文:陳杰
雷克薩斯ES300H混合動力轎車無法行駛
文:陳杰
逆變器總成、插頭
故障現象:一輛雷克薩斯ES300H轎車,搭載混合動力技術,行駛里程為14萬km。用戶反映車輛無法正常行駛,儀表顯示檢查混合動力系統,起動車輛后沒行駛多久,車輛就再也無法繼續行駛。
檢查分析:維修人員接車后,首先進行故障確認。電源模式可以正常切換至IG狀態,儀表燈也正常點亮,儀表中央顯示檢查混合動力系統。踩下制動踏板,按下點火開關后,儀表可以正常點亮READY指示燈,但是電子散熱風扇一直持續高速運轉,直到將電源模式切換至OFF的狀態才停止。再次將電源模式切換至IG狀態后,電子散熱風扇再次高速運轉。
維修人員連接故障診斷儀進行檢測,發現無法進入車輛系統(圖1)。再次將電源模式切換至IG狀態,發現發動機故障指示燈無法點亮。詢問用戶得知,車輛早上行駛無任何異常,下午準備將車輛開走時,突然發現車輛無法正常行駛且儀表中央報警。
正常情況下,將電源模式切換至IG狀態后,發動機故障燈會點亮,而該車輛并沒有點亮發動機故障燈(圖2),另外,故障診斷儀也無法進入系統進行檢查。維修人員決定從這2點切入進行檢查。
根據以上檢修,維修人員初步懷疑的故障點如下。
①發動機控制單元ECM。
②發動機控制單元的電源和搭鐵。
③CAN BUS通訊線路。
④DLC3診斷接口的電源和搭鐵。

圖1 故障診斷儀無法與車輛系統建立通信

圖2 IG狀態下,發動機故障燈不亮

圖3 發動機控制單元電路圖
首先檢查發動機控制單元的電源和搭鐵是否正常。如電路圖所示(圖3),正常情況下,電源開關置于IG位置時,動力管理控制單元的端子IG2 D會輸出12 V電壓,從而接合IG2繼電器。輔助蓄電池電壓施加到發動機控制單元ECM端子IGSW上,當ECM的IGSW端子有12 V電壓輸入后,ECM的端子MREL會輸出12 V電壓到EFL MAIN繼電器的線圈并閉合觸點向ECM的端子+B和+B2端子供電。

了解以上工作原理后,維修人員將電源模式切換至IG狀態,拔下ECM的插頭A22,使用萬用表測量其端子+B和+B2與搭鐵之間電壓為12 V,接著斷開ECM的插頭D24,測量其搭鐵端子E1到搭鐵的電阻為0.2 Ω,無任何異常。經過測量,可以判斷ECM的電源和搭鐵是良好的。
難道是發動機控制單元ECM損壞?于是將ECM拆下,沒有任何異常情況,沒有進水和受過撞擊。拆下ECM外殼,內部也并無任何異常,于是決定先替換ECM試試。從其他車輛拆卸了同型號的ECM安裝上去,發現故障依舊,說明并不是ECM的問題。
難道是剛才測量的線路存在虛接的情況?于是維修人員再次使用試燈進行檢測,試燈可以正常點亮,說明確實線路不存在問題。檢查接線端口,也無任何異常情況。至此,維修工作一時陷入僵局,沒有了思路。
重新整理思路后,維修人員考慮到故障診斷儀無法進入車輛系統,是不是診斷接口及其線路存在問題?于是決定測量診斷接口DLC3的電源、搭鐵及通訊電阻是否良好。
根據電路圖(圖4),測量診斷接口DLC3的16號端子BAT的電源電壓,為12 V,無任何異常。接著測量其4號端子CG與搭鐵之間的電阻,為0.2 Ω,正常。然后斷開行李艙的輔助蓄電池的負極,等待60 s之后,測量DLC3的6號端子CANH與14號端子CANL之間電阻,為60 Ω左右,正常,說明CAN主線不存在任何異常。測量至此,確定診斷接口及線路正常。

圖4 診斷接口電路圖
維修人員冷靜下重新整理思路,找尋新的突破口來檢查,想到該車還存在一個異常點,即將電源模式切換至IG狀態下,散熱風扇會一直高速運轉,且不會停止。難道是ECM沒有接收到水溫傳感器的信號,而導致進入失效保護模式,從而驅動散熱風扇一直高速運轉?
由于現在無法使用故障診斷儀進入系統查看水溫的狀態,考慮到水溫傳感器是由ECM提供5 V的電壓,于是在電源模式處于IG狀態下,拔下水溫傳感器的插接器測量,發現電壓為0 V,而水溫傳感器的電源是來自ECM內部的5 V恒定電壓電路。
查詢維修資料,ECM內部的5 V恒定電壓電路分為2路,一路是供應給VC傳感器,另外一路是供應給其他非VC供電的傳感器(圖5)。而水溫傳感器的電源為0 V,很有可能就是VC電路供應的傳感器出現短路,而造成ECM中的微處理器和通過VC電路獲得電源的傳感器不能激活,造成5 V恒定電壓缺失。另外,短路還會造成發動機故障指示燈不點亮。

圖5 5V恒定電壓電路圖

圖6 VC電路供電的傳感器電路圖
由VC電路供電的傳感器有節氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器和歧管絕對壓力傳感器(圖6)。于是維修人員決定逐一斷開VC電路上的各個傳感器,看是否斷開某個傳感器后,發動機故障指示燈會點亮。結果當斷開凸輪軸位置傳感器的插接器時,發動機故障指示燈點亮,恢復正常,說明是凸輪軸位置傳感器內部短路造成5 V恒定電壓缺失。觀察凸輪軸位置傳感器的插接器,發現端子有進水跡象,端子已經發綠。詢問用戶得知,之前使用水槍沖洗過發動機艙,很可能就是這個原因導致凸輪軸位置傳感器進水損壞。
故障排除:更換凸輪軸傳感器并處理端子后故障排除。
陳杰,本刊簽約作者,南通文峰雷克薩斯汽車銷售服務有限公司技術總監、內訓師。從事汽車維修工作10年,2012年開始擔任豐田4S店技術總監,2013年開始擔任雷克薩斯4S店任技術總監及內訓師,期間獲得4級豐田等級認證,并在全國技能大賽診斷組比賽中獲得優秀獎。精通豐田車系故障診斷技術,并熱衷于總結維修診斷經驗,與維修技術類期刊讀者分享。