2018年產(chǎn)雷克薩斯LX570行駛中四驅(qū)控制系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮

關(guān)鍵詞：中央差速鎖換擋電機(jī)開關(guān)

故障現(xiàn)象：一輛2018 年產(chǎn)雷克薩斯LX570 運(yùn)動(dòng)型多功能車（SUV），搭載3UR-FE 型5.7 L 發(fā)動(dòng)機(jī)和AE80F 型8 擋自動(dòng)變速器，行駛里程16.1 萬 km。據(jù)用戶反映，該車行駛中儀表板上的中央差速鎖指示燈和低速四驅(qū)（4LO）指示燈點(diǎn)亮（圖1）。

檢查分析：該車為四驅(qū)車型，配備了JF2A 型帶托森限滑中央差速器的分動(dòng)器（圖2）。維修人員與用戶溝通得知，故障發(fā)生時(shí)該車正常行駛，用戶并未觸碰四輪驅(qū)動(dòng)控制開關(guān)及中央差速鎖控制開關(guān)，中央差速鎖指示燈和4LO 指示燈突然點(diǎn)亮。而故障發(fā)生前后車輛沒有任何異常，而且故障燈點(diǎn)亮后也不影響正常駕駛。該故障在幾個(gè)月前發(fā)生過1 次，來店檢查后未發(fā)現(xiàn)問題，建議清除故障碼后觀察使用。之后車輛使用一切正常，直到這次故障發(fā)生。用戶表示目前用車頻繁且經(jīng)常是高速路況，為排除安全隱患，希望此次能將該故障徹底排除。

維修人員查詢?cè)撥嚶臍v發(fā)現(xiàn)，該車確因用戶所述故障來店檢修過。當(dāng)時(shí)到店后故障燈未點(diǎn)亮，用雷克薩斯專用故障診斷儀Lexus GTS 進(jìn)行車輛健康檢查，發(fā)現(xiàn)車輛四驅(qū)控制系統(tǒng)存有故障碼“P17DF——中央差速鎖限制開關(guān)電路”。因?yàn)椴慌懦囕v在使用中用戶誤觸集成控制面板上的中央差速鎖控制開關(guān)，或四輪驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用程序誤報(bào)所致，故先將故障碼刪除，并建議車主后期使用觀察。

在了解之前的相關(guān)作業(yè)記錄后，維修人員用故障診斷儀檢測，依然存儲(chǔ)了之前的故障碼P17DF。該故障碼的診斷控制邏輯是：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān)置于ON（IG）位置，中央差速鎖控制開關(guān)在松開和鎖止之間切換時(shí)，位于分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成內(nèi)的中央差速鎖鎖止執(zhí)行器工作，中央差速鎖換擋電機(jī)中限位開關(guān)TL2 和TL3 的ON/OFF 組合不匹配。正確的TL2 和TL3 應(yīng)處于表1 列出的 ON/OFF組合之一，其控制電路如圖3 所示。分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成在高速（H4）和低速（L4） 之間切換時(shí)， 限位開關(guān)HL1、HL2 和HL3 應(yīng)位于表2 列出的ON/OFF組合之一。根據(jù)故障碼分析，故障原因可能涉及3 個(gè)部位：①線束和連接器；②分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成；③四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU。

本著科學(xué)規(guī)范、高效快捷的診斷原則，診斷測量前首先對(duì)四輪驅(qū)動(dòng)模式切換的工作原理進(jìn)行梳理。以H4F——H4L 切換模式（四驅(qū)高速驅(qū)動(dòng)和中央差速器松開——四驅(qū)高速驅(qū)動(dòng)和中央差速器鎖止）為例。在H4F 模式下，中央差速器鎖控制開關(guān)打開時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制單元（四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU）啟動(dòng)中央差速器鎖換擋電動(dòng)機(jī)，以使中央差速器鎖換擋拔叉軸向右移動(dòng)（圖4）。同時(shí)，中央差速器鎖換擋撥叉軸與分動(dòng)器1 號(hào)換擋拔叉一起向右移動(dòng)。因此，中央差速器鎖套與差速器殼和驅(qū)動(dòng)鏈輪件接合且模式切換至H4L。四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU 通過限位開關(guān)和中央差速器鎖位置開關(guān)檢測中央差速器的狀態(tài)。當(dāng)中央差速器鎖止時(shí)，四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU 使中央差速器鎖止指示燈點(diǎn)亮。

在充分理解了故障碼P17DF 的診斷控制邏輯和四輪驅(qū)動(dòng)模式切換的工作原理后，結(jié)合分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成在故障發(fā)生時(shí)的凍結(jié)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行分析（圖5和圖6）。從凍結(jié)數(shù)據(jù)幀可以看出，故障碼產(chǎn)生時(shí)，電源處于IG-ON 模式，制動(dòng)踏板踩下，換擋桿位置狀態(tài)P 擋，車速0 km/h，四輪驅(qū)動(dòng)控制開關(guān)和中央差速鎖控制開關(guān)均未按壓，四驅(qū)高速- 四驅(qū)低速換擋電機(jī)和中央差速鎖換擋電機(jī)目標(biāo)電流均為0 A。

分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成當(dāng)前運(yùn)行工況隸屬四驅(qū)高速驅(qū)動(dòng)和中央差速鎖松開狀態(tài)，此時(shí)四驅(qū)高速- 四驅(qū)低速換擋電機(jī)中的限位開關(guān)HL1、HL2 和HL3 的ON/OFF 組合與表2 中的高速（H4）模式一致，但中央差速鎖換擋電動(dòng)機(jī)中的限位開關(guān)TL2 和TL3 的ON/OFF 組合與表1 中的松開模式不一致。由此四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU 檢測出中央差速鎖換擋電機(jī)中的實(shí)際限位開關(guān)組合狀態(tài)與目標(biāo)限位開關(guān)組合狀態(tài)不一致，故判斷四驅(qū)控制系統(tǒng)發(fā)生故障，于是設(shè)定故障碼并點(diǎn)亮中央差速鎖指示燈和4LO 指示燈。

參照四驅(qū)控制系統(tǒng)電路圖并結(jié)合維修手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程對(duì)故障碼P17DF 進(jìn)行診斷測量（圖7）。首先。將點(diǎn)火開關(guān)置于IG-OFF 模式，分別斷開四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU 側(cè)插接器A27 和分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成側(cè)連接器C43， 使用同規(guī)格類型的檢測探針檢查A27 的9 號(hào)和10 號(hào)端子以及C43 的5 號(hào)和6 號(hào)端子是否有虛接。經(jīng)插拔檢查， 排除了端子接觸不良的可能性。

使用萬用表歐姆擋，分別測量A27 的9 號(hào)和10號(hào)端子與C43 的5 號(hào)和6號(hào)端子之間的通斷及對(duì)搭鐵導(dǎo)通情況。測量結(jié)果如表3 所示， 排除了A27 和C43 之間線束斷路和對(duì)搭鐵短路的可能性。

將插接器A27 恢復(fù)牢固，將點(diǎn)火開關(guān)置于IG-ON模式， 使用萬用表電壓擋測量C43 的5 號(hào)和6 號(hào)端子，即測量四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU 的輸出電壓。經(jīng)測量，5 號(hào)和6 號(hào)端子電壓均為12.8 V，正常。

綜上所述，最終判斷故障是因?yàn)橹醒氩钏冁i換擋電機(jī)限位開關(guān)TL3 間歇性接觸不良，四輪驅(qū)動(dòng)控制ECU 檢測出中央差速鎖換擋電機(jī)限位開關(guān)的組合狀態(tài)與標(biāo)定狀態(tài)不一致，因而設(shè)定故障碼并點(diǎn)亮中央差速鎖指示燈和4LO 指示燈。因限位開關(guān)TL3 與中央差速鎖換擋電機(jī)一體整合，不可單獨(dú)拆檢維修，而中央差速鎖換擋電機(jī)又與分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成一體整合，故需更換分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成。

故障排除：更換分動(dòng)器換擋執(zhí)行器總成后，再次連接診斷儀讀取車輛四驅(qū)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（圖8、圖9 和圖10）?？梢钥闯觯?當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置于IG-ON 模式，換擋桿位于P 擋，通過按壓中央差速鎖控制開關(guān)，使四驅(qū)模式在H4F——H4L——H4F 之間來回切換， 中央差速鎖換擋電機(jī)限位開關(guān)TL2 和TL3 的ON/OFF 組合狀態(tài)與標(biāo)定一致，至此故障徹底排除。

回顧總結(jié)：在診斷此類中央差速鎖故障時(shí)， 首先必須掌握該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的工作原理， 并了解故障碼背后的生成基理及檢測邏輯。尤其面對(duì)含有凍結(jié)幀定格數(shù)據(jù)的故障碼，合理運(yùn)用診斷儀對(duì)凍結(jié)幀定格數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理分析， 可以更加形象地還原相關(guān)系統(tǒng)故障觸發(fā)前、后的運(yùn)行工況及特定條件， 對(duì)后期故障的排查起到了事半功倍的效果， 從而高效、準(zhǔn)確地鎖定故障原因， 堅(jiān)決將免拆診斷的專業(yè)素養(yǎng)貫徹到底。