一辆行驶里程约61000KM的丰田混合动力普锐斯(PRIUS)车起步时、行驶中闯动,无法行驶。
该车挂入前进挡时,踩下加速踏板,车辆行驶闯动,挂倒挡,行驶闯动加剧。勉强行驶中,车辆打滑指示灯开始闪烁,如图1所示。200m后,车速达到35km/h时,VSC OFF指示灯点亮,混合动力监视系统报警,如图2所示。车辆自动由D挡回到N挡,再挂D挡,无法入挡。读取故障代码,在发动机和ECT系统中存在P3190(发动机功率不良)故障码,混合动力控制系统中存在P0A0F(发动机起动失败)故障码,VSC系统中存在C1310(HV系统故障) 故障码,并且故障码无法清除。只有重新关闭点火开关,再次打开点火开关到ON状态时,才能逐项将故障码清除。此时,可以在速度极低(20km/h以下)状态下,勉强行驶。行驶过程中,感觉发动机似乎是处于能着火状态,但混合动力中央显示屏没有显示发动机处于充电状态。蓄电池电量消耗极快,几乎只有5min,显示屏上的蓄电池电量显示即到最低一格。
由于混合动力蓄电池存电量严重不足,所以,车主利用非常特殊的方法给蓄电池充电。这种特殊方式是将车辆右前轮顶起,然后,踩下刹车,将点火开关转到READY(相当于普通车辆的发动机运行工况)状态,将换挡杆推入D位置。此时,松开制动踏板,加大加速踏板,能够感觉发动机启动了,但不是很平稳,中央显示屏上显示在充电。发动机在边驱动右前轮旋转边充电的情况下,需要大约30min,可以将蓄电池充到第四个格上,此时屏幕蓄电池显示为蓝色格子。在此状态下,加大加速踏板开度,车辆滑转指示灯一样会闪烁,同时,最高车速显示不超过35miles/h(1mile=1.609km),读取此时的数据流,得到如图3所示的数据变化曲线图。
由于笔者接触混合动力车的机会比较少,欠缺经验,因此,一开始对上述数据流并未发现异常。因为打滑指示灯闪烁,以为车辆在起步和低速行驶中的闯动,主要原因在于VSC车身稳定控制系统,因而,对ABS/VSC系统行驶中的数据流进行了跟踪监控,确实发现在行驶过程中,ABS系统有作动,如图4所示。车辆行驶过程中,四个车轮的ABS电磁阀在滑转指示灯点亮时,开始工作,对相应车轮进行制动。
因为车辆行驶过程中,转向角度传感器的数据始终是11500不变,所以,以为VSC系统异常动作的原因在于转向角度传感器工作不良。重新对减速度及偏摆率传感器进行初始化操作。后继续试车,发现转向角度传感器的数值仍然是11500没有变化。当时怀疑是转向角度传感器损坏了,但更换了车主自行带来的零件后,数值仍旧没有变化。由于检测仪上没有转向角度传感器初始化的选项,而且,修理书上也没有关于这项操作的说明,翻阅其他书籍,在丰田RAV4上看到有这样一个解释“保持车速22mile/h以上直线行驶5s,转向角度中点位置自动记忆”。因此,将蓄电池充足电,再次出去试车,但车辆达到这一速度前,VSC OFF指示灯就开始闪烁,然后,整个系统进入保护状态,无法再行驶,读取故障码如前所述。反复两次以后,终于意识到问题的核心并不在系统是否打滑上,前提还是要解决发动机功率不足的故障。
按照修理手册的要求,检查发动机功率不足故障,和常规发动机进行系统检查的方法差别不大,也是针对点火、供油、传感器、执行器进行逐步检查。因此,首先对点火系统进行了检查,结果发现,之前多人检查均未对火花塞进行仔细检查,因为第4缸火花塞外表已经严重锈蚀,显然是以前火花塞孔处进过水。更换一组火花塞,按照前面所述,将右前轮支起,此时发动机很容易启动,这说明原车点火系统确实存在问题。再次试车,结果和原来一样,起步闯动,车速稍高,系统即进入保护系统。检查发动机油压,正常。进行到此,笔者决定,将试车过程中记录的数据先进行分析,然后,再根据分析的结果,缩小或确定故障范围。
首先分析车辆行驶过程中的数据。在ABS系统中,通过调看数据,确认在车辆起步过程中,ABS系统没有异常启动,电磁阀均处于关闭状态,这说明将问题的核心从VSC车身稳定控制系统转移到发动机和混合动力控制系统上是正确的。查看车辆实际行驶过程中的数据流,如图5所示。由于经验不足,感觉发动机也工作了,但为什么电脑还认为发动机功率不足,而混合动力控制系统干脆认为发动机不能启动呢?带着这些疑惑,笔者将2年前参加PRIUS新技术培训的资料又重新学习了一番。