「汽修案例」雷克萨斯ES240车辆在行驶时熄火后无法启动-es240

故障现象：一辆行驶240000km的ES240轿车，客户在低速行驶时突然出现熄火的现象，且车辆无法再次启动。

故障诊断：车辆到店后，首先使用万用表测量其蓄电池的电压，发现电压偏低，于是使用充电器对蓄电池充电后，尝试启动车辆，无任何反应。将电源模式切换至IG位置后，观察仪表显示，重点检查发动机故障灯，发现能正常的点亮，且防盗指示灯也不点亮，说明其发动机ECU的电源和搭铁都是良好的，另外仪表的挡位指示灯也显示正常。当踩下制动踏板后，发现点火开关内的指示灯能变成绿色，但是按下后无任何反应，启动机都没有运转。操作车内按键，音响、车窗、导航都能够正常工作。将电源模式切换至OFF状态下，打开车门，转向盘能够自动锁止，钥匙的上锁和解锁功能也能正常工作，踩下制动踏板，让另外一名维修人员在后面观察制动灯的状态，当踩下的时候，制动灯能够正常点亮，当把制动踏板松掉之后，制动灯也能正常熄灭，说明制动灯开关不存在任何问题。另外在踩下制动踏板的时候，挡位也可以正常切换，说明换挡ECU也接收到了制动灯开关信号，难道是主车身ECU没有接收到制动踏板信号？于是采取紧急启动方式（也就是不需要踩制动踏板也可以启动车辆），在电源模式从ACC到IG的状态后，保持住点火开关长达20s左右，正常情况下发动机会启动，但是故障依旧。确认好故障现象后，准备先从诊断仪查询故障码入手，进入发动机ECU查看其相关故障码，发现有当前故障码存在，如图1所示。

图1 故障码

记录其故障码后，尝试删除故障码，发现无法删除，说明其故障为当前故障，决定先从此故障码入手，而故障码的出现主要是由于制动灯开关总成为双向系统，可以发送两个信号:STP和STP-，ECM（发动机ECU）使用这两个信号来监视制动系统是否工作正常，如果同时检测到指示踩下或者松开制动踏板的信号，ECM将据此判断制动灯开关总成存在故障并设定DTC。故障的部位可能是：①制动灯开关信号电路断路或者短路；②制动灯开关总成；③STOP保险丝；④ECM。

进入发动机数据流，查看其数据STOP Light Switch （制动灯开关）的状态是否正常，当踩下制动踏板的时候，能正常切换至ON状态，当松开制动踏板的时候，数据变化成OFF的状态。从数据上看不出任何的问题，而数据反馈的电压是从发动机ECU的端子STP的电压变化得知的，于是重点检查其ST1-端子的电压变化是否正常。首先拆下制动灯开关，使用万用表测量其开关1和2端子（如图2所示），在开关销未按下的时候，小于1Ω，按下开关销为无穷大；测量其端子3和4，发现开关销未按下时为无穷大，按下开关销时小于1Ω，说明开关没有问题。

图2 控制灯控制电路

接着将电源模式切换至IG状态下，找到制动灯开关插头A40，测量其3号端子与搭铁，发现有12V的电压输入，测量其制动灯开关总成的4号端子到发动机ECU的35号端子ST1-之间的线路，无短路或者断路的情况。难道是发动机ECU的问题？还是制动灯开关的安装位置有偏差，但是就算安装不到位，也不会出现无法启动的现象，并且发动机ECU接收的制动信号并没有任何异常，也好挂挡，而且踩下制动踏板制动灯也可以正常点亮。尝试再次启动车辆，发动机顺利着车，再次熄火后再启动车辆，发动机依旧启动正常。尝试删除故障码，可以正常删除，那到底是什么问题呢？一时也没有思路，于是准备将制动灯开关重新安装上去，故障再次出现，故障码也自动跳出，那到底是什么原因导致发动机无法启动，又与制动灯开关有什么直接或者间接的联系呢？将制动灯开关拆下就能启动，安装上去就不行，但是从数据流上查看其制动灯开关信号也无任何异常，难道是制动灯位置安装的不对？于是重新反复调整位置后，故障依旧。根据故障码测量得知，线路以及制动灯开关本身都不存在问题，一时故障陷入僵局。难道是发动机ECU损坏？但是一般ECU损坏的概率是很小的。再次尝试删除故障码，故障码无法删除，此时怀疑是不是还是线路的问题。既然安装好制动灯开关车辆就无法启动，说明就是当前发生的故障，决定就在故障出现的时候再次检查线路。那如何检查？从哪里检查比较靠谱呢？于是查看其DTC的检测条件，在满足以下3个情况的时候且持续0.5s或者更长的时间后故障码才会跳出：①发动机开关置于ON（IG）位置；②松开制动踏板；③ST1-信号为OFF时STP信号为OFF。

知道了DTC的检测条件，重点就是关注发动机STP和ST1-的状态是否正常，而STP的状态可以读取发动机的数据流，在未踩下制动踏板的时候，STP端子的电压为0V,所对应的STOP Light Switch （制动灯开关）为OFF的状态，踩下制动踏板时为ON的状态，无任何异常。端子ST1-的反馈电压是否良好，因为没有其端子相对应的数据流，所以只能通过万用表进行测量，在未踩下制动踏板的时候，发现ST1-端子处的电压为0V。正常情况下应该有12V电压，所以此时发动机的STP和ST1-的端子都为0V，也就是呈现的状态都是OFF的状态，所以才导致故障的出现。说明线路肯定存在接触不良的情况，于是通过晃动制动灯开关线束发现其机舱内继电器发出嗒嗒的响声，造成机舱内的ST CUT继电器间歇性工作，最终发现其插接器A25没有安装到位（如图3所示），用力按压插接器出现啪的响声，再次确认无异常，删除故障码，可以正常删除。

图3 插接器A25位置

尝试启动车辆，发动机顺利着车，至此故障解决。询问客户才得知，车子借给朋友后在其他修理厂更换了蒸发箱，在安装的过程中没有安装到位，才导致故障的出现。

为什么插接器没有插接到位，会导致发动机无法启动呢？如果不从故障码处入手，是否可以从车辆无法启动入手解决该问题呢？带着疑问，决定让故障重现，首先可以确定的是制动灯信号不存在问题，进入智能和启动系统，无任何故障码，而且防盗指示灯也能正常熄灭。那么可能出现踩下制动踏板，点火开关指示灯也能变成绿色，但是按了没有反应的可能情况有哪些呢？根据经验，可分为两种，第一是启动开关损坏，第二是P、N挡开关信号故障。而踩下制动踏板时，按启动开关的时候，发现启动信号（Starter Signal）为ON，说明开关良好，接着查看相关数据流Neutral Position SW Signal （P、N挡位开关信号），发现无论是在P挡位或者是N挡位，其数据一直都是OFF的状态（如图4所示），

图4 数据流

正常情况下，在P、N挡位的时候，开关的状态应该在ON，所以发动机认为现在不在P、N挡位上，所以才无法启动发动机，而这个数据流的变化是通过其发动机ECU的端子STAR的电压变化呈现的，在电源模式处于IG的状态下，发动机通过STAR端子识别器驻车/空挡开关信号，接通点火开关，发动机ECU通过端子STAR输出12 V电压，若换挡杆处于P挡和N挡以外的挡位，驻车/空挡开关断开，发动机ECU端子STAR上的电压为12 V，发动机ECU依此判定换挡杆位于P挡和N挡以外的挡位；若换挡杆位于P挡或N挡，驻车/空挡开关闭合，发动机EUC端子STAR到BA2插接器的18号端子到ST CUT继电器到插接器BA2的8号端子到驻车/空挡开关到启动继电器的线圈最后到搭铁形成回路，此时发动机ECU端子STAR内部串联的电阻产生压降，发动机ECU端子STAR实际得到的电压小于2.7V（实际测量为0.6V），发动机ECU依此判定换挡杆位于P挡或N挡。由此可知，发动机ECU通过端子STAR上的电压识别换挡杆是否位于P挡或N挡，再通过数据流进行反馈，了解其工作原理后，发现其P、N挡位开关一直处于OFF的状态，而此时挡位并没有变化，说明其发动机端子STAR接收了高电位电压信号，只有3种可能性：第一，线路与电源短路的情况；第二，STAR端子并没有实现回路，而是在传输的过程中出现了断路的情况，第三；P、N空挡开关损坏。

按照这个思路，最终也能检查出故障点，因为其虚接的插接器会造成ST CUT继电器无法正常工作，导致其继电器的端子3和5在IG状态下呈现断路，造成发动机端STAR无法检测到其P、N挡位开关信号，由于断路造成端子电压呈现高电位，误认为挡位是处于非P、N挡，从而引起故障的出现。

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