汽車免拆診斷案例 | 2019 款東風(fēng)悅達(dá)起亞K2車怠速起停系統(tǒng)工作異常

一、故障現(xiàn)象
一輛2019款東風(fēng)悅達(dá)起亞K2車，搭載G4FG發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為9 400 km。車主反映，行駛至路口停車等紅燈時(shí)，怠速起停（ISG）系統(tǒng)自動(dòng)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，接著組合儀表提示“怠速起停已解除請(qǐng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)”（圖1），同時(shí)蓄電池警告燈和機(jī)油壓力警告燈點(diǎn)亮；松開制動(dòng)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法自動(dòng)起動(dòng)，但可以使用車鑰匙起動(dòng)。

圖1 組合儀表上的提示信息

二、故障診斷
接車后路試，組合儀表上的綠色起停標(biāo)志指示燈點(diǎn)亮，持續(xù)約2s后熄滅，異常（正常情況下應(yīng)持續(xù)點(diǎn)亮）；踩下制動(dòng)踏板，車輛減速至停止時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火，松開制動(dòng)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法自動(dòng)起動(dòng)；使用車鑰匙起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，按下ISG OFF開關(guān) ，強(qiáng)制關(guān)閉ISG系統(tǒng)；再次路試，停車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不再自動(dòng)熄火，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火確實(shí)與ISG系統(tǒng)工作有關(guān)。
用故障檢測(cè)儀（KDS）檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)變速器系統(tǒng)中存儲(chǔ)有故障代碼“P1C2800 OPI電流高（尚待解決）”（圖2）。

圖2 自動(dòng)變速器系統(tǒng)中存儲(chǔ)的故障代碼

查看維修手冊(cè)得知，故障代碼P1C2800與自動(dòng)變速器的油泵系統(tǒng)有關(guān)。該車自動(dòng)變速器配有2個(gè)油泵，一個(gè)是常規(guī)的機(jī)械油泵，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，自動(dòng)變速器的油壓主要由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械油泵提供；另一個(gè)是電動(dòng)油泵（EOP），發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火期間機(jī)械油泵停止工作，無(wú)法產(chǎn)生足夠的油壓，此時(shí)電動(dòng)油泵工作，向低速擋制動(dòng)器（UD/B）提供油壓，并保持壓力在一定范圍，防止松開制動(dòng)踏板，ISG系統(tǒng)自動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，車輛D1擋起步時(shí)產(chǎn)生沖擊或起步延遲。
如圖3所示，電動(dòng)油泵為三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)油泵逆變器驅(qū)動(dòng)。

圖3 電動(dòng)油泵控制電路

當(dāng)ISG系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火時(shí)，動(dòng)力控制模塊（PCM，集成了發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊和自動(dòng)變速器控制模塊）通過(guò)C-CAN總線輸出電動(dòng)油泵的目標(biāo)轉(zhuǎn)速指令到電動(dòng)油泵逆變器，由電動(dòng)油泵逆變器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)油泵，實(shí)現(xiàn)持續(xù)提供油壓及保壓，同時(shí)通過(guò)霍爾位置傳感器監(jiān)控電動(dòng)油泵轉(zhuǎn)速，進(jìn)行閉環(huán)監(jiān)控，使電動(dòng)油泵實(shí)際轉(zhuǎn)速接近目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
從自動(dòng)變速器系統(tǒng)中讀取與電動(dòng)油泵相關(guān)的數(shù)據(jù)流（圖4），“TCU ISG 狀態(tài)（ISG）”為ON，“OPI目標(biāo)轉(zhuǎn)速（ISG）”為1 200 r/min，“OPI當(dāng)前轉(zhuǎn)速（ISG）”為0 r/min，說(shuō)明電動(dòng)油泵請(qǐng)求信號(hào)正常，但實(shí)際電動(dòng)油泵未工作。

圖4 故障車與電動(dòng)油泵相關(guān)的數(shù)據(jù)流

脫開電動(dòng)油泵逆變器導(dǎo)線連接器E37-A，測(cè)量供電和搭鐵，均正常；從導(dǎo)線連接器E37-A端子1、端子2及端子5處分別測(cè)量?jī)上嘀g的電阻，均為0.3 Ω，說(shuō)明電動(dòng)油泵線圈不存在斷路；接著分別測(cè)量三相導(dǎo)線與搭鐵之間的電阻，均為∞，說(shuō)明三相導(dǎo)線均未對(duì)搭鐵短路。為了快速判斷是電動(dòng)油泵損壞，還是控制方面異常，用pico示波器同時(shí)測(cè)量電動(dòng)油泵的三相控制信號(hào)波形，反復(fù)試車發(fā)現(xiàn)，三相控制信號(hào)中的U相和V相的控制信號(hào)波形均會(huì)從3.6 V左右下拉至0 V（圖5和圖6）

圖5 U相控制信號(hào)異常

圖6 V相控制信號(hào)異常

這一下拉持續(xù)約5 s，然后電動(dòng)油泵逆變器進(jìn)入失效保護(hù)模式，停止輸出控制信號(hào)；放大三相控制信號(hào)波形（圖7），可以發(fā)現(xiàn)三相控制信號(hào)均異常，由此推斷電動(dòng)油泵逆變器損壞（圖8）。

圖7 放大故障車的三相控制信號(hào)波形

圖8 損壞的電動(dòng)油泵逆變器

三、故障排除
更換電動(dòng)油泵逆變器后路試，ISG系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火后，讀取與電動(dòng)油泵相關(guān)的數(shù)據(jù)流（圖9），電動(dòng)油泵實(shí)際轉(zhuǎn)速為1 280 r/min，目標(biāo)轉(zhuǎn)速為1260 r/min，基本一致

圖9 正常車與電動(dòng)油泵相關(guān)的數(shù)據(jù)流

再次測(cè)量電動(dòng)油泵的三相控制信號(hào)波形（圖10），整體來(lái)看，三相控制信號(hào)相似且同步

圖10 正常車電動(dòng)油泵的三相控制信號(hào)波形

放大波形（圖11）觀察，發(fā)現(xiàn)三相控制信號(hào)均恢復(fù)正常；松開制動(dòng)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)著機(jī)，ISG系統(tǒng)功能恢復(fù)正常，故障排除。

圖11 放大正常車的三相控制信號(hào)波形

四、故障總結(jié)
該車的故障是由于電動(dòng)油泵逆變器損壞導(dǎo)致的怠速起停系統(tǒng)異常，經(jīng)過(guò)電阻測(cè)試發(fā)現(xiàn)不存在短路現(xiàn)象后，通過(guò)Pico示波器對(duì)電動(dòng)油泵的三相控制信號(hào)波形進(jìn)行測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)U相和V相控制信號(hào)存在異常，由此將故障源頭精準(zhǔn)定位到電動(dòng)油泵逆變器，快速完成了故障判斷和維修！

作者：廣西普鑫澤源汽車銷售服務(wù)有限公司李康林

審核編輯 黃宇