文：陳杰

雷克薩斯LS600H車輛熄火后無法起動(dòng)

文：陳杰

逆變器總成、插頭

故障現(xiàn)象：一輛雷克薩斯LS600H轎車，搭載2UR-FSE 型號(hào)的8缸發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力系統(tǒng)，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(dòng)力系統(tǒng)”，且主警告燈點(diǎn)亮。將車輛駕駛到目的地后，準(zhǔn)備再次起動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)車輛無法起動(dòng)，但是儀表可以正常點(diǎn)亮，嘗試踩下制動(dòng)踏板同時(shí)按下起動(dòng)按鈕時(shí)，儀表中的READY燈無法正常點(diǎn)亮，要求上門救援。

檢查分析：到達(dá)車輛地點(diǎn)后，維修人員首先詢問用戶，用戶反映之前并沒有出現(xiàn)過這種情況，這是第一次出現(xiàn)。維修人員先查看蓄電池的電壓，用萬用表測(cè)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(tài)，儀表中央顯示“檢查混合動(dòng)力系統(tǒng)”（圖1）。接著使用故障診斷儀GTS進(jìn)入混合動(dòng)力系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)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(chǔ)的故障碼

在進(jìn)一步分析故障前，有必要先了解一下控制原理。因?yàn)榛旌蟿?dòng)力車輛控制單元會(huì)監(jiān)視蓄電池智能單元，蓄電池智能單元內(nèi)部有泄露檢測(cè)電路，可持續(xù)監(jiān)測(cè)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(guī)定數(shù)值，則會(huì)存儲(chǔ)故障碼，并通過組合儀表顯示屏告知駕駛員出現(xiàn)異常情況（圖3）。

那么，系統(tǒng)如何檢測(cè)絕緣電阻下降？這主要通過泄露檢測(cè)電路進(jìn)行檢測(cè)，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(dāng)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(jù)交流電波形的振幅即可檢測(cè)絕緣電阻值（圖4）。

接著分析故障碼的停幀數(shù)據(jù)（圖5），Detail Code2（詳細(xì)代碼2）為526，Detail Code3（詳細(xì)代碼3）為613。查詢維修手冊(cè)得知，如果同時(shí)出現(xiàn)526和613，可以確認(rèn)故障出現(xiàn)的范圍在變速器區(qū)域（圖6），主要是變速器區(qū)域的絕緣電阻變小，可能的故障點(diǎn)包括：混合動(dòng)力車輛變速器總成、帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成、MG2電動(dòng)機(jī)電纜及MG1發(fā)電機(jī)電纜。

維修人員保存故障碼后，嘗試刪除故障碼，發(fā)現(xiàn)可以正常刪除。刪除之后，嘗試起動(dòng)車輛，發(fā)現(xiàn)車輛恢復(fù)正常，可以正常起動(dòng)，行駛一段時(shí)間后，故障沒有再發(fā)生，于是決定讓用戶再使用一段時(shí)間觀察一下。

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

圖3 故障碼的生成機(jī)制

圖4 絕緣電阻的檢測(cè)原理

圖5 故障碼的停幀數(shù)據(jù)

車輛到店后，儀表顯示一切正常，使用故障診斷儀GTS進(jìn)入混合動(dòng)力系統(tǒng)，查看沒有任何故障碼，于是重點(diǎn)查看數(shù)據(jù)流。高壓線路的絕緣電阻的降幅被轉(zhuǎn)換為電壓值，并由控制單元內(nèi)的數(shù)據(jù)流“Short Wave Highest Value”（短波最高值）進(jìn)行反饋，從而可通過蓄電池智能單元的泄漏檢測(cè)電路進(jìn)行檢測(cè)，該反饋電壓在0～5 V，對(duì)應(yīng)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(huì)減小。而要滿足以下任一條件，則動(dòng)力管理控制單元（HV CPU）確定存在絕緣異常并存儲(chǔ)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(xù)10 s達(dá)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(xù)30 s或更長時(shí)間。

接著就重點(diǎn)查看短波最高值。將車輛起動(dòng)，查看數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)電壓并沒有多大變化，且大部分時(shí)候反饋電壓都低于4 V；對(duì)車輛進(jìn)行路試，并觀察反饋電壓，發(fā)現(xiàn)在急加速上坡的情況下，有時(shí)候其短波最高值的反饋電壓在3.0 V左右。從以上數(shù)據(jù)來分析，該車確實(shí)存在漏電的情況，正常情況下，在車輛起動(dòng)后，短波最高值的反饋電壓在任何狀態(tài)下應(yīng)該是4 V以上。

此處需要注意：電源開關(guān)置于ON (IG)位置約1 min后執(zhí)行泄漏檢測(cè)電路工作檢查，短波最高值會(huì)降至約 1.5 V；增壓時(shí)短波最高值可能降至約0 V，因此系統(tǒng)不能確定執(zhí)行增壓時(shí)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(tǒng)存在故障。

圖6 維修手冊(cè)關(guān)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(guān)系曲線

圖8 相關(guān)數(shù)據(jù)流

雖然沒有故障再現(xiàn)，但是通過數(shù)據(jù)流可以判斷，該故障肯定還會(huì)再次出現(xiàn)，只是時(shí)間問題罷了。根據(jù)之前出現(xiàn)的故障碼信息，維修人員決定使用兆歐表進(jìn)行檢查。將電源開關(guān)置于OFF狀態(tài)，拆下維修塞把手，等待10 min后，讓逆變器總成內(nèi)的高壓電容器徹底放電，接著從帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成上拆下逆變器的端子蓋，重點(diǎn)檢查發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的高壓線束。

將插頭全部拆下，重新緊固螺栓，確保無異物進(jìn)入或插頭松動(dòng)，然后使用設(shè)定為500 V的兆歐表（設(shè)定高于500 V的兆歐表，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)零件的損壞），測(cè)量空調(diào)熔絲的狀態(tài)。測(cè)量的數(shù)值為1.2 MΩ，無任何異常。接著斷開逆變器上電動(dòng)機(jī)的高壓插頭，同樣使用兆歐表進(jìn)行測(cè)量（圖9），數(shù)值為20 MΩ，而正常數(shù)值應(yīng)為100 MΩ或者更大，說明存在異常。于是將發(fā)動(dòng)機(jī)吊下，再次使用兆歐表測(cè)量其電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的高壓線路，發(fā)現(xiàn)其高壓線路是良好的，最終確認(rèn)為變速器內(nèi)部電機(jī)故障。

圖9 測(cè)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(wù)有限公司技術(shù)總監(jiān)、內(nèi)訓(xùn)師。從事汽車維修工作10年，2012年開始擔(dān)任豐田4S店技術(shù)總監(jiān)，2013年開始擔(dān)任雷克薩斯4S店任技術(shù)總監(jiān)及內(nèi)訓(xùn)師，期間獲得4級(jí)豐田等級(jí)認(rèn)證，并在全國技能大賽診斷組比賽中獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)。精通豐田車系故障診斷技術(shù)，并熱衷于總結(jié)維修診斷經(jīng)驗(yàn)，與維修技術(shù)類期刊讀者分享。