然出現(xiàn)，此時燃油壓力為0 KPa。

通過上述檢查，維修人員初步判斷故障點應(yīng)該在燃油泵以及相關(guān)電路上。最終，維修人員發(fā)現(xiàn)燃油泵搭鐵點存在虛接現(xiàn)象(圖52)。

故障排除：緊固燃油泵搭鐵點后試車，故障不再出現(xiàn)。

回顧總結(jié)：該車型進店維修量相對較少，故障原因在于搭鐵螺栓未緊固到位，造成車輛燃油泵供電有時斷路，從而引發(fā)故障。這種故障具有很強的偶發(fā)性，如果不進行細心的檢查，很難找到故障根源。

另外，由于該車還處在保修期內(nèi)，車主擔(dān)心影響質(zhì)保，故意隱瞞了該車曾出現(xiàn)過交通事故，這也給故障診斷增加了一定的難度。

故障5

故障現(xiàn)象：車輛行駛中突然熄火，且車輛無法正常行駛，組合儀表中混合動力系統(tǒng)主警告燈亮，顯示屏顯示HV電池警告。

圖52 燃油泵搭鐵點虛接

檢查分析：維修人員接車后，對故障進行了驗證，故障現(xiàn)象與用戶描述一致。該車行駛中突然熄火，前進或后退都無法實現(xiàn)，混合動力系統(tǒng)和蓄電池出現(xiàn)故障提示。連接診斷儀，讀取到多個故障碼，分別為P3021、P3022、P3023 和P3024。

查詢維修手冊，發(fā)現(xiàn)故障碼解釋為動力電池故障。讀取動力電池的電流、電壓及溫度等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流與電壓數(shù)據(jù)很低，判斷動力電池內(nèi)部故障。

拆開動力電池模塊，發(fā)現(xiàn)右側(cè)有鼓包，檢測后發(fā)現(xiàn)7 個模塊鼓包失效，所以確認(rèn)故障原因就是因為動力電池內(nèi)部故障。

初步判斷是由于動力電池自身老化產(chǎn)生的鼓包。由于鼓包導(dǎo)致電池組電壓不足，控制單元接收到動力電池失效的信息，從而使發(fā)動機無法控制，行駛中出現(xiàn)熄火以及無法行駛的故障。

故障排除：更換失效的動力電池，故障不再出現(xiàn)。

回顧總結(jié)：根據(jù)以上幾個故障案例可以看出，混合動力車輛出現(xiàn)的問題主要是車輛無法行駛、動力電池警告燈亮，由此可見最容易出問題的就是動力電池單元，還有交通事故導(dǎo)致的線路虛接。

故混合動力車型車主應(yīng)多注意對車輛動力電池的保養(yǎng)，動力電池如果出現(xiàn)故障，車輛將無法起動與正常行駛，在高速時也無法提供更大的動力支持。其次，就是驅(qū)動橋總成，驅(qū)動橋總成用來傳遞動力，其中有許多齒輪機構(gòu)，一旦齒輪卡住或損壞，車輛也無法正常行駛。另外，線路虛接將會導(dǎo)致信號失真，使相關(guān)電控元件不能正常工作。

（全文完）