丰田水温传感器 「丰田维修笔记」LIN总线，水温传感器，空气流量计等相关故障

「丰田维修笔记」LIN总线、水温传感器、空气流量计等相关故障

关键词：总线插接器

故障现象

一辆2010年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV40L，搭载2AZ发动机，行驶里程17万km。用户反映该车驾驶员侧车窗玻璃有时关不上。

检查分析

维修人员多次试车后发现，只有一次玻璃降下来后无法上升。而过了一段时间，在没有做任何处理的情况下，又可以升回去了，之后这个问题就一直没有再出现。仔细观察发现，在按下自动上升按钮时，按钮的指示灯会闪烁一段时间。在关闭点火开关后，且驾驶员侧车门打开的情况下，车窗按钮一直可以正常工作，而正常状态下，45s后车窗升降功能就应该无效了。用遥控器开启或关闭车窗，均无动作，这些都是不正常的。

使用故障诊断仪检测各相关控制单元，没有发现故障码存在。在准备检测驾驶员侧车门控制单元时，发现无法连接。测量车门控制单元的电源及搭铁，均正常。测量车身控制单元插接器E8的10号端子与车门控制单元插接器I5的9号端子的导通性，发现为断路，说明LIN线有问题。将此段LIN线跨接后，车门控制单元可以检测了。测量I5的9号端子与IE2的23号端子间的导通性，正常。测量I5的9号端子与3D的6号端子间的导通性，正常。剩下的只有总插接器E48了，检查发现插接器没有插到位（图1）。

图1 未插到位的插接器

故障排除

将总线插接器插到位后试车，故障排除。

故障2

关键词：前照灯线束、接线顺序

故障现象

一辆2008年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV40L，搭载2AZ发动机，行驶里程23万km。用户反映该车打开前照灯后，右侧光束会自动上抬一下，随后回到正常位置。

检查分析

维修人员在离墙3m远的地方打开前照灯，发现该车右前近光灯的光斑自动上升了15cm左右，但很快又回到原来位置。而且每开启一次前照灯，都会重复一次这个动作。该车前照灯光束的俯仰角是手动控制的，在没有做任何操作的情况下，光束是不会自己调整的。查阅资料后得知，该车2个前照灯共用一个车身水平度传感器，即便是控制出现异常，也不应该是一个前照灯单独动作。

检查前照灯俯仰角控制单元，发现右前照灯的线束被人动过（图2）。对照电路图检查，发现是黄色线与灰色线接反了。

图2 线束有改动的痕迹

故障排除

修复线束，故障排除。

故障3

关键词：水温传感器

故障现象

一辆2008年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV40L，搭载2AZ发动机，行驶里程21万km。用户反映该车发动机故障灯亮，有时还会出现起动困难。

检查分析

维修人员检测发动机控制单元，发现有“P0118——发动机冷却液温度信号异常”的故障码存在。试车发现热车时很难起动，怠速忽高忽低，有时高到2000r/min。观察发现，当故障出现时，水温表指针会指到最低位置。检查冷却液没有发现问题，但当水温表出现异常时，不开空调冷却风扇也会高速常转。可是用手摸上下水管的温差并不大，说明冷却系统工作正常。

当水温表指针指到最低位时观察数据流，发现冷却液温度为-40℃，用手晃动冷却液温度传感器的插接器，数据流突然显示为90℃，说明插接器接触不良。

故障排除

修复插接器，故障排除。

故障4

关键词：空气流量计插接器

故障现象

一辆2009年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为GTM7200EB，搭载1AZ发动机，行驶里程19万km。用户反映该车行驶中有时会突然熄火。

检查分析

维修人员检测发动机控制单元，发现有“P0172——混合气过浓”的故障码存在。查看维修记录，该车已经清洗过喷油器、节气门体、进气系统和燃油系统，并换过燃油滤清器，也对发动机控制单元及空气流量计的插接器做过缩紧处理。

试车发现，在出现熄火之前，发动机已经处在极不稳定的运转状态了。此时观察怠速时数据流，发现尽管喷油量做了大幅度的修正，但从前氧传感器的信号看，混合气仍然处于过浓状态（图3）。

图3 故障时的数据

进一步观察发现，怠速时的空气流量为6.06g/s，显然是空气流量的测量值存在误差。用手晃动空气流量计的插接器，发动机的运转状态会发生明显改变。当运转平稳时，空气流量变为2.39g/s，混合气浓度也恢复正常（图4），因此说明问题还是出在插接器上。

图4 正常时的数据

该车因为经常来店保养和维修，拆装进气管非常频繁，因此插接器已经失效，于是建议用户更换发动机线束。但用户觉得为了一个插接器就把整套线束都换掉，实在有点浪费，并表示无法接受。为了解决问题，维修人员买来同类型的插接器，然后将每条导线进行焊接（图5）。再次试车，无论怎样晃动插接器，数据都不再改变。

图5 改造后的插接器

故障排除

更换插接器，故障排除。

故障5

关键词：车身控制单元

故障现象

一辆2013年产广汽丰田凯美瑞轿车，车型为ACV51L，搭载1AZ发动机，行驶里程13万km。用户反映该车防盗系统有时出现误报警，且多出现在白天。

检查分析

维修人员根据用户反映的情况判断，故障应该与温度条件有关。测量并检查车门、发动机舱盖和行李舱盖锁，没有发现任何问题。将车辆停在阳光暴晒的地方观察，大约2h后，在没有任何触动的情况下果然出现了报警的情况。

此时维修人员检测车身控制单元（BCM），发现发动机舱盖锁在开闭之间来回跳动变化。断开锁开关的插接器，将信号线跨接，但数据仍然在跳动变化，说明问题可能出在线路或控制单元上。将车身控制单元换到正常车上做同样的试验，误报警的现象再次出现，说明问题出在控制单元上。

故障排除

更换BCM，故障排除。

故障6

关键词：驻车制动片

故障现象

一辆2009年产广汽丰田汉兰达运动型多功能车，车型为GSU45L，搭载1AR发动机，行驶里程21万km。用户反映该车倒车时，会发出“嗯嗯”的响声。

检查分析

维修人员试车发现，该车在踩下驻车制动时感觉拉线过紧，于是对驻车制动片进行调整。试车发现虽然拉线不再紧了，但异响仍然存在，在松开制动踏板后，车辆行驶很缓慢。于是将车举升检查，发现后轮向前转动时很顺畅，但向后转动到某个位置时阻力很大，甚至用手都无法进行转动。

再次检查驻车制动片，发现挡板固定螺栓有磨损痕迹（图6）。对比制动片上的磨痕，它恰好在衬板上，显然这会妨碍制动片的回位。但检查制动片安装，没有发现任何问题。拿来原厂制动片进行对比，发现衬板形状不一样（图7），原厂片刚好能避开挡板的固定螺栓，而副厂片却不能，原来问题出在这里。

图6 挡板固定螺栓上的磨痕

图7 两种制动片的差别

故障排除

更换驻车制动片，故障排除。

电控发动机故障码的理性分析

汽车维修主要是机电液的维修，而现代电喷车都提供故障自诊断功能。自诊断功能的原理是：ＥＣＵ内部故障诊断电路能在汽车运行过程中不断监控电控系统各个输入元件信号，当发现电子元件有故障时能自动启动故障运行程序，将故障以代码的形式储存在电脑的ＲＡＭ中，并且这一现象在一段时间内不消失，ECU便判断为这一部分信号电路有故障。ECU把这一故障以代码的形式存入内部随机存储器，同时点亮仪表板上的故障指示灯，提醒驾驶员。汽车故障自诊断系统故障码的开发应用, 给汽车驾驶和维修人员在汽车运行中及时发现和排除故障提供了方便。汽车维修人员可利用仪器或人工方法读出的故障码，一般都能判明故障可能发生的原因和部位，为现代汽车维修提供了一把金钥匙。

1 现代汽车故障码的确定

汽车任何故障码的设定都具有一定的条件，当自诊断系统检测到某一个或几个信号超出其设定条件时，ECU将确定故障码。通常汽车ECU对故障码的确定方法主要有以下几种方法：

1.1 值域判定法

当输入信号超出规定的数值范围时，自诊断系统就确认该输入信号出现故障。例如：水温传感器设计成在正常温度范围30℃～120℃内，输出电压为0.3～4.7v，当ECU检测出信号小于0.15或大于4.85v时，就判定水温传感器信号短路、断路或传感器损坏故障。

1.2 时域判定法

当ECU检测时发现某一输入信号在一定的时间内没有发生变化或变化没有达到预先规定的次数时，自诊断系统就确定该信号出现故障。例如：氧传感器的信号，不仅要求有信号电压和电压的变化，而且信号电压的变化频率在一定时间内要超过一定的次数（如某些车型要求要达到8次/10S），当小于此值时就会产生故障码，表示传感器响应过慢。

1.3 功能判定法

当ECU向执行器发出指令后，检测相应的传感器或反馈信号的输出参数变化，若输出信号没有按照程序规定的趋势变化，就确定有故障。例如：在一些车上ＥＣＵ发出开启废气再循环（EGR）阀命令后，检测进气压力传感器ＭＡＰ输出信号是否有相应变化，用以确定ＥＧＲ阀有无动作，若无变化，则认为ＥＧＲ阀及电路故障。有些车如别克采用ＥＧＲ位置传感器来判断ＥＧＲ的工作。又如，丰田佳美车的点火系统有IGT与ＩＧＦ信号，其中ＩＧＦ为点火反馈信号，用来检测ＥＣＵ发出的点火控制信号ＩＧＴ有没有得到执行，如果ＩＧＦ检测出来没有点火，将记忆故障码。

1.4 逻辑判定法

ECU对两个或两个以上具有相互联系的传感器进行数据比较，当发现两个传感器信号间的逻辑关系违反设定条件时，就断定其一或两者有故障。例如：ECU检测到发动机转速大于3000rmp，而节气门位置传感器输出信号小于5%，对于发动机这种关系不可能存在，ECU就判定节气门位置传感器出现故障。

2 故障码读取与清除

2.1 故障码读取

故障码的读取有两种方式：一种是随车方式，另一种是外接设备方式。

随车读取方式不使用任何外接仪器就可以进行读取故障码，它适用于早期随车诊断系统(OBD—1)的故障码读取，该方式通常需要先给电脑输入一个触发信号，电脑接到此信号后，就开始闪烁显示故障码，其闪烁的规律就是内存的故障代码。各车系故障指示灯的触发信号、故障代码的含义不同。如丰田车读取故障码就是接通点火开关，用专用诊断连接线ＳＳＴ（或其它导线）将检查连接器ＴＥ１与Ｅ１连接一起，根据仪表板上故障指示灯“ＣＨＥＣＫ”的闪烁规律即可读取故障代码。读取的故障码还需要从维修手册中查找故障码的含义。

外接设备方式是使用电脑诊断仪（俗称解码器）进行读取故障码，既适用于第一代随车诊断系统，也可用于第二代随车诊断系统(OBD—2)的故障码读取。解码器是唯一能与汽车电脑直接进行交流信息的电脑故障诊断仪，可以在解码器菜单操作下读取故障码，还可以用中文显示故障码的含义，而不需要查找维修手册。

2.2 故障码清除

存储在控制电脑中的故障码清除方法有4种：自动清除法、断电源法、外接设备法、触发程序法。 自动清除是在故障已经完全消除之后，在点火开关开闭循环50～80次以上，且故障未再次出现时，由控制电脑自动清除存储的故障码。断电源法是利用拔电源的保险丝或拆蓄电池的负极10s以上时间，来消除电脑中记忆的故障码。这种方法适用于大多数车型，但切断电源后同时清除了ECU中自适用值或其它系统的记忆，如防盗、音响密码等。 外接设备法，利用外接设备解码器，连接好就可以按照提示自动清除。触发程序法，按照维修手册一定的触发方式和规定的程序步骤操作，即可以清除。

3故障码分类与鉴别

故障码的分类有两种形式，历史故障码和当前故障码。历史故障码又称间歇性故障码或软故障码，它是过去发生但当前没有发生的故障所产生的还未被清除的故障码。历史故障码产生有两种情况，一种是故障已经排除，只是未清除故障码，该故障码能被清除后就不会再次产生；另一种是故障并未排除，只是当前没有发生，该故障码被清除后当故障再次发生时故障码还会出现，所以只有在彻底排除故障后才能完全清除故障码。 当前故障码又称硬故障码，是正在发生的故障所产生的故障码；是当前确实存在的故障，且故障码也存在。它属于持续性故障产生的当前故障码，它不会被清除。 当前故障码是当前确实存在的故障，比较容易判断。而历史故障码比较难以诊断，因为历史故障码只是曾经发生的故障而现在没有，重现故障产生的状态，可能需要很长时间来捕捉历史故障码的重现或需要人为地创造可重现故障的条件，如加热、震动等，同时需要较好的设备来捕捉故障出现瞬间各种数据参数的变化才行。因此，一般先解决当前故障码，而对于历史故障码暂时作为故障诊断的参考。历史故障码和当前故障码可以通过以下方法区别：

3.1首先用仪器读取全部故障码；

3.2清除所有故障码；

3.3试车（这里要强调的是，试车不是在起动后原地运转发动机，而是进行路试，对某些故障码，必须按设计要求进行规定的工况路试才行）；

3.4再读故障码

第二次读出的故障码是当前故障码。第一次读取时有，而第二次读取时没有的故障码则是历史性故障码。

4故障码的局限性

虽然故障码能帮助维修人员在及时排除故障中可起到一定的作用，但那种以为电控汽车有了故障码在解决汽车各种故障方面很简单了，不需对电控汽车原理结构有太多掌握也可以修好现代的各种电控汽车的观点是错误的，因为故障码有一定的局限性。

4.1 自诊断系统对于机械系统很难发挥作用

自诊断系统一般只能监控电控系统的故障，而对于机械系统自诊断系统很难发挥作用。当汽车上各总成或机构中各种零件产生大量的自然磨损、变形、老化、损伤、疲劳、腐蚀时，自诊断系统很难产生故障码，也不能起到诊断的作用。

4.1.1 发动机：配气相位失常、气缸压力下降、空气与燃油供给系统密封不良等。

4.1.2 自动变速器：行星齿轮机构工作失常；液压控制系统堵塞、渗漏、压力不正确、各种阀门工作不良、换档执行器运动不良等；液力变矩器的泵轮、涡轮和锁定离合器的故障等。

4.1.3 电控执行器：怠速控制阀、喷油器、电动燃油泵等因机械磨损等产生的各种功能故障。例如：由于发动机进气管路密封不良，燃油供给系统密封不良时，导致燃油压力过低, 会产生发动机“喘气”或加速不良故障，这时自诊断系统虽能检测出燃油压力过低，但不能确定进气管路与燃油管路何处密封不良。当怠速控制阀由于机械故障导致怠速运转不稳定时, 故障自诊断系统也不能检测出怠速控制阀有故障。

4.2 故障和故障码与故障现象的不确定关系

汽车有故障码时，它会有不同的故障现象。如汽车曲轴位置传感器有故障产生故障码，它的故障现象非常明显，直接导致汽车不能发动。但有些传感器有故障产生故障码，故障现象非常不明显，如出现进气温度传感器故障码，表明进气温度传感器的线路或本身有故障，但这个故障往往很难凭感觉发现。而有时有故障码，却不一定有故障，这主要是因为外界干扰、维修人员的误操作、虚假故障等影响所致。有时，当有故障现象时，一定存在故障，但不一定有故障码。这是因为故障码是由控制电脑的自诊断系统定义的，凡不受电脑控制约束的故障点，都无法产生故障码。另外，当存在机械故障时，故障现象比较明显，但自诊断系统就不一定产生故障码。因此，有故障码而不一定有故障，没有故障码不一定没有故障。

4.3 故障码只是故障的泛指，而不能指出故障的具体位置

整个控制系统是由许多子系统（各个传感器、执行器、电源及电脑中的各部分电路等）电路组成的。故障码所包含的内容不单是指该传感器（或执行器）出现故障，而是表示该子系统的信号出现不正常的现象，至于不正常的原因则可能出现在组成该子系统的任何一部分———器件、接头、线路或电脑上。如丰田佳美的故障码22号，指水温传感器的故障，但其故障范围应包括：水温传感器本身故障、水温传感器与ECU 之间的线路故障和ECU 本身故障而对信号的接受处理失常等, 所以此时需作进一步诊断。例如：可通过信号模拟检测仪模拟水温传感器的信号代替水温传感器向电脑输入信号，如果发动机工作状况改善，故障症状消失，即可判断为水温传感器的故障；若故障症状无改善，可直接由电脑相应端子将信号输入，若故障症状消失, 即为水温传感器致电脑ECU 配线故障，反之，则可判定ECU 本身故障。

因此，故障码仅为维修人员提供了进一步检测的大方向，只是故障的泛指，并不能也不是告诉我们究竟什么地方和什么东西出现故障。为真正确定是什么地方和什么东西的问题，还需要根据相应的技术资料（包括电路图、器件位置、标准值等），利用可能的其他仪器或万用表进一步进行线路分析与元件检测，利用自身的专业知识才能准确判断和解决故障。这就是为什么不要以为读到故障码即可修好车的原因。在运用自诊断系统提供的故障码时，必须和发动机工作原理、故障现象、元器件性质及设计参数等综合分析，掌握汽车技术状况变化的规律，正确判明现代汽车各种故障的部位和原因，并及时排除。

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