文：陳杰

雷克薩斯ES240車輛在行駛時(shí)熄火后無(wú)法起動(dòng)

文：陳杰

STAR端子

故障現(xiàn)象：一輛雷克薩斯ES240轎車，行駛里程24萬(wàn)km。用戶反映車輛在低速行駛時(shí)，突然出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象，且車輛無(wú)法再次起動(dòng)。

檢查分析：將車輛救援到店后，維修人員首先使用萬(wàn)用表測(cè)量其蓄電池的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓偏低，于是使用充電器對(duì)蓄電池充電后，嘗試起動(dòng)車輛，無(wú)任何反應(yīng)。維修人員將電源模式切換至IG位置后，觀察儀表顯示，重點(diǎn)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈，發(fā)現(xiàn)能正常點(diǎn)亮，且防盜指示燈也不點(diǎn)亮，說明其發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的電源和搭鐵都是良好的。另外儀表的擋位指示燈也顯示正常。

維修人員踩下制動(dòng)踏板后，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火開關(guān)內(nèi)的指示燈能變成綠色，但是按下點(diǎn)火開關(guān)后，無(wú)任何反應(yīng)，起動(dòng)機(jī)沒有運(yùn)轉(zhuǎn)跡象。操作車內(nèi)按鍵，音響、車窗和導(dǎo)航都能夠正常工作。將電源模式切換至OFF狀態(tài)下，打開車門，轉(zhuǎn)向盤能夠自動(dòng)鎖止，鑰匙的上鎖和解鎖功能也能正常工作。踩制動(dòng)踏板，讓另外一名維修人員在后面觀察制動(dòng)燈的狀態(tài)。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)燈能夠正常點(diǎn)亮，當(dāng)釋放制動(dòng)踏板后，制動(dòng)燈也能正常熄滅，說明制動(dòng)燈開關(guān)不存在任何問題。另外，在踩下制動(dòng)踏板時(shí)，擋位也可以正常切換，說明換擋控制單元也接收到了制動(dòng)燈開關(guān)信號(hào)。

難道是主車身控制單元沒有接收到制動(dòng)踏板信號(hào)？于是維修人員采取緊急起動(dòng)方式（也就是不需要踩下制動(dòng)踏板也可以起動(dòng)車輛），在電源模式從ACC到IG的狀態(tài)后，按下并保持住點(diǎn)火開關(guān)長(zhǎng)達(dá)20 s左右，正常情況下發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)起動(dòng)，但是故障依舊。

經(jīng)過上述故障現(xiàn)象確認(rèn)及初步診斷后，維修人員準(zhǔn)備先從故障碼入手進(jìn)一步分析故障原因。使用故障診斷儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECM），查看其相關(guān)故障碼。發(fā)現(xiàn)有當(dāng)前存在的故障碼P0504（圖1），記錄后嘗試刪除故障碼，發(fā)現(xiàn)無(wú)法刪除，說明其故障為當(dāng)前故障。

圖1 故障碼P0504及其含義

維修人員分析故障碼P0504的生成機(jī)制：制動(dòng)燈開關(guān)總成為雙向系統(tǒng)，可以發(fā)送2個(gè)信號(hào)，即STP和STP- 。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過這2個(gè)信號(hào)來(lái)監(jiān)視制動(dòng)系統(tǒng)是否工作正常。如果同時(shí)檢測(cè)到指示踩下或者松開制動(dòng)踏板的信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元將據(jù)此判斷制動(dòng)燈開關(guān)總成存在故障，并設(shè)定故障碼P0504。而故障的部位可能有如下可能。

（1）制動(dòng)燈開關(guān)信號(hào)電路（斷路或短路）。

（2）制動(dòng)燈開關(guān)總成。

（3）STOP熔絲。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。

維修人員使用故障診斷儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流，查看其數(shù)據(jù)“STOP Light Switch”（制動(dòng)燈開關(guān)）的狀態(tài)是否正常。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，能正常切換至“ON”狀態(tài)，當(dāng)松開制動(dòng)踏板時(shí)，數(shù)據(jù)切換為“OFF”狀態(tài)。從數(shù)據(jù)上看不出任何的問題，而數(shù)據(jù)的反饋電壓是從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的端子STP的電壓變化得知的，于是重點(diǎn)檢查其ST1-端子的電壓變化是否正常。

圖2 相關(guān)電路圖

首先拆下制動(dòng)燈開關(guān)，根據(jù)電路圖（圖2），使用萬(wàn)用表測(cè)量其開關(guān)的1號(hào)和2號(hào)端子間電阻。在開關(guān)銷未按下時(shí)，電阻小于1 Ω；按下開關(guān)銷時(shí)，電阻為無(wú)窮大。然后測(cè)量制動(dòng)燈開關(guān)的3號(hào)和4號(hào)端子間電阻，發(fā)現(xiàn)開關(guān)銷未按下時(shí)，電阻為無(wú)窮大；按下開關(guān)銷時(shí)，電阻小于1 Ω，說明開關(guān)沒有問題。

接著，維修人員將電源模式切換至IG狀態(tài)下，找到制動(dòng)燈開關(guān)插頭A40，測(cè)量其3號(hào)端子與搭鐵，發(fā)現(xiàn)有12 V的電壓輸入。測(cè)量制動(dòng)燈開關(guān)總成的4號(hào)端子到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的35號(hào)端子ST1-之間的線路，無(wú)短路或者斷路的情況。

在未安裝制動(dòng)燈開關(guān)的情況下，維修人員嘗試再次起動(dòng)車輛，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)了！再次熄火后重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，依舊可以正常起動(dòng)。嘗試刪除故障碼，發(fā)現(xiàn)可以正常刪除。于是將制動(dòng)燈開關(guān)重新安裝上去，然后再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)故障再次出現(xiàn)，且故障碼也自動(dòng)跳出。

將制動(dòng)燈開關(guān)拆下就能起動(dòng)，安裝上去就不行，但是從數(shù)據(jù)流上查看其制動(dòng)燈開關(guān)信號(hào)也無(wú)任何異常。那到底是什么原因?qū)е掳l(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)，又與制動(dòng)燈開關(guān)有什么直接或者間接的聯(lián)系呢？難道是因?yàn)橹苿?dòng)燈位置安裝的不對(duì)？于是重新反復(fù)調(diào)整制動(dòng)燈位置并嘗試起動(dòng)車輛，但故障依舊。而且根據(jù)之前的檢查也證明相關(guān)線路以及制動(dòng)燈開關(guān)本身都不存在問題，診斷工作一時(shí)陷入僵局。

圖3 松動(dòng)的插接器

維修人員重新梳理思路，認(rèn)為線路存在問題的可能性較大。既然安裝好制動(dòng)燈開關(guān)車輛就無(wú)法起動(dòng)，決定就在故障出現(xiàn)時(shí)再次檢查線路。應(yīng)該從哪里入手進(jìn)行檢查呢？維修人員決定從故障碼P0504的生成條件入手。

查詢資料得知，在滿足以下3個(gè)情況的時(shí)候，且持續(xù)0.5 s或者更長(zhǎng)的時(shí)間后，故障碼才會(huì)生成。

（1）將發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān)置于ON（IG）位置。

（2）松開制動(dòng)踏板。

（3）ST1-信號(hào)為OFF時(shí)STP信號(hào)為OFF。

知道了DTC的生成條件，重點(diǎn)就是關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)STP和ST1-的狀態(tài)是否正常，而STP的狀態(tài)可以通過讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)流獲得，而端子ST1-的反饋電壓是否良好，因?yàn)闆]有其端子相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流，所以只能通過萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。

在實(shí)際測(cè)試中，在未踩下制動(dòng)踏板時(shí)，數(shù)據(jù)流顯示STP端子處的電壓為0 V，所對(duì)應(yīng)的“STOP Light Switch”（制動(dòng)燈開關(guān)）為“OFF”狀態(tài)；踩下制動(dòng)踏板時(shí)，“STOP Light Switch”為“ON”狀態(tài)，無(wú)任何異常。但是，在未踩下制動(dòng)踏板時(shí)，實(shí)測(cè)ST1-端子處的電壓為0 V，正常情況下應(yīng)該有12 V電壓，所以此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的STP和ST1-的端子都為0 V，也就是呈現(xiàn)的狀態(tài)都是“OFF”，所以才導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。

根據(jù)以上測(cè)試結(jié)果，說明線路肯定存在接觸不良的情況。于是，維修人員晃動(dòng)制動(dòng)燈開關(guān)的線束，發(fā)現(xiàn)其機(jī)艙內(nèi)的繼電器發(fā)出“噠噠”的響聲，原來(lái)是線束接觸不良造成機(jī)艙內(nèi)的ST CUT繼電器間隙性的工作。進(jìn)一步檢查后最終發(fā)現(xiàn)ST CUT繼電器的插接器A25沒有安裝到位（圖3），用力按壓插接器發(fā)出“啪”的響聲并安裝到位。此時(shí)嘗試刪除故障碼，發(fā)現(xiàn)可以刪除。然后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)，至此故障解決。

詢問用戶得知，車輛在其他修理廠更換過蒸發(fā)箱。據(jù)此分析是更換蒸發(fā)箱后，繼電器插接器沒有安裝到位，才導(dǎo)致該車故障的出現(xiàn)。

故障排除：將ST CUT繼電器插接器安裝到位，故障徹底排除。

回顧總結(jié)：為什么插接器沒有插接到位，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)呢？如果不從故障碼處入手，是否可以從車輛無(wú)法起動(dòng)入手解決該問題呢？為此，維修人員決定讓故障重現(xiàn)，換一個(gè)診斷思路對(duì)該故障重新診斷。

首先可以確定的是制動(dòng)信號(hào)不存在問題，使用故障診斷儀進(jìn)入智能進(jìn)入和起動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)任何故障碼，而且防盜指示燈也能正常熄滅。那么可能出現(xiàn)踩下制動(dòng)踏板，點(diǎn)火開關(guān)指示燈也變成綠色，但是按下點(diǎn)火開關(guān)沒有反應(yīng)的情況有哪些呢？根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可分為2種：一是點(diǎn)火開關(guān)損壞，二是P、N擋開關(guān)信號(hào)故障。

圖4 相關(guān)數(shù)據(jù)流

當(dāng)踩下制動(dòng)踏板，并按下點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，查看相關(guān)數(shù)據(jù)流（圖4），發(fā)現(xiàn)起動(dòng)信號(hào)（Starter Signal）為“ON”，說明點(diǎn)火開關(guān)良好。接著查看相關(guān)數(shù)據(jù)流“Neutral Position SW Signal”（P、N擋位開關(guān)信號(hào)），發(fā)現(xiàn)無(wú)論是在P擋或者是N擋，其數(shù)據(jù)一直都是“OFF”狀態(tài)。正常情況下，在P、N擋位的時(shí)候，開關(guān)的狀態(tài)應(yīng)該為“ON”，所以發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元認(rèn)為現(xiàn)在不在P、N擋位上，因此發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。

這個(gè)數(shù)據(jù)流的變化是通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的端子STAR的電壓變化呈現(xiàn)的。在電源模式處于IG的狀態(tài)下，若換擋桿處于P擋和N擋以外的擋位，駐車/空擋開關(guān)斷開，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元STAR端子上的電壓為12 V，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元依此判定換擋桿位于P擋和N擋以外的擋位；若換擋桿位于P擋或N擋，P/N擋開關(guān)閉合，電源從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元STAR端子——BA2插接器的18號(hào)端子——ST CUT繼電器——插接器BA2的8號(hào)端子——P/N擋開關(guān)——起動(dòng)繼電器的線圈——搭鐵形成回路。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元端子STAR內(nèi)部串聯(lián)的電阻產(chǎn)生壓降，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元STAR端子實(shí)際得到的電壓小于2.7 V（實(shí)際測(cè)量為0.6 V），發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元依此判定換擋桿位于P擋或N擋。

由此可知，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過STAR端子上的電壓識(shí)別換擋桿是否位于P擋或N擋，再通過數(shù)據(jù)流進(jìn)行反饋。了解其工作原理后，發(fā)現(xiàn)P/N擋位開關(guān)一直處于“OFF“狀態(tài)，而此時(shí)擋位并沒有變化，說明發(fā)動(dòng)機(jī)STAR端子接收了高電位電壓信號(hào)。造成這種情況只有3種可能性：第一，線路與電源短路的情況；第二，STAR端子并沒有實(shí)現(xiàn)回路，而是在傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)了斷路的情況；第三，P、N擋位開關(guān)損壞。

按照這個(gè)思路，最終也能檢查出故障點(diǎn)。因?yàn)槠涮摻拥牟褰悠鲿?huì)造成ST CUT繼電器無(wú)法正常工作，導(dǎo)致繼電器的端子3和5在IG狀態(tài)下呈現(xiàn)斷路，造成發(fā)動(dòng)機(jī)STAR端子無(wú)法檢測(cè)到其P、N擋位開關(guān)信號(hào)。而由于斷路造成STAR端子電壓呈現(xiàn)高電位，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元誤認(rèn)為擋位處于非P、N擋，從而引起故障的出現(xiàn)。