雷克萨斯ES300H混合动力轿车无法行驶

检修描述：一辆雷克萨斯ES300h轿车，搭载混合动力技术，行驶里程为14万km。用户反映车辆无法正常行驶，仪表显示“检查混合动力系统”，起动车辆后没多久，车辆就再也无法继续行驶。

故障检测：维修人员接车后，首先进行故障确认。电源模式可以正常切换至IG状态，仪表灯也正常点亮，仪表中央显示“检查混合动力系统”。踩下制动踏板，按下点火开关后，仪表上的READY指示灯可以正常点亮，但是电子散热风扇一直持续高速运转，直到将电源模式切换至OFF的状态才停止。再次将电源模式切换至IG状态后，电子散热风扇再次高速运转。

维修人员连接故障诊断仪进行检测，发现无法进入车辆系统（图1）。再次将电源模式切换至IG状态，发现发动机故障指示灯无法点亮。询问用户得知，车辆早上行驶时无任何异常，下午准备将车辆开走时，突然发现车辆无法正常行驶且仪表中央报警。

图1 故障诊断仪无法与车辆系统建立通信

正常情况下，将电源模式切换至IG状态后，发动机故障灯会点亮，而该车却并没有点亮（图2），另外，故障诊断仪也无法进入系统进行检查。维修人员决定从这2点切入进行检查。

图2 IG状态下发动机故障灯不亮

根据以上检修，维修人员初步怀疑的故障点如下。

①发动机控制单元ECM。

②发动机控制单元的电源和搭铁。

③CAN 网络通讯线路。

④DLC3诊断接口的电源和搭铁。

首先检查发动机控制单元的电源和搭铁是否正常。如电路图所示（图3），正常情况下，电源开关置于IG位置时，动力管理控制单元的IG2D端子会输出12V电压，从而接合IG2继电器。此时，辅助蓄电池电压施加到发动机控制单元ECM的IGSW端子上，当ECM的IGSW端子有12V电压输入后，ECM的端子MREL会输出12V电压到EFI MAIN继电器的线圈并闭合触点，从而向ECM的+B和+B2端子供电。

图3 发动机控制单元电路图

了解以上工作原理后，维修人员将电源模式切换至IG状态，拔下ECM的A22插头，使用万用表测量其+B和+B2端子与搭铁之间电压为12V，接着断开ECM的D24插头，测量其搭铁端子E1到搭铁的电阻为0.2Ω，无任何异常。经过测量，可以判断ECM的电源和搭铁是良好的。

难道是发动机控制单元ECM损坏？于是将ECM拆下，没有进水和撞击的迹象，拆开ECM外壳，内部也并无任何异常。维修人员从其他车辆拆卸了同型号的ECM安装上去，发现故障依旧，说明并不是ECM的问题。

难道是刚才测量的线路存在虚接的情况？于是维修人员再次使用试灯进行检测，试灯可以正常点亮，说明线路确实不存在问题。检查接线端口，也无任何异常情况。至此，维修工作陷入僵局，没有了思路。

重新整理思路后，维修人员考虑到故障诊断仪无法进入车辆系统，是不是诊断接口及其线路存在问题？于是决定测量诊断接口DLC3的电源、搭铁及通讯电阻是否良好。

根据电路图（图4），测量诊断接口DLC3的16号端子BAT的电源电压，为12V，正常。接着测量其4号端子CG与搭铁之间的电阻，为0.2Ω，正常。然后断开行李舱的辅助蓄电池的负极，等待60s之后，测量DLC3的6号端子CANH与14号端子CANL之间的电阻，在60Ω左右，正常，说明CAN主线不存在任何异常。测量至此，确定诊断接口及线路正常。

图4 诊断接口电路图

维修人员冷静下重新整理思路，找寻新的突破口来检查，想到该车还存在一个异常点，也就是将电源模式切换至IG状态下，散热风扇会一直高速运转，且不会停止。难道是ECM没有接收到水温传感器的信号，导致进入失效保护模式，从而驱动散热风扇一直高速运转？

由于现在无法使用故障诊断仪进入系统查看水温的状态，考虑到水温传感器是由ECM提供5V的电压，于是在电源模式处于IG状态下，拔下水温传感器的插头测量，发现电压为0V，而水温传感器的电源是来自ECM内部的5V恒定电压电路。

查询维修资料，ECM内部的5V恒定电压电路分为2路，一路是供应给VC传感器，另外一路是供应给其他非VC供电的传感器（图5）。而水温传感器的电源为0V，很有可能就是VC电路供应的传感器出现短路，造成5V恒定电压缺失，使得ECM中的微处理器和通过VC电路获得电源的传感器不能激活。另外，短路还会造成发动机故障指示灯不点亮。

图5 5V恒定电压电路图

由VC电路供电的传感器有节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器和歧管绝对压力传感器（图6）。于是维修人员决定逐一断开VC电路上的各个传感器，看是否断开某个传感器后，发动机故障指示灯会点亮。结果当断开凸轮轴位置传感器时，发动机故障灯点亮，恢复正常，说明是凸轮轴位置传感器内部短路造成5V恒定电压缺失。观察凸轮轴位置传感器的插头，发现有进水迹象，端子已经发绿。询问用户得知，之前使用水枪冲洗过发动机舱，很可能就是这个原因导致凸轮轴位置传感器进水损坏。

图6 VC电路供电的传感器电路图

故障排除：更换凸轮轴位置传感器并处理端子后故障排除。