汽车免拆诊断案例 | 2019 款东风悦达起亚K2车怠速起停系统工作异常

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

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

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

当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

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

图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

图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

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

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

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

审核编辑 黄宇