卡罗拉混动车偶尔无法行驶故障诊断与维修

一辆行驶里程约3.2万km、 搭载8ZR-FE发动机的2016年丰田卡罗拉混合动力轿车。该车因偶尔无法行驶而进店报修。用户反映：该车偶尔出现无法行驶的故障，同时组合仪表上的主警告灯、发动机故障灯等多个故障指示灯点亮，且多功能显示屏提示“混合动力系统故障，换至P挡”（图1）。

维修人员接车后，首先试车验证故障现象。踩下制动踏板，按下电源开关，仪表板上的“READY”指示灯正常点亮，观察组合仪表，无任何故障指示灯点亮。将挡位置于D挡，车辆能够正常行驶。与用户沟通得知，该车半年前发生过一次碰撞事故，事故维修中曾更换了前保险杠和左前冀子板，自从做过事故维修后，车辆经常会出现上述故障现象，且故障具有一定的偶发性。

本着科学诊断的原则，连接诊断仪（GTS）读取故障码，无任何故障码存储。接着使用多种测试方法让故障现象重现，在使用高压水枪对车辆进行淋雨测试时，组合仪表上的多个故障指示灯点亮，并且车辆出现无法行驶的故障。

用诊断仪进行检测，读取的故障码有：“P0A3F21—电动机A位置传感器信号振幅最小”；“P1CAD49电动机A位置传感器内部电子故障”。经查阅维修手册，得知2个故障码的设置条件及故障可能部位，如表1所示。

分析表1可知，这2个故障码均与电机解析器有关。查阅维修资料得知，卡罗拉混合动力车的混合动力驱动桥内安装了2个解析器（图2），分别监测MG1和MG2的转子磁极位置、速度和旋转方向。

解析器的定子包括3种线圈：励磁线圈、检测线圈S和检测线圈C。解析器的转子呈椭圆形，与MG1、MG2的永磁转子相连接，同步转动，椭圆形转子外圆曲线代表永磁转子磁极位置。带转换器的MG ECU将预定频率的交流电流输入励磁线圈，随着椭圆形转子的旋转，转子和定子的间隙发生变化，就会在检测线圈S和检测线圈C上感应出相位差为90°的正弦、余弦感应电流。MGECU根据检测线圈S和检测线圈C感应电流的波形相位、幅值及脉冲次数，计算出MG1和MG2永磁转子的磁极位置和转速信号，作为MGECU对MG1、 MG2矢量控制的基础信号。

当转子从特定位置正向旋转180°时，励磁线圈、检测线圈S和检测线圈C的输出波形如图3所示。

根据上述解析器的工作原理，结合该车的故障现象分析，当MG2解析器输出信号错误时，MG ECU无法识别MG2的具体位置和转速，使得MG2无法转动，车辆出现无法行驶的故障。

鉴于车辆之前发生过碰撞事故，且为间歇性故障，综合分析，判断故障可能出在MG2解析器及其相关的线路上。根据相关电路图（图4），拆下维修服务插销，等待10min，断开蓄电池负极电缆，断开MGECU线束插接器B27，用万用表测量端子5与端子6之间的电阻（即MG2解析器励磁线圈的电阻），为13.0Ω。测量端子1与端子2（检测线圈S）之间的电阻，为20.5Ω。测量端子4与端子3（检测线圈C）之间的电阻，为20.5Ω，与维修手册的标准值基本相符。

依次测量MG ECU线束插接器B27端子1、端子2、端子3、端子4、端子5、端子6与车身搭铁之间的电阻，均大于1.0×10 6Ω，正常。将插接器B27复位，连接蓄电池负极电缆，插上维修服务插销，按下电源开关，组合仪表上的多个故障指示灯熄灭，车辆又能够正常行驶。

重新整理之前的维修思路，决定再次使用高压水枪对车辆进行淋雨测试，故障现象再次出现。立即用高压气枪将发动机舱内及底盘部件上的水进行局部吹干，从而划分区域进行排查。当清理MG2解析器线束插接器上的水时，发现插接器内部渗水，仔细检查发现防水密封套已缺失，怀疑与之前的事故维修有关。

推测在下雨天，雨水顺着线束慢慢渗入到MG2解析器的插接器内部，使得解析器信号线出现短路故障，导致车辆无法行驶。仔细检查MG2解析器端子，发现端子已经出现轻微的氧化腐蚀。

使用除锈剂清理MG2解析器端子上的氧化物，并更换MG2解析器插接器。用诊断仪清除故障码，再次使用高压水枪对车辆进行淋雨测试，故障现象不再出现，于是将车辆交还给用户。1个月后对用户进行电话回访，用户反映车辆一切正常，至此，故障彻底排除。