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2019 款东风悦达起亚K2车怠速起停系统工作异常

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发表于 2024-3-20 16:50:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、故障现象

一辆2019款东风悦达起亚K2车,搭载G4FG发动机,累计行驶里程约为9 400 km。车主反映,行驶至路口停车等红灯时,怠速起停(ISG)系统自动使发动机熄火,接着组合仪表提示“怠速起停已解除请起动发动机”(图1),同时蓄电池警告灯和机油压力警告灯点亮;松开制动踏板,发动机无法自动起动,但可以使用车钥匙起动。
图1 组合仪表上的提示信息.png
1 组合仪表上的提示信息
二、故障诊断

接车后路试,组合仪表上的绿色起停标志指示灯点亮,持续约2s后熄灭,异常(正常情况下应持续点亮);踩下制动踏板,车辆减速至停止时发动机自动熄火,松开制动踏板,发动机无法自动起动;使用车钥匙起动发动机,按下ISG OFF开关 ,强制关闭ISG系统;再次路试,停车时发动机不再自动熄火,说明发动机自动熄火确实与ISG系统工作有关。
用故障检测仪(KDS)检测,发现自动变速器系统中存储有故障代码“P1C2800 OPI电流高(尚待解决)”(图2)。
图2 自动变速器系统中存储的故障代码.png
2 自动变速器系统中存储的故障代码
查看维修手册得知,故障代码P1C2800与自动变速器的油泵系统有关。该车自动变速器配有2个油泵,一个是常规的机械油泵,发动机工作时,自动变速器的油压主要由发动机驱动机械油泵提供;另一个是电动油泵(EOP),发动机自动熄火期间机械油泵停止工作,无法产生足够的油压,此时电动油泵工作,向低速挡制动器(UD/B)提供油压,并保持压力在一定范围,防止松开制动踏板,ISG系统自动起动发动机后,车辆D1挡起步时产生冲击或起步延迟。
如图3所示,电动油泵为三相无刷直流电动机,由电动油泵逆变器驱动。
图3 电动油泵控制电路.png
3 电动油泵控制电路
ISG系统使发动机自动熄火时,动力控制模块(PCM,集成了发动机控制模块和自动变速器控制模块)通过C-CAN总线输出电动油泵的目标转速指令到电动油泵逆变器,由电动油泵逆变器驱动电动油泵,实现持续提供油压及保压,同时通过霍尔位置传感器监控电动油泵转速,进行闭环监控,使电动油泵实际转速接近目标转速。
从自动变速器系统中读取与电动油泵相关的数据流(图4),“TCU ISG 状态(ISG)”为ON,“OPI目标转速(ISG)”为1 200 r/min,“OPI当前转速(ISG)”为0 r/min,说明电动油泵请求信号正常,但实际电动油泵未工作。
图4 故障车与电动油泵相关的数据流.png
4 故障车与电动油泵相关的数据流
脱开电动油泵逆变器导线连接器E37-A,测量供电和搭铁,均正常;从导线连接器E37-A端子1、端子2及端子5处分别测量两相之间的电阻,均为0.3 Ω,说明电动油泵线圈不存在断路;接着分别测量三相导线与搭铁之间的电阻,均为∞,说明三相导线均未对搭铁短路。为了快速判断是电动油泵损坏,还是控制方面异常,用pico示波器同时测量电动油泵的三相控制信号波形,反复试车发现,三相控制信号中的U相和V相的控制信号波形均会从3.6 V左右下拉至0 V(图5和图6)
图5 U相控制信号异常.png
5 U相控制信号异常
图6 V相控制信号异常.png
6 V相控制信号异常
这一下拉持续约5 s,然后电动油泵逆变器进入失效保护模式,停止输出控制信号;放大三相控制信号波形(图7),可以发现三相控制信号均异常,由此推断电动油泵逆变器损坏(图8)。
图7 放大故障车的三相控制信号波形.png
7 放大故障车的三相控制信号波形
图8 损坏的电动油泵逆变器.png
8 损坏的电动油泵逆变器
三、故障排除

更换电动油泵逆变器后路试,ISG系统使发动机自动熄火后,读取与电动油泵相关的数据流(图9),电动油泵实际转速为1 280 r/min,目标转速为1260 r/min,基本一致
图9 正常车与电动油泵相关的数据流.png
9 正常车与电动油泵相关的数据流
再次测量电动油泵的三相控制信号波形(图10),整体来看,三相控制信号相似且同步
图10 正常车电动油泵的三相控制信号波形.png
10 正常车电动油泵的三相控制信号波形
放大波形(图11)观察,发现三相控制信号均恢复正常;松开制动踏板,发动机自动起动着机,ISG系统功能恢复正常,故障排除。
图11 放大正常车的三相控制信号波形.png
11 放大正常车的三相控制信号波形
四、故障总结

该车的故障是由于电动油泵逆变器损坏导致的怠速起停系统异常,经过电阻测试发现不存在短路现象后,通过虹科Pico示波器对电动油泵的三相控制信号波形进行测试,并发现U相和V相控制信号存在异常,由此将故障源头精准定位到电动油泵逆变器快速完成了故障判断和维修!
作者:广西普鑫泽源汽车销售服务有限公司 李康林

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