雷克薩斯NX300H發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)

王杰

車型：雷克薩斯NX300H轎車，配置2AR-FXE發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力系統(tǒng)。

行駛里程：2000km。

故障現(xiàn)象：客戶在行駛途中忽然熄火，嘗試再次啟動(dòng)車輛，踩下制動(dòng)按下點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，儀表上的READY指示燈無(wú)法點(diǎn)亮，且儀表上顯示檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障。

故障診斷：到達(dá)地點(diǎn)后，進(jìn)入車內(nèi)，將電源模式切換至IG狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)儀表可以正常點(diǎn)亮，按下喇叭發(fā)現(xiàn)聲音響亮，踩下制動(dòng)踏板后，按下啟動(dòng)按鈕，發(fā)現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)，儀表上的READY指示燈無(wú)法正常點(diǎn)亮，嘗試連接診斷儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)存在故障碼，如圖1所示。

┃ 圖1 故障碼

保存故障碼后，嘗試刪除故障碼，發(fā)現(xiàn)可以刪除，刪除之后，嘗試啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)可以正常啟動(dòng)，儀表上的READY指示燈也正常點(diǎn)亮，掛入D擋，車輛可以正常行駛，但是用力踩下加速踏板發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)依舊無(wú)法工作，只能電動(dòng)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，大概低速行駛不到1千米，車輛再次無(wú)法行駛，電源模式也自動(dòng)切換至IG狀態(tài)，READY燈也自動(dòng)熄滅。此時(shí)再次啟動(dòng)車輛，發(fā)現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)，查看故障碼，依舊是故障碼P0121。

┃ 圖2 控制圖

于是將車輛拖至我店進(jìn)行檢查，再次刪除故障碼后，嘗試啟動(dòng)車輛，可以正常啟動(dòng)，READY燈也正常點(diǎn)亮，將加速踏板踩到底，發(fā)動(dòng)機(jī)還是沒(méi)有辦法啟動(dòng)，而正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該會(huì)啟動(dòng)且運(yùn)轉(zhuǎn)。說(shuō)明故障還是依舊存在。

查詢維修手冊(cè)，可能的故障原因：（1）節(jié)氣門總成；（2）節(jié)氣門線路本身；（3） ECM。

首先了解工作原理，節(jié)氣門位置傳感器安裝在帶電動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門體總成上，用來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門的開(kāi)度，該傳感器為非接觸型，使用霍爾效應(yīng)元件，以便在極端的駕駛條件下，例如高速和極低速時(shí)，也能生成精確的信號(hào)。節(jié)氣門位置傳感器有兩個(gè)傳感器電路VTA1和VTA2，各傳送一個(gè)信號(hào)，VTA1用于檢測(cè)節(jié)氣門開(kāi)度，VTA2用于檢測(cè)VTA1的故障，傳感器信號(hào)電壓與節(jié)氣門開(kāi)度成比例，在0～5V之間變化，并且傳送到ECM端子VTA1和VTA2。節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，傳感器輸出電壓降低，節(jié)氣門開(kāi)啟時(shí)，傳感器輸出電壓升高，ECM根據(jù)這些信號(hào)來(lái)計(jì)算節(jié)氣門開(kāi)度并響應(yīng)來(lái)自混合動(dòng)力系統(tǒng)的請(qǐng)求來(lái)控制節(jié)氣門執(zhí)行器，這些信號(hào)同時(shí)也用來(lái)計(jì)算空燃比修正值，功率提高修正值和燃油切斷控制?？刂茍D如圖2所示。

故障碼的檢測(cè)條件為，節(jié)氣門的VTA1信號(hào)和VTA2之間的輸出電壓差低于0.8V或者高于1.6V持續(xù)2s就會(huì)出現(xiàn)這個(gè)故障碼，對(duì)于每個(gè)節(jié)氣門的開(kāi)度，傳感器端子VTA1和VTA2之間應(yīng)有規(guī)定的電壓差，如果VTA1和VTA2之間的電壓差不正確，則ECM就會(huì)判定傳感器電路存在故障。

┃ 圖3 數(shù)據(jù)流

┃ 圖4 電壓波形圖

┃ 圖5 電路圖

將電源模式切換至IG狀態(tài)下，使用診斷儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流，查看其數(shù)據(jù)流，如圖3所示。

重點(diǎn)查看的數(shù)據(jù)Throttle Position NO.1（節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)1）和Throttle Position NO.2（節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)2）的反饋電壓，發(fā)現(xiàn)了異常，如圖4所示。

在沒(méi)有踩下加速踏板的時(shí)候，其節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)2的反饋電壓一直在2.3～2.8V變化，另外還有個(gè)異常情況就是Throttle Motor Current（節(jié)氣門電機(jī)電流）數(shù)值也一直在變化，而本身并沒(méi)有操作加速踏板，正常情況下其節(jié)氣門的反饋電壓應(yīng)該不會(huì)波動(dòng)且節(jié)氣門的電流應(yīng)該是0，另外還發(fā)現(xiàn)當(dāng)節(jié)氣門信號(hào)2的反饋電壓與節(jié)氣門信號(hào)1的電壓差高于1.6V的時(shí)候，故障碼就會(huì)再次出現(xiàn)，初步斷定節(jié)氣門信號(hào)2反饋的電壓存在異常，導(dǎo)致故障碼的出現(xiàn)。 由于節(jié)氣門傳感器2號(hào)信號(hào)的反饋電壓一直波動(dòng)，懷疑是線路本身存在問(wèn)題，于是決定根據(jù)電路圖（如圖5所示）測(cè)量其節(jié)氣門的線路本身。

將節(jié)氣門的插頭C2拔下來(lái)，將電源模式切換至IG狀態(tài)，測(cè)量其插頭C2的5號(hào)端子VC與3號(hào)端子E2的電壓，為5V（如圖6所示），正常。

將發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的插頭C48拔下來(lái)，測(cè)量插頭C48的127號(hào)端子VTA1到節(jié)氣門插頭C2的6號(hào)端子VTA之間的線路，沒(méi)有搭鐵短路，且導(dǎo)通良好。測(cè)量C48的128號(hào)端子VTA2到節(jié)氣門插頭C2的4號(hào)端子VTA2之間的線路，沒(méi)有搭鐵短路且線路導(dǎo)通，說(shuō)明節(jié)氣門的1號(hào)位置和2號(hào)位置的信號(hào)線路不存在任何異常，懷疑是節(jié)氣門本身內(nèi)部不良導(dǎo)致的，于是再次將節(jié)氣門的插頭C2連接上去，出現(xiàn)了更加異常的情況，節(jié)氣門的翻板始終在不斷跳動(dòng)，重新上電后，恢復(fù)正常。

┃ 圖6 測(cè)量電壓為5V

┃圖7 更換節(jié)氣門總成

嘗試再次啟動(dòng)車輛，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)順利著車，大約行駛5min之后，車輛再次出現(xiàn)熄火的情況，節(jié)氣門電機(jī)又發(fā)出“啪嗒啪嗒”的響聲，考慮到線路都是良好的，懷疑還是節(jié)氣門內(nèi)部電機(jī)控制存在問(wèn)題，因?yàn)楣?jié)氣門電機(jī)總是存在異常的電流輸入，導(dǎo)致節(jié)氣門電機(jī)異常動(dòng)作，從而使節(jié)氣門2號(hào)位置反饋電壓異常偏離正常數(shù)值，造成故障碼的出現(xiàn)，引起車輛無(wú)法啟動(dòng)。

嘗試更換節(jié)氣門總成后（如圖7所示），再次試車，確認(rèn)故障不再出現(xiàn)，故障徹底排除。