一辆行驶里程超25万km,搭载2GR发动机的雷克萨斯ES350轿车。车主反映:该车因左前部发生碰撞在其他维修厂维修后,发动机无法启动。
故障诊断:接车后试车,将电源模式切换至IG ON,组合仪表显示正常;踩下制动踏板,启动开关背景灯能正常变为绿色,按下启动开关,启动机运转约1s后就自动停止,发动机无法启动。
用故障检测仪检查,发动机系统及车身系统中均无故障代码存储。考虑到在按下启动开关时,启动机可以运转,但是不能保持,推断故障应该出在启动控制方面。首先启动的基本条件是挡位需要在P挡或N挡,将电源模式切换至IG ON,分别读取发动机ECU和主车身ECU的数据流,发现Neutral Position SW Signal(空挡位置开关信号)均为ON,说明P/N挡位信号正常。接着检查启动开关信号,按下启动开关时,主车身ECU数据流中ST SW1(启动开关1)和ST SW2启动开关2)的信号均能够正常由OFF变成ON,说明启动开关信号正常。另外,在启动机运转时,时钟能正常熄灭,启动机停机后时钟又恢复正常,说明ACC继电器的控制正常。反复试车发现,在启动机运转时,Starter Signal启动信号)、Starter Control(启动开关信号)及Starter Relay(启动继电器控制信号)均能由OFF变为ON(图1),而在启动机停止运转时,上述信号均变为OFF(图2)。踩下制动踏板,长按启动开关,发动机能启动着机,同时发现只要一直按住启动开关,启动机就会一直运转,由此推断该车启动保持功能存在异常。
如图3所示,踩下制动踏板及按下启动开关时,制动信号和启动开关信号传输至主车身ECU;主车身ECU通过端子STSW将启动开关信号(即Starter Control)传输至发动机ECU,且通过端子STR2输出12V电压,同时通过端子IG2D控制启动机切断继电器闭合,若此时换挡杆位于P挡或N挡,P/N挡位开关闭合,启动继电器吸合,启动机运转,发动机ECU通过端子STA接收启动信号(即Starter Signal);松开启动开关时,主车身ECU端子STR2不再输出12 V电压,而发动机ECU通过端子STSW接收到了主车身ECU的启动开关信号,因此发动机ECU端子STAR持续输出12 V电压(即Starter Relay),保持启动机继电器吸合,当发动机ECU通过发动机转速信号(大于500 r/min)判断发动机已着机时,切断端子STAR的输出电压。另外,在启动机运转时,主车身ECU会切断ACC继电器。
由启动机控制原理可知,按下启动开关时,主车身ECU端子STR2和发动机ECU端子STAR均会输出 12 V电压,松开启动开关时,只有发动机ECU端子STAR持续输出12 V电压。再结合故障现象分析,怀疑发动机ECU端子STAR输出12 V电压的电路异常,导致松开启动开关后,启动机停止运转,而长按启动开关时,主车身ECU端子STR2持续输出12V电压,启动机可持续运转。
仔细检查发动机ECU与启动机切断继电器间线路的连接情况,发现1个20端子的白色导线连接器松动。
故障排除:重新连接发动机ECU与启动机切断继电器间松动的导线连接器后试车,发动机可正常启动,故障排除。