雷克薩斯RX400H轎車轉向無助力

    一輛新款雷克薩斯RX400H轎車，該車事故中左前輪受到撞擊，轉向橫拉桿被撞彎後出現了轉向無助力的故障，同時儀表盤上的P/S指示燈點亮。
    故障診斷：該款車由THS-II（豐田混合動力系統-II）提供動力，混合動力系統由大功率3MZ-FE發動機和高速、大功率MG2組成，與動力傳輸性能極佳的混合動力變速驅動橋協調工作，而且，此系統利用大容量HV蓄電池，通過變壓系統給MG1，MG2和MGR提供DC 288 V的額定電壓。
    接車後，用豐田原廠檢測儀IT2進行故障代碼掃描，在EMPS中發現故障代碼C1568（DC-DC變換器），而且狀態是“當前”，在不啟動車輛的情況下可以清除，但是一啟動車輛，該故障代碼又會出現，這說明是硬性故障。在智能AFS（自適應前部照明系統）裡存有故障代碼B2421（轉向中心點自動校正未完成），且故障代碼無法清除，推測是由EPS（電動助力轉向系統）的問題引起的。於是筆者決定先從EPS著手進行故障排查。該車的車速感應型EPS圖1），采用內置於轉向機殼的電動機和減速機構生成輔助轉矩，以輔助駕駛人轉向。EPS ECU根據傳感器和各ECU提供的信號計算助力大小。安裝在轉向機殼內用於提供助力的直流電動機僅在車輛需要助力時才消耗能量。EPS由高電壓（42 V）驅動，DC-DC變換器將HV蓄電池電源（288 V）進行轉換並為電動機供電。EPS ECU通過CAN與防滑控制ECU、THS ECU和網關ECU保持通訊，EPS ECU通過BEAN經網關ECU與儀表ECU保持通訊。新款雷克薩斯RX400H車采用VDIM（車輛動態綜合管理）系統來對車輛進行綜合控制，這樣，制動系統和EPS相互協調發揮控制作用，制動控制系統的VSC功能被激活後，EPS ECU收到來自防滑控制ECU的輔助轉矩請求信號時對電動機輔助轉矩進行控制。

    從該系統的工作原理看，此故障還牽涉到了混合動力系統，由於筆者是第一次檢修混合動力的車輛，所以先查閱了資料。豐田汽車公司在維修手冊裡對故障代碼C1568的解釋是“DC-DC轉換器故障”，從資料上了解到DC-DC轉換器是由電動助力轉向ECU激活的，它將HV蓄電池電壓從288 V轉換至42 V，並通過EPS ECU為電動機供電。從故障現象上分析，因為該車出的事故不大，而且撞擊的部位只是左前輪，在事故之前EPS一直是好的，所以線路出問題的可能性很小。因用IT2檢測並沒有有關轉向電動機的故障代碼，所以推測轉向機內部應該沒有問題，故障部位應該是在DC-DC轉換器、系統主繼電器、EPS ECU這三個部件上。從電路圖（圖2）上分析，從HV蓄電池提供給DC-DC轉換器的288 V電壓是經過了系統主繼電器的，而且在主繼電器中有一個EPS DDC熔絲。由於該車的HV蓄電池組是288 V的，所以在進行有關維修時必須先拆下維修把手至少等待5 min才能夠開始維修作業。於是先拆下維修把手等待5 min，將後排座椅全部拆光，找到HV蓄電池組（圖3）。

    經過測量，EPS DDC熔絲良好，且從系統主繼電器到DC-DC轉換器的線路也正常。由於電動轉向機的工作電壓是由DC-DC轉換器經過EPS ECU提供的，難道是EPSECU在轉向機受到撞擊時由於電流過大而使內部某個元件損壞了？為了證明是DC-DC轉換器的問題還是EPS ECU本身的故障，根據維修手冊的提示，斷開點火開關，從EPSECU上拆下導線連接器P43，先測量了供給EPS ECU的12V電源，都是正常的，搭鐵也沒有問題。接下來按照維修手冊給出的方法，從蓄電池（12V）正極向導線連接器P43的端子11引入12V電，再接通點火開關，從導線連接器P43的端子4可以測量到43 V的電壓，由此可以證明DC-DC轉換器是正常的，是EPS ECU沒有向DC-DC轉換器提供激活信號，至此可以判定故障是EPS ECU內部損壞。
    故障排除：購買回全新的EPS ECU，更換後，用IT2進行系統掃描，只剩下故障代碼C1515（轉矩傳感器零點校正未完成）和故障代碼C1525（旋轉角度初始化未完成）。在IT2的工具欄選擇“轉矩傳感器調整”，根據儀器提示的步驟成功完成校正，儀表盤上的P/S指示燈隨著熄滅，轉向助力恢復正常。