王杰
車型:雷克薩斯ES300H轎車,搭載混合動力技術。
行駛里程:140000km。
故障現(xiàn)象:客戶反映車輛無法正常行駛,儀表顯示檢查混合動力系統(tǒng),如圖1所示,啟動車輛后沒行駛多久,車輛就再也無法繼續(xù)行駛。和客戶溝通后,將車輛拖至我店做進一步檢查。
圖1 故障現(xiàn)象
故障診斷:車輛到店后,電源模式可以正常切換至IG狀態(tài),儀表燈也正常點亮,儀表中央顯示檢查混合動力系統(tǒng),踩下制動,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(xù)高速運轉,直到將電源模式切換至OFF的狀態(tài)才停止。再次將電源模式切換至IG狀態(tài)后,電子散熱風扇再次高速運轉,使用診斷儀,發(fā)現(xiàn)無法進入系統(tǒng),如圖2所示。再次將電源模式切換至IG的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障指示燈無法點亮。詢問客戶情況,客戶說早上行駛無任何異常,下午準備將車輛開走時,突然發(fā)現(xiàn)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(tài)后,發(fā)動機故障燈會點亮,而該車輛并沒有點亮發(fā)動機故障燈,另外診斷儀也無法進入系統(tǒng)進行檢查,決定從這2點切入進行故障診斷。
懷疑部位:(1)發(fā)動機控制單元;(2)發(fā)動機控制單元的電源和搭鐵;(3)CAN BUS通信線路;(4)DLC3診斷接口的電源和搭鐵。
決定先檢查發(fā)動機控制單元的電源和搭鐵是否正常,電路圖如圖3所示。
正常情況下,電源開關置于IG位置時,動力管理控制ECU的端子IG2D會輸出12V電壓,從而接合IG2繼電器,輔助蓄電池電壓施加到ECM的端子IGSW上,當ECM的IGSW端子有12V電壓輸入后,其ECM的端子MREL會輸出12V電壓到EFL MAIN的繼電器的線圈并閉合觸點向ECM的端子+B和+B2端子供電。了解其工作原理后,將電源模式切換至IG狀態(tài),拔下ECM的插頭A22,使用萬用表測量其端子+B和+B2與搭鐵電壓為12V,接著斷開其ECM的插頭D24,測量其搭鐵端子E1到搭鐵的電阻為0.2Ω,無任何異常。經(jīng)過測量,可以判斷其發(fā)動機控制單元的電源和搭鐵是良好的。
圖4 電路圖2
難道是發(fā)動機控制單元損壞?于是將發(fā)動機控制單元拆下,沒有任何異常情況,沒有進水和受過撞擊,拆下發(fā)動機控制單元的外殼,內(nèi)部并無任何異常顯現(xiàn),于是決定先替換發(fā)動機控制單元試試,從其他車輛拆卸一塊同型號的發(fā)動機控制單元安裝上去,發(fā)現(xiàn)故障依舊,將電源模式切換至IG狀態(tài)下,發(fā)動機故障燈無法點亮,散熱風扇一直高速運轉,說明并不是發(fā)動機控制單元的問題,難道是剛才測量的線路存在虛接的情況?于是再次使用試燈進行判斷,試燈可以正常點亮,說明線路確實不存在問題,檢查其端子口,無任何異常情況。檢查到這里,一時陷入僵局,沒有了思路。
從其他方面考慮的話,儀表上顯示混合動力系統(tǒng)故障,是否可以調取其相關故障碼?另外一方面就是診斷儀無法進入車輛系統(tǒng)。接著檢查診斷接口的電源和搭鐵,包括通信電阻是否良好,如圖4所示。
測量插頭DLC3的16號端子BAT的電源電壓,為12V,無任何異常,接著測量DLC3的4號端子CG與搭鐵的電阻為0.2Ω,無任何異常,接著斷開后備箱的輔助蓄電池的負極,等待60s之后,測量DLC3診斷接口的6號端子CANH與14號端子CANL的電阻,為60Ω左右,正常。說明CAN主線不存在任何異常。檢查到這里,再次陷入僵局。
想到混合動力系統(tǒng)故障,于是想到個辦法,在其他車輛上進入到系統(tǒng)內(nèi),再將診斷儀插入到該故障車上,進入混合動力系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng),如圖5和圖6所示。
圖5 進入混合動力系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng)
圖6 故障碼
圖7 發(fā)動機控制單元內(nèi)部的恒定電壓電路
進入到混合動力系統(tǒng)查看,故障碼為U0100,與ECM失去通信。還是再次回到原點,經(jīng)測量ECU的線路沒有任何問題,且發(fā)動機控制單元也無任何故障。冷靜下重新思考,找尋新的突破口來檢查,發(fā)現(xiàn)該車還存在一個異常點,就是將電源模式切換至IG狀態(tài)下,散熱風扇會一直高速運轉,且不會停止。想到這里,難道是發(fā)動機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,而現(xiàn)在無法使用診斷儀進入系統(tǒng)查看水溫的狀態(tài),但是水溫傳感器是發(fā)動機控制單元提供的5V電壓,找到水溫傳感器,在電源模式處于IG狀態(tài)下,拔下水溫傳感器插頭測量電壓,發(fā)現(xiàn)為0。而水溫傳感器本身的電源供給是發(fā)動機控制單元內(nèi)部的5V恒定電壓電路供給,查詢維修資料,發(fā)動機控制單元內(nèi)部的5V恒定電壓電路分為兩路,一路是供給VC傳感器,另外一路是供給其他非VC供電的傳感器,如圖7所示。而冷卻液的插頭電壓為0,很有可能就是VC電路供應的傳感器出現(xiàn)短路,造成ECM中的微處理器和通過VC電路獲得電源的傳感器由于沒有從VC電路獲得電源而不能激活,造成5V恒定電壓缺失,以致傳感器不能正常工作,另外由于短路還會造成發(fā)動機故障指示燈不點亮,而VC電壓供給的傳感器有節(jié)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,如圖8所示。
圖8 電路圖3
于是決定分別斷開VC電路上的各個傳感器,看是否再斷開后,發(fā)動機故障指示燈會點亮。依次斷開各個傳感器的插頭,發(fā)現(xiàn)當斷開凸輪軸位置傳感器的時候,發(fā)動機故障指示燈點亮,恢復正常。說明凸輪軸位置傳感器內(nèi)部短路造成5V恒定電壓缺失,觀察插頭,發(fā)現(xiàn)有進水痕跡,端子已經(jīng)發(fā)綠,重新更換凸輪軸傳感器,處理端子后故障排除。后詢問客戶,客戶之前使用水槍沖洗過發(fā)動機艙,很可能就是由于進水導致凸輪軸位置傳感器損壞。