检修描述:一辆行驶里程约9.8万km、配置2AR阿特金森循环发动机及P314 E-CVT传动桥的2014年雷克萨斯NX300h混合动力车。车主反映:该车在市区拥堵路况行驶中,组合仪表内主警告灯点亮(黄色三角形中间感叹号),仪表信息中心出现“电池系统故障,请到经销店检查”字样,如图1所示,客户描述故障灯点亮后,行驶并未见其他异常。
故障检测:车辆入厂后,试车验证故障现象,故障现象确实存在,连接Lexus GTS诊断仪进行全车健康检查,经检查发现,车辆混合动力控制系统存在故障码:POA99-123混合型电池组冷却风扇2控制电路低,如图2所示。经保存后故障码无法删除,属当前代码。
对该故障码的描述如下:
混合动力车辆控制ECU控制蓄电池冷却鼓XM总成速度。混合动力车辆控制ECU的MR-EL端子接通IGCT继电器时向各蓄电池冷却鼓厂印毛总成供电。混合动力车辆控制ECU发送指令信号(Si)至各蓄电池冷却鼓风机总成,以将风扇转速调节至与HV蓄电池温度相应的转速。用串行通信通过蓄电池电压传感器,将各蓄电池冷却鼓风机总成频率(FP)作为监视信号发送至混合动力车辆控制ECU。
系统图如图3所示。
局部电路图如图4所示。
该故障码的检测条件,满足以下2点(单程检测逻辑):
(1)根据蓄电池左侧冷却鼓风机总成输出频率(FP1)计算的转速不在目标控制转速范围内。
(2)需要特定转速时,蓄电池左侧冷却鼓风机总成转速过低(连接的电路可能断路或短路或电动机锁止)。
故障部位可能性如下:
(1)混合动力车辆控制ECU;
(2)蓄电池电压传感器;
(3)蓄电池左侧冷却鼓风机总成;
(4)线束或连接器。
根据维修手册标准作业流程诊断步骤如下:
(1)使用GTS诊断仪,在“Driving theBattery CoolingFan”选项,主动测试蓄电池左侧冷却鼓风机总成,执行风扇1至6模式的风扇驱动,通过观察数据流中对应风扇模式、转速反馈频率及比对实际鼓风机的风量大小,确认上述检查未见异常。主动测试如图5~图10所示。
(2)检查蓄电池电压传感器-蓄电池左侧冷却鼓风机的线束:由于检测部位涉及高电压,因此务必佩戴绝缘手套。
①将电源开关置于OFF位置,并将钥匙移离上车和启动系统的车内检测区域。
②断开辅助蓄电池负极端子电缆。
③检查绝缘手套。
④拆下维修塞把手。
⑤等待10min或更长时间,以使逆变器总成内的高压电容器放电,如图11所示。
⑥测量高压电容器端子电压(0V检查),如图11所示。
⑦用乙烯绝缘带绝缘断开的高压连接器。
断开蓄电池左侧冷却鼓风机总成连接器Q34。
b.断开蓄电池电压传感器连接器y2,根据表1的值测量电阻。
连接辅助蓄电池负极端子,将电源开关置于IG-ON位置,根据表2的值测量电压。
(3)使用GTS诊断仪,在“Driving the Battery Cooling Fan”选项,再次主动测试蓄电池左侧冷却鼓风机总成,执行风扇1至6模式的风扇驱动,观察数据流中鼓风机转速反馈频率并比对万用表实时测量鼓风机的转速反馈频率。
冷却风扇工作时,将数据表(Cooling Fan Frequency2)的值(如表3所示)与在蓄电池左侧冷却鼓风机总成连接器处实际测量频率值作对比,如图12~图17所示,经比对数据流显示的反馈转速频率(参照之前主动测试图5~图10)与万用表所测得频率几乎一致。
故障排除:通过上述检查步骤,可以得出如下结论。
(1)混合动力车辆控制ECU可以对蓄电池左侧冷却鼓风机转速进行占空控制,由此可以排除混合动力车辆控制ECU的故障。
(2)蓄电池左侧冷却鼓风机连接器Q34-2 ( FP1)至蓄电池电压传感器y2-7 (FP1)两侧端子导通且对地(GND1)、对电源无短路,各连接器端子接触紧实无虚接,由此排除了线束和连接器的故障。
(3)通过再次主动测试蓄电池左侧冷却鼓风机转速配合万用表实时测量鼓风机转速反馈频率,转速1-6模式,诊断仪数据流显示与万用表频率测量几乎一致,说明蓄电池电压传感器可以接收到蓄电池左侧冷却鼓风机的转速反馈信号,由此排除了蓄电池电压传感器。
(4)回顾故障码定格数据(如图2所示)可以发现,在驱动模式1前提下,蓄电池左侧冷却鼓风机前4帧的转速反馈信号为0 Hz,第5帧突然飘升到了210 Hz,由此判定前期该蓄电池左侧冷却鼓风机在收到混合动力车辆控制ECU的驱动指令后,并未运转,对比蓄电池右侧冷却鼓风机,存在明显的频率差,由此判定蓄电池左侧冷却鼓风机内部存在卡滞现象,进而造成故障灯点亮。
(5)更换蓄电池左侧冷却鼓风机总成,故障排除。
维修小结:在诊断上述故障码时,切勿急着将代码删除,因为有些代码中含有相应的定格数据,这对后期的诊断能提供很大的参考帮助,并在排故前一定要首先了解该故障码的含义及涉及系统的工作原理,只有这样,面刘不同的故障才可以举一反三,最终科学修车。