浙江衢州广成汽车有限公司 周 亮
故障现象一辆2018款丰田凯美瑞混合动力车,搭载2.5 L自然吸气发动机(型号为A25B),累计行驶里程约为3.6万km。车主反映,车辆高速行驶过程中突然出现抖动,接着动力不足,同时组合仪表上的多个故障灯点亮,且提示“请检查发动机”。
故障诊断接车后试车,起动发动机,发动机工作正常。用故障检测仪(GTS)检测,发现发动机控制单元(ECM)中存储有故障代码“P008700 油轨/系统压力-太低”和故障代码“P12D501 燃油泵控制 General Electrical Failure(一般电气故障)”,由此怀疑该车燃油供给系统工作异常。
保存并清除故障代码,故障代码可以清除。连接着故障检测仪进行路试,重点观察燃油压力数据的变化,发现故障出现时,低压燃油泵的控制占空比为35.8%,目标低压燃油压力约为530 kPa,而实际低压燃油压力降低至80 kPa,由此推断该车低压燃油供给系统工作异常。分析认为,低压燃油供给系统工作异常导致高压油轨压力异常,即故障代码P008700是由P12D501引起的,应先从低压燃油供给系统查起。查看故障代码P12D501的定格数据(图1),发现故障发生时,低压燃油泵的控制占空比为37.8%,目标低压燃油压力为400 kPa,而实际低压燃油压力为60 kPa,这再次说明故障是由低压燃油供给系统工作异常引起的。
图1 故障代码P12D501的定格数据(截屏)
由图2可知,ECM根据发动机输出功率计算低压燃油泵转速,然后将该转速转换为占空比信号,并发送至燃油泵控制单元,再由燃油泵控制单元调节低压燃油泵的工作转速。进一步查看维修手册得知,故障代码P12D501的设置条件为:当燃油泵控制单元工作占空比为3%~65%时,燃油泵控制单元检测到低压燃油泵电路短路,且持续3 s以上。可能的故障原因有:相关线路故障;低压燃油泵自身故障;燃油泵控制单元故障。
图2 低压燃油泵的控制原理
首先根据图3测量燃油泵控制单元的供电及搭铁线路,均正常;测量燃油泵控制单元与ECM之间的占空比控制信号线,也正常;分别测量燃油泵控制单元导线连接器I11端子2、端子3、端子4与导线连接器I12端子3之间的电阻,均为∞,说明低压燃油泵的三相导线均未对搭铁短路。使用故障检测仪对燃油泵控制单元进行主动测试,设定低压燃油泵控制占空比为35%,分别测量低压燃油泵U相、V相及W相线路上的电压,均为4.41 V,说明燃油泵控制单元控制正常。再分别测量低压燃油泵与燃油泵控制单元之间三相线路的导通情况,均正常。诊断至此,推断故障是由低压燃油泵自身偶尔工作不良引起的。
图3 低压燃油泵的控制电路
故障排除更换低压燃油泵后反复试车,故障未再出现,故障排除。