一辆新款雷克萨斯RX400H轿车,该车事故中左前轮受到撞击,转向横拉杆被撞弯后出现了转向无助力的故障,同时仪表盘上的P/S指示灯点亮。
故障诊断:该款车由THS-II(丰田混合动力系统-II)提供动力,混合动力系统由大功率3MZ-FE发动机和高速、大功率MG2组成,与动力传输性能极佳的混合动力变速驱动桥协调工作,而且,此系统利用大容量HV蓄电池,通过变压系统给MG1,MG2和MGR提供DC 288 V的额定电压。
接车后,用丰田原厂检测仪IT2进行故障代码扫描,在EMPS中发现故障代码C1568(DC-DC变换器),而且状态是“当前”,在不启动车辆的情况下可以清除,但是一启动车辆,该故障代码又会出现,这说明是硬性故障。在智能AFS(自适应前部照明系统)里存有故障代码B2421(转向中心点自动校正未完成),且故障代码无法清除,推测是由EPS(电动助力转向系统)的问题引起的。于是笔者决定先从EPS着手进行故障排查。该车的车速感应型EPS图1),采用内置于转向机壳的电动机和减速机构生成辅助转矩,以辅助驾驶人转向。EPS ECU根据传感器和各ECU提供的信号计算助力大小。安装在转向机壳内用于提供助力的直流电动机仅在车辆需要助力时才消耗能量。EPS由高电压(42 V)驱动,DC-DC变换器将HV蓄电池电源(288 V)进行转换并为电动机供电。EPS ECU通过CAN与防滑控制ECU、THS ECU和网关ECU保持通讯,EPS ECU通过BEAN经网关ECU与仪表ECU保持通讯。新款雷克萨斯RX400H车采用VDIM(车辆动态综合管理)系统来对车辆进行综合控制,这样,制动系统和EPS相互协调发挥控制作用,制动控制系统的VSC功能被激活后,EPS ECU收到来自防滑控制ECU的辅助转矩请求信号时对电动机辅助转矩进行控制。
从该系统的工作原理看,此故障还牵涉到了混合动力系统,由于笔者是第一次检修混合动力的车辆,所以先查阅了资料。丰田汽车公司在维修手册里对故障代码C1568的解释是“DC-DC转换器故障”,从资料上了解到DC-DC转换器是由电动助力转向ECU激活的,它将HV蓄电池电压从288 V转换至42 V,并通过EPS ECU为电动机供电。从故障现象上分析,因为该车出的事故不大,而且撞击的部位只是左前轮,在事故之前EPS一直是好的,所以线路出问题的可能性很小。因用IT2检测并没有有关转向电动机的故障代码,所以推测转向机内部应该没有问题,故障部位应该是在DC-DC转换器、系统主继电器、EPS ECU这三个部件上。从电路图(图2)上分析,从HV蓄电池提供给DC-DC转换器的288 V电压是经过了系统主继电器的,而且在主继电器中有一个EPS DDC熔丝。由于该车的HV蓄电池组是288 V的,所以在进行有关维修时必须先拆下维修把手至少等待5 min才能够开始维修作业。于是先拆下维修把手等待5 min,将后排座椅全部拆光,找到HV蓄电池组(图3)。
经过测量,EPS DDC熔丝良好,且从系统主继电器到DC-DC转换器的线路也正常。由于电动转向机的工作电压是由DC-DC转换器经过EPS ECU提供的,难道是EPSECU在转向机受到撞击时由于电流过大而使内部某个元件损坏了?为了证明是DC-DC转换器的问题还是EPS ECU本身的故障,根据维修手册的提示,断开点火开关,从EPSECU上拆下导线连接器P43,先测量了供给EPS ECU的12V电源,都是正常的,搭铁也没有问题。接下来按照维修手册给出的方法,从蓄电池(12V)正极向导线连接器P43的端子11引入12V电,再接通点火开关,从导线连接器P43的端子4可以测量到43 V的电压,由此可以证明DC-DC转换器是正常的,是EPS ECU没有向DC-DC转换器提供激活信号,至此可以判定故障是EPS ECU内部损坏。
故障排除:购买回全新的EPS ECU,更换后,用IT2进行系统扫描,只剩下故障代码C1515(转矩传感器零点校正未完成)和故障代码C1525(旋转角度初始化未完成)。在IT2的工具栏选择“转矩传感器调整”,根据仪器提示的步骤成功完成校正,仪表盘上的P/S指示灯随着熄灭,转向助力恢复正常。