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雷克萨斯ES240车辆在行驶时熄火后无法启动-雷克萨斯es240

作者:圆缘园汽车网
日期:2019-10-03 10:35:04
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故障现象:一辆行驶240000km的ES240轿车,客户在低速行驶时突然出现熄火的现象,且车辆无法再次启动。

故障诊断:车辆到店后,首先使用万用表测量其蓄电池的电压,发现电压偏低,于是使用充电器对蓄电池充电后,尝试启动车辆,无任何反应。将电源模式切换至IG位置后,观察仪表显示,重点检查发动机故障灯,发现能正常的点亮,且防盗指示灯也不点亮,说明其发动机ECU的电源和搭铁都是良好的,另外仪表的挡位指示灯也显示正常。当踩下制动踏板后,发现点火开关内的指示灯能变成绿色,但是按下后无任何反应,启动机都没有运转。操作车内按键,音响、车窗、导航都能够正常工作。将电源模式切换至OFF状态下,打开车门,转向盘能够自动锁止,钥匙的上锁和解锁功能也能正常工作,踩下制动踏板,让另外一名维修人员在后面观察制动灯的状态,当踩下的时候,制动灯能够正常点亮,当把制动踏板松掉之后,制动灯也能正常熄灭,说明制动灯开关不存在任何问题。另外在踩下制动踏板的时候,挡位也可以正常切换,说明换挡ECU也接收到了制动灯开关信号,难道是主车身ECU没有接收到制动踏板信号?于是采取紧急启动方式(也就是不需要踩制动踏板也可以启动车辆),在电源模式从ACC到IG的状态后,保持住点火开关长达20s左右,正常情况下发动机会启动,但是故障依旧。确认好故障现象后,准备先从诊断仪查询故障码入手,进入发动机ECU查看其相关故障码,发现有当前故障码存在,如图1所示。


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图1 故障码

记录其故障码后,尝试删除故障码,发现无法删除,说明其故障为当前故障,决定先从此故障码入手,而故障码的出现主要是由于制动灯开关总成为双向系统,可以发送两个信号:STP和STP-,ECM(发动机ECU)使用这两个信号来监视制动系统是否工作正常,如果同时检测到指示踩下或者松开制动踏板的信号,ECM将据此判断制动灯开关总成存在故障并设定DTC。故障的部位可能是:①制动灯开关信号电路断路或者短路;②制动灯开关总成;③STOP保险丝;④ECM。

进入发动机数据流,查看其数据STOP Light Switch (制动灯开关)的状态是否正常,当踩下制动踏板的时候,能正常切换至ON状态,当松开制动踏板的时候,数据变化成OFF的状态。从数据上看不出任何的问题,而数据反馈的电压是从发动机ECU的端子STP的电压变化得知的,于是重点检查其ST1-端子的电压变化是否正常。首先拆下制动灯开关,使用万用表测量其开关1和2端子(如图2所示),在开关销未按下的时候,小于1Ω,按下开关销为无穷大;测量其端子3和4,发现开关销未按下时为无穷大,按下开关销时小于1Ω,说明开关没有问题。


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图2 控制灯控制电路

接着将电源模式切换至IG状态下,找到制动灯开关插头A40,测量其3号端子与搭铁,发现有12V的电压输入,测量其制动灯开关总成的4号端子到发动机ECU的35号端子ST1-之间的线路,无短路或者断路的情况。难道是发动机ECU的问题?还是制动灯开关的安装位置有偏差,但是就算安装不到位,也不会出现无法启动的现象,并且发动机ECU接收的制动信号并没有任何异常,也好挂挡,而且踩下制动踏板制动灯也可以正常点亮。尝试再次启动车辆,发动机顺利着车,再次熄火后再启动车辆,发动机依旧启动正常。尝试删除故障码,可以正常删除,那到底是什么问题呢?一时也没有思路,于是准备将制动灯开关重新安装上去,故障再次出现,故障码也自动跳出,那到底是什么原因导致发动机无法启动,又与制动灯开关有什么直接或者间接的联系呢?将制动灯开关拆下就能启动,安装上去就不行,但是从数据流上查看其制动灯开关信号也无任何异常,难道是制动灯位置安装的不对?于是重新反复调整位置后,故障依旧。根据故障码测量得知,线路以及制动灯开关本身都不存在问题,一时故障陷入僵局。难道是发动机ECU损坏?但是一般ECU损坏的概率是很小的。再次尝试删除故障码,故障码无法删除,此时怀疑是不是还是线路的问题。既然安装好制动灯开关车辆就无法启动,说明就是当前发生的故障,决定就在故障出现的时候再次检查线路。那如何检查?从哪里检查比较靠谱呢?于是查看其DTC的检测条件,在满足以下3个情况的时候且持续0.5s或者更长的时间后故障码才会跳出:①发动机开关置于ON(IG)位置;②松开制动踏板;③ST1-信号为OFF时STP信号为OFF。

知道了DTC的检测条件,重点就是关注发动机STP和ST1-的状态是否正常,而STP的状态可以读取发动机的数据流,在未踩下制动踏板的时候,STP端子的电压为0V,所对应的STOP Light Switch (制动灯开关)为OFF的状态,踩下制动踏板时为ON的状态,无任何异常。端子ST1-的反馈电压是否良好,因为没有其端子相对应的数据流,所以只能通过万用表进行测量,在未踩下制动踏板的时候,发现ST1-端子处的电压为0V。正常情况下应该有12V电压,所以此时发动机的STP和ST1-的端子都为0V,也就是呈现的状态都是OFF的状态,所以才导致故障的出现。说明线路肯定存在接触不良的情况,于是通过晃动制动灯开关线束发现其机舱内继电器发出嗒嗒的响声,造成机舱内的ST CUT继电器间歇性工作,最终发现其插接器A25没有安装到位(如图3所示),用力按压插接器出现啪的响声,再次确认无异常,删除故障码,可以正常删除。


雷克萨斯ES240车辆在行驶时熄火后无法启动


图3 插接器A25位置

尝试启动车辆,发动机顺利着车,至此故障解决。询问客户才得知,车子借给朋友后在其他修理厂更换了蒸发箱,在安装的过程中没有安装到位,才导致故障的出现。

为什么插接器没有插接到位,会导致发动机无法启动呢?如果不从故障码处入手,是否可以从车辆无法启动入手解决该问题呢?带着疑问,决定让故障重现,首先可以确定的是制动灯信号不存在问题,进入智能和启动系统,无任何故障码,而且防盗指示灯也能正常熄灭。那么可能出现踩下制动踏板,点火开关指示灯也能变成绿色,但是按了没有反应的可能情况有哪些呢?根据经验,可分为两种,第一是启动开关损坏,第二是P、N挡开关信号故障。而踩下制动踏板时,按启动开关的时候,发现启动信号(Starter Signal)为ON,说明开关良好,接着查看相关数据流Neutral Position SW Signal (P、N挡位开关信号),发现无论是在P挡位或者是N挡位,其数据一直都是OFF的状态(如图4所示),


雷克萨斯ES240车辆在行驶时熄火后无法启动


图4 数据流

正常情况下,在P、N挡位的时候,开关的状态应该在ON,所以发动机认为现在不在P、N挡位上,所以才无法启动发动机,而这个数据流的变化是通过其发动机ECU的端子STAR的电压变化呈现的,在电源模式处于IG的状态下,发动机通过STAR端子识别器驻车/空挡开关信号,接通点火开关,发动机ECU通过端子STAR输出12 V电压,若换挡杆处于P挡和N挡以外的挡位,驻车/空挡开关断开,发动机ECU端子STAR上的电压为12 V,发动机ECU依此判定换挡杆位于P挡和N挡以外的挡位;若换挡杆位于P挡或N挡,驻车/空挡开关闭合,发动机EUC端子STAR到BA2插接器的18号端子到ST CUT继电器到插接器BA2的8号端子到驻车/空挡开关到启动继电器的线圈最后到搭铁形成回路,此时发动机ECU端子STAR内部串联的电阻产生压降,发动机ECU端子STAR实际得到的电压小于2.7V(实际测量为0.6V),发动机ECU依此判定换挡杆位于P挡或N挡。由此可知,发动机ECU通过端子STAR上的电压识别换挡杆是否位于P挡或N挡,再通过数据流进行反馈,了解其工作原理后,发现其P、N挡位开关一直处于OFF的状态,而此时挡位并没有变化,说明其发动机端子STAR接收了高电位电压信号,只有3种可能性:第一,线路与电源短路的情况;第二,STAR端子并没有实现回路,而是在传输的过程中出现了断路的情况,第三;P、N空挡开关损坏。

按照这个思路,最终也能检查出故障点,因为其虚接的插接器会造成ST CUT继电器无法正常工作,导致其继电器的端子3和5在IG状态下呈现断路,造成发动机端STAR无法检测到其P、N挡位开关信号,由于断路造成端子电压呈现高电位,误认为挡位是处于非P、N挡,从而引起故障的出现。

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