一辆行驶里程约9万km,搭载2AR-FXE发动机和混合动力系统的雷克萨斯ES300H混合动力轿车。该车辆无法启动而拖至我厂进行维修。
故障诊断:因辅助蓄电池亏电,于是将辅助蓄电池拆下充电,慢充电1h~2h后装复试车,发现组合仪表可以正常点亮,但踩下制动踏板并按下启动按钮时,READY指示灯不点亮,且中央信息显示屏显示“检查混合动力系统”。用故障检测仪检查,在混合动力系统中读得故障代码P0A0D,含义为高压系统互锁电路高电位,且无法清除。
查看维修资料得知,动力管理控制单元检测到高压系统互锁电路异常时,将禁止混合动力系统运行,从而切断高压系统主继电器(SMR ),让混合动力蓄电池无法供应电压给带转换器的逆变器总成,造成车辆无法启动。该车高压系统中共有5个互锁开关(图1),其中1个在维修塞把手上,另外4个在带转换器的逆变器总成上,分别位于发电机/电动机(NIGH导线连接器、发电机/电动机(MG2 )导线连接器、电动空调压缩机导线连接器及带转换器的逆变器总成盖中。
查看故障代码P0A0D的停帧数据(图2),发现详细代码2(Detail Code 2)为350,含义为车辆停止时操作任何安全装置,即互锁开关信号为ON;查看互锁开关信号(Inter Lock Switch),确实为ON。正常情况下,如果高压系统的线路连接完整,互锁开关信号应为OFF,否则在启动车辆时,动力管理控制单元无法控制3个高压系统主继电器(SMRP、SMRB及SMRG)工作,混合动力蓄电池无法供应电压给带转换器的逆变器总成。由此确定该车高压系统互锁电路确实存在故障。
将电源模式切换至 OFF状态;断开辅助蓄电池负极接线;佩戴绝缘手套,拆下维修塞把手并将其放入自己的口袋(防止在维修时,其他维修人员将其意外重新连接);至少等待10 min,让带转换器的逆变器总成内的高压电容充分放电;用万用表电压挡(量程要大于750 V)测量带转换器的逆变器总成高压正、负极上的电压,确定电压为0V后再进行诊断作业。检查5个互锁开关的连接情况,均正常;根据图3,脱开带转换器的逆变器总成导线连接器A14,将电源模式切换至IG ON状态,测量端子16上的电压,为12V,正常;测量带转换器的逆变器总成端子16与端子5间的电阻,为6.2Ω(正常情况下小于10 Ω),正常;安装维修塞把手,测量带转换器的逆变器总成导线连接器A14端子5与搭铁间的电阻,为∞,说明此段线路存在断路。进一步检查发现,带转换器的逆变器总成导线连接器A14端子5与维修塞把手导线连接器G2端子1间的导通性正常,且维修塞把手导线连接器 G2端子2与搭铁间的导通性也正常,由此怀疑维修塞把手内的互锁开关损坏。拆下维修塞把手,仔细检查发现其互锁开关内的端子发生移位。
故障排除:重新调整维修塞把手内互锁开关端子后装复,查看混合动力系统数据流,互锁开关信号显示为OFF;启动车辆,车辆能顺利启动,故障排除。