雷克薩斯LS600H車輛熄火后無法起動

文：陳杰

雷克薩斯LS600H車輛熄火后無法起動

文：陳杰

逆變器總成、插頭

故障現象：一輛雷克薩斯LS600H轎車，搭載2UR-FSE 型號的8缸發動機和混合動力系統，行駛里程為20萬km。用戶反映該車行駛途中儀表忽然顯示“檢查混合動力系統”，且主警告燈點亮。將車輛駕駛到目的地后，準備再次起動時，發現車輛無法起動，但是儀表可以正常點亮，嘗試踩下制動踏板同時按下起動按鈕時，儀表中的READY燈無法正常點亮，要求上門救援。

檢查分析：到達車輛地點后，維修人員首先詢問用戶，用戶反映之前并沒有出現過這種情況，這是第一次出現。維修人員先查看蓄電池的電壓，用萬用表測量為12.6 V左右，蓄電池電壓良好，將電源模式切換至IG狀態，儀表中央顯示“檢查混合動力系統”（圖1）。接著使用故障診斷儀GTS進入混合動力系統，發現存在如圖2所示故障碼。通過故障碼初步分析，該車存在漏電的情況。

圖1 儀表板的故障提示

圖2 存儲的故障碼

在進一步分析故障前，有必要先了解一下控制原理。因為混合動力車輛控制單元會監視蓄電池智能單元，蓄電池智能單元內部有泄露檢測電路，可持續監測高壓電路和車身搭鐵之間的絕緣電阻以確保其恒定，如果絕緣電阻低于規定數值，則會存儲故障碼，并通過組合儀表顯示屏告知駕駛員出現異常情況（圖3）。

那么，系統如何檢測絕緣電阻下降？這主要通過泄露檢測電路進行檢測，電路允許少量的交流電流入高壓電路，并檢查交流電是否通過電容器自車身搭鐵返回，當絕緣電阻下降越多，自電容器返回的交流電波形的振幅越低，根據交流電波形的振幅即可檢測絕緣電阻值（圖4）。

接著分析故障碼的停幀數據（圖5），Detail Code2（詳細代碼2）為526，Detail Code3（詳細代碼3）為613。查詢維修手冊得知，如果同時出現526和613，可以確認故障出現的范圍在變速器區域（圖6），主要是變速器區域的絕緣電阻變小，可能的故障點包括：混合動力車輛變速器總成、帶轉換器的逆變器總成、MG2電動機電纜及MG1發電機電纜。

維修人員保存故障碼后，嘗試刪除故障碼，發現可以正常刪除。刪除之后，嘗試起動車輛，發現車輛恢復正常，可以正常起動，行駛一段時間后，故障沒有再發生，于是決定讓用戶再使用一段時間觀察一下。

過了2天之后，用戶致電反映故障再次出現，車輛無法起動。指導用戶斷電之后，車輛才可以起動，據此判斷故障一直存在，并非偶發性問題，于是將車輛開到本4S店進一步檢查。

圖3 故障碼的生成機制

圖4 絕緣電阻的檢測原理

圖5 故障碼的停幀數據

車輛到店后，儀表顯示一切正常，使用故障診斷儀GTS進入混合動力系統，查看沒有任何故障碼，于是重點查看數據流。高壓線路的絕緣電阻的降幅被轉換為電壓值，并由控制單元內的數據流“Short Wave Highest Value”（短波最高值）進行反饋，從而可通過蓄電池智能單元的泄漏檢測電路進行檢測，該反饋電壓在0～5 V，對應著絕緣電阻（圖7）。如果絕緣電阻下降，則“Short Wave Highest Value”（短波最高值）的反饋電壓也會減小。而要滿足以下任一條件，則動力管理控制單元（HV CPU）確定存在絕緣異常并存儲故障碼。

（1）“Short Wave Highest Value”（短波最高值）為2 V 或更低（絕緣電阻在100～200 kΩ）持續10 s達到3 次以上。

（2）“Short Wave Highest Value”（短波最高值）為2 V 或更低（絕緣電阻在100～200 kΩ）持續30 s或更長時間。

接著就重點查看短波最高值。將車輛起動，查看數據流（圖8）。反饋電壓一直在3.58～4.13 V變化；將加速踏板踩到底，再次觀察反饋電壓的變化，發現電壓并沒有多大變化，且大部分時候反饋電壓都低于4 V；對車輛進行路試，并觀察反饋電壓，發現在急加速上坡的情況下，有時候其短波最高值的反饋電壓在3.0 V左右。從以上數據來分析，該車確實存在漏電的情況，正常情況下，在車輛起動后，短波最高值的反饋電壓在任何狀態下應該是4 V以上。

此處需要注意：電源開關置于ON (IG)位置約1 min后執行泄漏檢測電路工作檢查，短波最高值會降至約 1.5 V；增壓時短波最高值可能降至約0 V，因此系統不能確定執行增壓時絕緣電阻是否下降。這2種情況下，雖然反饋電壓低，但是并不能說明車輛絕緣系統存在故障。

圖6 維修手冊關于絕緣電阻減小部位的判斷指引

圖7 反饋電壓與絕緣電阻的關系曲線

圖8 相關數據流

雖然沒有故障再現，但是通過數據流可以判斷，該故障肯定還會再次出現，只是時間問題罷了。根據之前出現的故障碼信息，維修人員決定使用兆歐表進行檢查。將電源開關置于OFF狀態，拆下維修塞把手，等待10 min后，讓逆變器總成內的高壓電容器徹底放電，接著從帶轉換器的逆變器總成上拆下逆變器的端子蓋，重點檢查發電機和電動機的高壓線束。

將插頭全部拆下，重新緊固螺栓，確保無異物進入或插頭松動，然后使用設定為500 V的兆歐表（設定高于500 V的兆歐表，會導致檢測零件的損壞），測量空調熔絲的狀態。測量的數值為1.2 MΩ，無任何異常。接著斷開逆變器上電動機的高壓插頭，同樣使用兆歐表進行測量（圖9），數值為20 MΩ，而正常數值應為100 MΩ或者更大，說明存在異常。于是將發動機吊下，再次使用兆歐表測量其電動機和發電機的高壓線路，發現其高壓線路是良好的，最終確認為變速器內部電機故障。

圖9 測量逆變器的高壓插頭

故障排除：更換變速器總成后，故障徹底排除。

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。