豐田凱美瑞車速信號(hào)異常

文/山東 李國(guó)軍

故障現(xiàn)象

一輛2008年10月份生產(chǎn)的豐田凱美瑞，裝配2AZ發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛里程8萬(wàn)km。客戶反映，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮；多信息顯示屏提示檢查VSC；行駛時(shí)升擋闖擋、加速無(wú)力等故障。

故障診斷與排除

接車后驗(yàn)證故障現(xiàn)象，連接豐田專用診斷儀DST-II，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，讀取故障代碼為P0500，其含義是車速傳感器信號(hào)異常故障。分析故障產(chǎn)生時(shí)的停幀數(shù)據(jù)，無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及自動(dòng)變速器擋位如何變化，車速一直為0。進(jìn)入ABS/VSC/TRC控制系統(tǒng)，讀取到故障碼C1201，含義是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)存在故障。

進(jìn)行路試，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及自動(dòng)變速器擋位如何變化，車速信號(hào)一直是0，與停幀數(shù)據(jù)一致。此時(shí)觀察組合儀表，車速表指針指示正常。進(jìn)入ABS/VSC/TRC控制系統(tǒng)，車速數(shù)值和組合儀表所顯示的車速數(shù)值相同。

參照豐田維修手冊(cè)，得知車速信號(hào)傳遞路線(圖1)，車輪轉(zhuǎn)速傳感器用于監(jiān)控車輪旋轉(zhuǎn)速度，并向防滑控制ECU發(fā)送信號(hào)，防滑控制ECU將這些信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?脈沖信號(hào)，通過(guò)組合儀表發(fā)送至ECM，ECM根據(jù)脈沖信號(hào)的頻率確定車速。由于組合儀表指示正常，說(shuō)明來(lái)自防滑控制ECU的信號(hào)正常。分析故障部位可能有三個(gè)方面：①組合儀表到ECM的信號(hào)線故障；②組合儀表故障；③ECM故障。

首先，根據(jù)圖2利用萬(wàn)用表檢查組合儀表連接器12號(hào)端子到ECM 8(A24)號(hào)端子線路導(dǎo)通情況，阻值為0，線路正常。斷開(kāi)組合儀表連接器插頭，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，組合儀表端子12(+S)有12V電壓。用舉升機(jī)支起車輛，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)前輪運(yùn)轉(zhuǎn)。用示波器檢測(cè)組合儀表12號(hào)端子的輸出波形(圖3)，雖然有波形出現(xiàn)，但是很微弱，沒(méi)有在正常范圍內(nèi)。

由于組合儀表未能輸出正常波形，懷疑儀表有問(wèn)題，找同一型號(hào)車輛的正常儀表進(jìn)行對(duì)換，裝上正常車輛的儀表，故障依舊。車速表可以正常工作，但輸出的信號(hào)波形微弱，是不是進(jìn)入儀表的波形也很弱，勉強(qiáng)只能驅(qū)動(dòng)儀表呢？帶著疑問(wèn)對(duì)進(jìn)入儀表的信號(hào)檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)進(jìn)入組合儀表的信號(hào)波形與輸出波形一樣。進(jìn)入儀表的信號(hào)有問(wèn)題，那防滑控制ECU輸出的波形如何呢？檢測(cè)防滑控制ECU端子側(cè)車速信號(hào)，波形如圖4，與正常波形比對(duì)，波形正常。檢測(cè)防滑控制ECU到組合儀表線路時(shí)，發(fā)現(xiàn)此信號(hào)線與接地有1700Ω電阻。為進(jìn)一步確定故障位置，采取分段檢測(cè)，在儀表側(cè)剪斷此線，發(fā)現(xiàn)車速表仍能正常工作。沒(méi)有信號(hào)輸入車速表怎么還能工作呢？難道車速表另有其它信號(hào)傳輸？檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電阻是由儀表板下方的線束連接器產(chǎn)生的，連接器是由密封的電路板組成，不易維修。

更換線束連接器后，試車，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，車速數(shù)值與車速表一致，故障排除。

維修小結(jié)

故障雖然排除，但筆者仍然對(duì)廠家的設(shè)計(jì)理念不是很明白。利用示波器對(duì)進(jìn)入儀表的正常波形及輸出的正常波形進(jìn)行對(duì)比(如圖5)，通道1為進(jìn)入儀表側(cè)波形，通道2為輸出儀表側(cè)波形，兩個(gè)波形對(duì)比并沒(méi)有明顯的區(qū)別。豐田老款車型車速信號(hào)進(jìn)入儀表波形的轉(zhuǎn)變(如比例4:1的波形)，此款車型防滑控制ECU已將車速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?-脈沖信號(hào)，不知廠家這樣設(shè)計(jì)，是考慮將功率放大、信號(hào)穩(wěn)定還是有其它目的。維修手冊(cè)應(yīng)該也有介紹，查看很多類似故障案例，作者同樣存在這種疑問(wèn)。翻閱其它相應(yīng)維修資料，得知車速表信號(hào)是儀表CPU通過(guò)CAN通信線路(1號(hào)CAN總線)從防滑控制ECU接收的。也就是說(shuō)進(jìn)入車速表與進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)ECM的車速信號(hào)線是兩個(gè)傳輸路徑。縱觀本故障，還是維修思路不正確，總是按照老的維修思路，認(rèn)定只要車速表運(yùn)轉(zhuǎn)，車速表前的線路就是正常的，否則車速表是不會(huì)工作的。對(duì)新款車型的各電器元件工作原理理解不透徹，產(chǎn)生錯(cuò)誤維修思路導(dǎo)致維修繞了大圈。以后還需對(duì)新知識(shí)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，才能快速準(zhǔn)確的判斷故障，少走彎路。