2012款雷克薩斯300h混合動力系統報警

◆文/山東 司詩成

故障現象

一輛2013年生產的雷克薩斯300h，發動機型號為2AR，VIN號為JTHBWIGG3D2027xxx，行駛里程為131 876km，在行駛過程中車主發現組合儀表報警，顯示“檢查混合動力系統”(圖1)。

圖1 組合儀表顯示“檢查混合動力系統”

故障診斷與排除

接車后，首先確認故障現象。將故障車開到機電車間診斷工位后，確實發現車輛組合儀表屏上提示“檢查混合動力系統”，且多個故障燈同時點亮。用電腦診斷儀GTS對混合動力系統進行檢測，發現系統內存儲有故障碼：P0A08-264，具體含義為：“DC/DC變換器狀態電路”。

翻閱維修資料，查閱逆變器控制系統電路圖(圖2)得知：DC/DC轉換器將HV蓄電池的直流電壓244.8V轉換為直流電壓12V，以對車輛照明和ECU系統部位供電，此外還對輔助蓄電池充電。晶體管橋接電路先將直流244.8V轉換為交流并經變壓器降壓，然后經整流和濾波轉換為12V直流，DC/DC轉換器控制輸出電壓，以保持輔助蓄電池端子處的電壓恒定。動力管控制ECU，通過NODD信號線路向DC/DC轉換器傳輸停止指令，并接收指示，12V充電系統正?；虍惓顟B信號。如果車輛行駛時DC/DC轉換器不工作，則輔助蓄電池的電壓將降低，這將阻止車輛繼續運行。因此動力管理控制ECU監視DC/DC轉換器的工作情況，并在檢測到故障時提醒駕駛員(圖3)。生成故障碼的條件是：在電源開關置于ON(READY)位置的情況下，DC/DC轉換器故障或輔助蓄電池電壓降至12V或更低時出現故障碼P0A08-264。

圖2 逆變器控制系統電路圖

通過分析混合動力系統內部的故障碼，對逆變器的電路進行檢測。首先檢查系統相關熔絲(IGCT-MAIN0、DC/DCIGCT、DC/DC-S)，系統內的熔絲均正常。讀取GTS中定格數據流(表1)，發現+B電壓已經低于12V，這初步證明系統報P0A08-264故障碼的原因在于DC/DC轉換電壓低于12V。

接著，我們又測量了逆變器總成A13 (圖4)上的3號腳上的電壓，實測電壓與輔助蓄電池上的電壓相同，說明逆變器3號腳的電壓正常。將電源開關置于“ON”位置，測量逆變器1號腳與車身搭鐵之間的電壓，實測電壓也與輔助蓄電池電壓相同，說明逆變器總成的供電正常。至此，基本可以斷定該車故障在逆變器總成本身。

更換逆變器總成后試車，故障碼消失，再次用GTS讀取定格數據流，+B電壓始終在12V以上，故障被徹底排除。

維修小結

通過對此故障車的維修診斷，筆者認為：當故障出現后，應首先檢測故障碼，了解故障碼含義，并詳細掌握故障碼的觸發條件；然后查閱相關電路圖，分析故障產生的可能原因；最后按照“由簡到繁”的檢測原則，逐一檢查排除，直到找到真正的故障點。

圖4 故障車上的逆變器總成

表1 故障車故障碼P0A08-264定格數據流

專家點評焦建剛

在正式點評之前，先補充一些與DC-DC轉換器相關的資料(自于豐田卡羅拉雙擎維修手冊)。

圖5顯示的是DC-DC工作原理，圖中DC-DC轉換器將HV蓄電池的公稱電壓直流 244.8V 逐步降至約直流14V，為電氣部件供電，并為輔助蓄電池再充電。為調節DC-DC轉換器的輸出電壓，混合動力車輛控制ECU總成根據輔助蓄電池溫度傳感器信號將輸出電壓請求信號傳輸至DC-DC轉換器。

在車輛的實際工作中，由于混合動力車輛沒有傳統車輛上的單獨的發電裝置，其供電靠的是DC-DC轉換器轉換來的電能進行輔助蓄電池的充電以及車載裝置的供電。

從圖6所示的電源供電系統可以看出，125A DC-DC熔絲承擔著為大部分用電裝置供電的作用。來自于DC-DC轉換器AMD端子的14V供電通過該125A熔絲提供給輔助蓄電池正極，見圖7。

在該案例中，能夠看出作者對豐田混合動力系統的控原理有一定的了解，并且能夠通過維修手冊、數據流進行分析、判斷，并找出故障的原因。能做到這一點已經非常不錯了。一線技術人員中，能夠掌握混合動力車輛維修技能的人還不多見，值得表揚。但仔細對其邏輯判斷進行分析，還是存在著一定的不足。

最大的問題出現在對最終故障點確認環節上。從之前補充的資料中，大家應當能夠看出一點端倪了。作者并沒有真正掌握DC-DC轉換器是如何供電的。雖然描述了其控制原理，但對125A DC-DC熔絲的用途沒有完全掌握。A13的3號端子是DC-DC的常電，1號線是IGCT的供電，受動力管理ECU的控制，而AMD則是電力輸出端子。從該故障的檢測過程看，其實缺少了對AMD端子輸出電壓的測量。正確的做法是要對其熔絲及電路進行檢測，在確定其正常的情況下，根據輔助蓄電池的電壓低于正常值，而AMD端子沒有輸出14V電壓，來判斷DC-DC存在異常情況。這才是更換DC-DC的理由。

圖5 DC-DC工作原理圖

圖6 電源供電系統