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雷克萨斯RX400H

车型:雷克萨斯RX400H

故障现象:方向无助力,仪表P/S指示灯点亮

该车是本地的兄弟单位接的事故车,事故中将方向机横拉杆撞弯后出现了方向无助力的故障,一直无法解决,客户已经是大发雷霆了。于是无奈之下将车送来我公司检修。

RX400H是丰田汽车公司旗下豪华车品牌雷克萨斯的混合动力车型,新款RX400h 由THS-II ( 丰田混合动力系统-II) 提供动力,该系统是根据“混合协同增效驱动”的原理为获得更好的环保性能及实现“快乐驾驶”而研发的。基于此原理,为实现电动机和发电机动力协同增效,对THS-II 控制系统进行了重大改进。通过大幅度升高电源电压,使系统在环保性能和动力之间实现较好的平衡。

此混合动力系统由大功率3MZ-FE 发动机和高速、大功率MG2 组成,它们通过与动力传输性能极佳的混合动力变速驱动桥协调工作。而且,此系统利用大容量HV 蓄电池,通过变压系统给MG1、MG2和MGR 提供DC 288V 的额定电压。此变压系统包括可将系统的工作电压升到最高为DC 650V 的增压转换器,及将直流电转换为交流电的逆变器。通过这些设备,实现了良好的动态性能和极高的能量回收能力。加上对发动机和电动机的高效协同控制,实现了极佳的燃油经济性。

新款RX400h还采用电动型4WD系统,利用电动机来驱动后轮。此系统驱动内置于后变速驱动桥的MGR( 后电动发电机) 电动机,可适应各种行驶条件,从而在前轮和后轮之间实现了最佳的传动力矩分配。

该车的THS-II系统采用的是镍氢电池组,共240片(每片1.2伏)镍氢电池,288V 直流电。

首先用丰田原厂检测仪IT2连接车辆,进行了全部故障代码的扫描,在EMPS发现了“C1568 DC-DC变换器“的故障码

而且状态是“当前”,在不启动车辆的情况下可以清除,但是一启动车辆就又会出现,证明是硬性故障。在智能AFS ( 自适应前部照明系统)里也存在“B2421 转向中心点自动校正未完成“的故障码,不能够清除,估计也是由于EPS系统的问题引起,应该先从EPS下手。

首先了解下该车采用的车速感应型EPS ( 电动助力转向系统)。该系统采用内置于转向机壳的电动机和减速机构以生成辅助扭矩,从而辅助驾驶员转向。EPS ECU 根据传感器和各ECU 提供的信号计算助力大小。

安装在转向机壳内用于提供助力的直流电动机仅在车辆需要助力时才消耗能量,因此该系统可实现极佳的燃油经济性。

EPS 由高电压(42 V) 驱动。直流- 直流变换器将HV 蓄电池电源(288 V) 进行转换并为电动机供电。与常规液压动力转向不同,该系统无需管道、叶片泵、皮带轮和动力转向液,耐用性良好。

EPS ECU 通过CAN 与防滑控制ECU、THS ECU 和网关ECU 保持通信。另外,EPS ECU 通过BEAN 经网关ECU 与仪表ECU 保持通信。

新款RX400h 采用VDIM ( 车辆动态综合管理) 来对车辆进行综合控制。这样,制动系统和EPS 系统相互协调发挥控制作用。制动控制系统的VSC 功能被激活后,EPS ECU 收到来自防滑控制ECU 的辅助扭矩请求信号时对电动机辅助扭矩进行控制。

从该系统的工作原理看,此故障还牵涉到了混合动力系统,由于是第一次检修混合动力的车

辆,所以先查阅了资料,丰田公司在维修手册里对C1568故障码的解释是“DC-DC转换器故障“,从资料上了解到DC-DC转换器是由电动助力转向ECU激活的,它将HV 蓄电池电压从288 V 转换至42 V 并通过EPS ECU 为电动机供电。找出该系统的电路图

从故障现象上分析,因为该车出的事故不大,而且撞击的部位就是左前轮,在事故之前EPS 系统一直是好的,所以线路出问题的可能性很小。再者用IT2检测并没有有关转向电机的故障码,所以方向机内部也是应该没有问题的。故障部位应该是在DC-DC转换器、系统主继电器、EPS ECU这三个部件上。从电路图上分析,从HV蓄电池提供给DC-DC转换器的288V 电压是经过了系统主继电器的,而且在主继电器中有一个EPS DDC保险。

由于该车的HV蓄电池组是288V的高压电,所以在进行有关维修的时候必须先拆下维修把手至少等待5分钟之后才能够开始维修作业,于是先拆下维修把手等待5分钟后,将后排座椅全部拆光光,找到这个玩意

经过测量,EPS DDC保险丝良好,测量从主继电器到DC-DC转换器的线路

也正常。由于电动方向机的工作电压是由DC-DC转换器经过EPS ECU提供的,难道是EPS ECU在方向机受到撞击的时候由于电流过大而内部某个元件损坏了?为了证明是DC-DC转换器的问题还是EPS ECU本身的故障,根据维修手册的提示,关闭点火开关,从EPS ECU 上拆下插头P43,先测量了供给EPS ECU的12V电源,都是正常的,接地也没有问题,接下来按照维修手册给出的方法,从蓄电池(12V)正极向P43插头的11号端子引入12V电,再打开点火开关,从P43插头的4号端子可以测量到43V电压,由此可以证明DC-DC转换器是正常的,是EPS ECU没有向DC-DC转换器提供激活的信号,至此可以判定EPS ECU 内部损坏。

购买回全新的EPS ECU,更换以后,用IT2进行系统扫描,只剩下了2个故障码“C1515扭矩传感器零点校正未完成”和“C1525旋转角度初始化未完成”

在IT2“工具”栏选择“扭矩传感器调整”,根据仪器提示的步骤成功完成校正

仪表上的P/S指示灯也随着熄灭,方向助力也变得正常。至此维修结束。

从该故障我们可以得出一个结论,在现代维修工作中,如果掌握了各个车型的工作原理,结合诊断仪器和维修资料,认真分析,就算遇到新型的系统新的问题也定能达到事半功倍的效果