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

關(guān)鍵詞：中央差速鎖換擋電機開關(guān)

故障現(xiàn)象：一輛2018 年產(chǎn)雷克薩斯LX570 運動型多功能車（SUV），搭載3UR-FE 型5.7 L 發(fā)動機和AE80F 型8 擋自動變速器，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器（圖2）。維修人員與用戶溝通得知，故障發(fā)生時該車正常行駛，用戶并未觸碰四輪驅(qū)動控制開關(guān)及中央差速鎖控制開關(guān)，中央差速鎖指示燈和4LO 指示燈突然點亮。而故障發(fā)生前后車輛沒有任何異常，而且故障燈點亮后也不影響正常駕駛。該故障在幾個月前發(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。

維修人員查詢該車履歷發(fā)現(xiàn)，該車確因用戶所述故障來店檢修過。當時到店后故障燈未點亮，用雷克薩斯專用故障診斷儀Lexus GTS 進行車輛健康檢查，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”。因為不排除車輛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)動控制系統(tǒng)應(yīng)用程序誤報所致，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，依然存儲了之前的故障碼P17DF。該故障碼的診斷控制邏輯是：當發(fā)動機開關(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，位于分動器換擋執(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。分動器換擋執(zhí)行器總成在高速（H4）和低速（L4） 之間切換時， 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 個部位：①線束和連接器；②分動器換擋執(zhí)行器總成；③四輪驅(qū)動控制ECU。

本著科學(xué)規(guī)范、高效快捷的診斷原則，診斷測量前首先對四輪驅(qū)動模式切換的工作原理進行梳理。以H4F——H4L 切換模式（四驅(qū)高速驅(qū)動和中央差速器松開——四驅(qū)高速驅(qū)動和中央差速器鎖止）為例。在H4F 模式下，中央差速器鎖控制開關(guān)打開時，四輪驅(qū)動控制單元（四輪驅(qū)動控制ECU）啟動中央差速器鎖換擋電動機，以使中央差速器鎖換擋拔叉軸向右移動（圖4）。同時，中央差速器鎖換擋撥叉軸與分動器1 號換擋拔叉一起向右移動。因此，中央差速器鎖套與差速器殼和驅(qū)動鏈輪件接合且模式切換至H4L。四輪驅(qū)動控制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)。當中央差速器鎖止時，四輪驅(qū)動控制ECU 使中央差速器鎖止指示燈點亮。

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

分動器換擋執(zhí)行器總成當前運行工況隸屬四驅(qū)高速驅(qū)動和中央差速鎖松開狀態(tài)，此時四驅(qū)高速- 四驅(qū)低速換擋電機中的限位開關(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機中的限位開關(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)動控制ECU 檢測出中央差速鎖換擋電機中的實際限位開關(guān)組合狀態(tài)與目標限位開關(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)合維修手冊標準作業(yè)流程對故障碼P17DF 進行診斷測量（圖7）。首先。將點火開關(guān)置于IG-OFF 模式，分別斷開四輪驅(qū)動控制ECU 側(cè)插接器A27 和分動器換擋執(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 號和10 號端子以及C43 的5 號和6 號端子是否有虛接。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 號和10號端子與C43 的5 號和6號端子之間的通斷及對搭鐵導(dǎo)通情況。測量結(jié)果如表3 所示， 排除了A27 和C43 之間線束斷路和對搭鐵短路的可能性。

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

綜上所述，最終判斷故障是因為中央差速鎖換擋電機限位開關(guān)TL3 間歇性接觸不良，四輪驅(qū)動控制ECU 檢測出中央差速鎖換擋電機限位開關(guān)的組合狀態(tài)與標定狀態(tài)不一致，因而設(shè)定故障碼并點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一體整合，不可單獨拆檢維修，而中央差速鎖換擋電機又與分動器換擋執(zhí)行器總成一體整合，故需更換分動器換擋執(zhí)行器總成。

故障排除：更換分動器換擋執(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）。可以看出， 當點火開關(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限位開關(guān)TL2 和TL3 的ON/OFF 組合狀態(tài)與標定一致，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， 首先必須掌握該系統(tǒng)運行時的工作原理， 并了解故障碼背后的生成基理及檢測邏輯。尤其面對含有凍結(jié)幀定格數(shù)據(jù)的故障碼，合理運用診斷儀對凍結(jié)幀定格數(shù)據(jù)進行梳理分析， 可以更加形象地還原相關(guān)系統(tǒng)故障觸發(fā)前、后的運行工況及特定條件， 對后期故障的排查起到了事半功倍的效果， 從而高效、準確地鎖定故障原因， 堅決將免拆診斷的專業(yè)素養(yǎng)貫徹到底。