一辆行驶里程约8万km、搭载2AZ-FE发动机的2010年广汽丰田凯美瑞轿车。车主反映:该车组合仪表上发动机故障灯点亮,且定速巡行功能失效。
故障诊断:接车后首先试车验证故障现象,接通点火开关,起动发动机,发动机顺利起动,此时组合仪表上发动机故障灯长亮。连接故障检测仪,读取故障代码,发动机控制单元(ECM)内存储有故障代码“P0500车速传感器故障”。记录并尝试清除故障代码,故障代码可以清除。进行路试,观察组合仪表,车速能够正常显示;读取组合仪表和ABS控制单元内的车速信号,均正常,但ECM内的车速信号却一直显示为0 km/h,此时发动机故障灯再次点亮,读取故障代码,故障代码仍为P0500。
查阅相关资料,车速信号的传递方式如图1所示,轮速传感器监视车轮旋转速度,并向防滑控制ECU发送信号,防滑控制ECU将车轮转速信号转变为4脉冲信号,并通过组合仪表发送至ECM,ECM根据脉冲信号的频率确定车速。根据故障代码的提示,并结合车速信号的传递方式分析,认为造成故障的可能原因有:组合仪表与ECM之间的车速信号线路故障;组合仪表故障;ECM故障。
拆下组合仪表,检查组合仪表上相关导线连接器,连接牢靠。根据组合仪表相关电路(图2),断开组合仪表导线连接器F2和ECM导线连接器A24,未发现端子存在氧化及松动的现象;用万用表测量导线连接器F2端子12与导线连接器A24端子8之间的电阻,小于1Ω,正常;接通点火开关,测量导线连接器F2端子12的电压,为12.6V,正常;连接导线连接器F2和导线连接器A24,断开防滑控制ECU导线连接器A26,接通点火开关,测量导线连接器A26端子12的电压,为12.7V,正常;连接防滑控制ECU导线连接器A26,用1根导线将组合仪表上车速信号的输出端子(端子12)引出,连接手持式示波型万用表。举升车辆,使四轮离开地面,起动发动机,将挡位置于D挡,踩下加速踏板,使车速保持在20 km/h,此时测量组合仪表输出波形,信号波形为1条直线(正常情况下应为方波),且电压恒定为4.88V,与维修手册上的波形不符;用同样的方法将组合仪表上车速信号的输入端子(端子14)引出,测量组合仪表输入波形呈方波,与维修手册中的波形相符。
难道是组合仪表故障?带着这个疑问,尝试更换同款试乘试驾车的组合仪表后试车,发动机故障灯不再点亮。建议车主更换组合仪表,并检修其相关的线路。车主觉得维修费用太高,要求只更换组合仪表,不进行线路检修。更换组合仪表后,将车辆交还给客户。行驶约1 800 km,发动机故障灯再次点亮,询问车主得知,发动机故障灯是在晚上行驶过程中突然点亮的。连接故障检测仪读取故障代码,故障代码保持不变。维修人员要求车主务必将车辆和旧的组合仪表留下来作进一步检查。拆解旧的组合仪表,做好标记后取出集成电路板,根据端子12的线路走向,用万用表测量集成电路板上相关的电子元件,发现电阻R7断路和三极管T1击穿,推测电压过高导致三极管击穿,然后电流过大导致电阻烧坏。于是把维修工作分为以下2步进行:拆下相关线束检查;尝试修理损坏的组合仪表。