菏澤天泓雷克薩斯汽車銷售服務(wù)有限公司 仵宗次,牛青山
故障現(xiàn)象一輛2020款雷克薩斯NX300h車,搭載2AR-FXE發(fā)動機和電動控制無級傳動橋,累計行駛里程約為1萬km。車主反映,車輛在行駛過程中組合儀表上多個故障燈點亮且提示“需要檢查發(fā)動機 請前往經(jīng)銷店”“混合動力系統(tǒng)故障 請到經(jīng)銷店檢查”,踩下加速踏板,車輛加速無力。該故障現(xiàn)象之前也出現(xiàn)過一次。
故障診斷接車后首先試車,接通點火開關(guān),車輛可以進入READY-ON模式,發(fā)動機可以正常起動,組合儀表上發(fā)動機故障燈點亮、主警告燈點亮,且出現(xiàn)“需要檢查發(fā)動機 請前往經(jīng)銷店”“混合動力系統(tǒng)故障 請到經(jīng)銷店檢查”的提示(圖1),進行路試,起步時沒有明顯加速遲滯的感覺,隨著車速提升,加速遲滯現(xiàn)象越來越明顯;當(dāng)車速達到70 km/h~80 km/h時,踩下加速踏板,車輛不再提速。使用故障檢測儀檢測,混合動力控制ECU中存儲有故障代碼“P0A94-127 DC/DC 變換器性能”。查看維修手冊,故障代碼P0A94-127的檢測條件及可能的故障原因見表1所列。
表1 故障代碼P0A94-127的檢測條件及可能的故障原因
由圖2可知,增壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)置于逆變器總成,MG1、MG2作為電動機工作時,增壓轉(zhuǎn)換器將HV蓄電池244.8 V的直流電增壓至最大值約為650 V的直流電,再由逆變器轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動電動機的交流電。MG1、MG2作為發(fā)電機工作時,產(chǎn)生的交流電通過逆變器轉(zhuǎn)換為直流電,增壓轉(zhuǎn)換器再將直流電降壓至244.8 V給HV蓄電池充電。如果增壓轉(zhuǎn)換器發(fā)生故障,MG ECU對其進行檢測并將該信息傳送至混合動力控制ECU。MG ECU通過電壓傳感器(VL和VH)檢測增壓前和增壓后的電壓并據(jù)此控制增壓轉(zhuǎn)換器的工作,將電壓增至目標電壓。
查看故障代碼P0A94-127的停幀數(shù)據(jù)(圖3、圖4、圖5),發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)時“VL-Voltage before Boosting(增壓前的電壓)”突然從268 V上升至437 V(第3幀到第4幀),遠大于HV蓄電池電壓(244.8 V),與此同時“MG1 Inverter Shutdown(MG1逆變器切斷)”“MG2 Inverter Shutdown(MG2逆變器切斷)”“Conv Shutdown(增壓轉(zhuǎn)換器切斷)”從“OFF”狀態(tài)切換為“ON”狀態(tài),即檢測到過電壓現(xiàn)象后,車輛進入保護狀態(tài),逆變器停止工作;“Motor(MG2) Revolution(MG2轉(zhuǎn)速)”在2 300 r/min左右,“Motor(MG1) Rev(MG1轉(zhuǎn)速)”在2 100 r/min左右,并沒有太大的數(shù)據(jù)變化,由此判斷MG1、MG2運行良好;MG1轉(zhuǎn)速為正值,轉(zhuǎn)矩為負值,說明此時MG1作為發(fā)電機工作,逆變器反向為HV蓄電池充電。
依次排查表1所列的可能故障原因。首先檢查混合動力控制ECU與逆變器總成之間的低壓線路,相關(guān)連接器均連接正常。由于故障出現(xiàn)時MG1和MG2的轉(zhuǎn)速變化無異常,暫時排除MG1和MG2存在故障的可能。接著重點檢查HV蓄電池與逆變器總成之間的高壓電路(圖6)。檢查維修塞把手,安裝良好,無松動;取下維修塞把手,測量端子間的電阻,小于1 Ω,正常。檢查HV蓄電池與逆變器總成之間的高壓線束,安裝良好;使用兆歐表對高壓線束進行絕緣測試,測試值為3 238 Ω/V(正常值應(yīng)大于1 000 Ω/V),絕緣良好。檢查HV蓄電池接線盒的各個端子的連接狀態(tài),發(fā)現(xiàn)端子T6-1(CEI)的固定螺母松動,并沒有壓實。拆卸固定螺母,發(fā)現(xiàn)固定位置有輕微燒蝕的痕跡(圖7),說明該連接處產(chǎn)生了“電弧”效應(yīng)。
故障排除 雖然是輕微燒蝕,但HV蓄電池接線盒不可再次使用。更換HV蓄電池接線盒,按照標準力矩緊固各個連接處后反復(fù)試車,故障未再出現(xiàn)。交車1個星期后進行電話回訪,車主反映車輛使用一切正常,故障排除。
故障總結(jié)由于高壓主供電線路存在虛接故障,在電阻抗放電的過程中,電流發(fā)生突然變化,為了穩(wěn)定電流,釋放電壓會突然升高,電壓傳感器VL檢測到該電壓后,增壓轉(zhuǎn)換器停止工作,車輛功率輸出受到限制。