雷克萨斯NX300H发动机无法启动

王杰

车型：雷克萨斯NX300H轿车，配置2AR-FXE发动机和混合动力系统。

行驶里程：2000km。

故障现象：客户在行驶途中忽然熄火，尝试再次启动车辆，踩下制动按下点火开关，仪表上的READY指示灯无法点亮，且仪表上显示检查发动机故障。

故障诊断：到达地点后，进入车内，将电源模式切换至IG状态，发现仪表可以正常点亮，按下喇叭发现声音响亮，踩下制动踏板后，按下启动按钮，发现无法启动，仪表上的READY指示灯无法正常点亮，尝试连接诊断仪进入发动机系统，发现存在故障码，如图1所示。

┃ 图1 故障码

保存故障码后，尝试删除故障码，发现可以删除，删除之后，尝试启动发动机，发现可以正常启动，仪表上的READY指示灯也正常点亮，挂入D挡，车辆可以正常行驶，但是用力踩下加速踏板发现发动机依旧无法工作，只能电动驱动车辆行驶，大概低速行驶不到1千米，车辆再次无法行驶，电源模式也自动切换至IG状态，READY灯也自动熄灭。此时再次启动车辆，发现无法启动，查看故障码，依旧是故障码P0121。

┃ 图2 控制图

于是将车辆拖至我店进行检查，再次删除故障码后，尝试启动车辆，可以正常启动，READY灯也正常点亮，将加速踏板踩到底，发动机还是没有办法启动，而正常情况下，发动机应该会启动且运转。说明故障还是依旧存在。

查询维修手册，可能的故障原因：（1）节气门总成；（2）节气门线路本身；（3） ECM。

首先了解工作原理，节气门位置传感器安装在带电动机的节气门体总成上，用来检测节气门的开度，该传感器为非接触型，使用霍尔效应元件，以便在极端的驾驶条件下，例如高速和极低速时，也能生成精确的信号。节气门位置传感器有两个传感器电路VTA1和VTA2，各传送一个信号，VTA1用于检测节气门开度，VTA2用于检测VTA1的故障，传感器信号电压与节气门开度成比例，在0～5V之间变化，并且传送到ECM端子VTA1和VTA2。节气门关闭时，传感器输出电压降低，节气门开启时，传感器输出电压升高，ECM根据这些信号来计算节气门开度并响应来自混合动力系统的请求来控制节气门执行器，这些信号同时也用来计算空燃比修正值，功率提高修正值和燃油切断控制。控制图如图2所示。

故障码的检测条件为，节气门的VTA1信号和VTA2之间的输出电压差低于0.8V或者高于1.6V持续2s就会出现这个故障码，对于每个节气门的开度，传感器端子VTA1和VTA2之间应有规定的电压差，如果VTA1和VTA2之间的电压差不正确，则ECM就会判定传感器电路存在故障。

┃ 图3 数据流

┃ 图4 电压波形图

┃ 图5 电路图

将电源模式切换至IG状态下，使用诊断仪进入发动机系统的数据流，查看其数据流，如图3所示。

重点查看的数据Throttle Position NO.1（节气门位置传感器信号1）和Throttle Position NO.2（节气门位置传感器信号2）的反馈电压，发现了异常，如图4所示。

在没有踩下加速踏板的时候，其节气门位置传感器信号2的反馈电压一直在2.3～2.8V变化，另外还有个异常情况就是Throttle Motor Current（节气门电机电流）数值也一直在变化，而本身并没有操作加速踏板，正常情况下其节气门的反馈电压应该不会波动且节气门的电流应该是0，另外还发现当节气门信号2的反馈电压与节气门信号1的电压差高于1.6V的时候，故障码就会再次出现，初步断定节气门信号2反馈的电压存在异常，导致故障码的出现。 由于节气门传感器2号信号的反馈电压一直波动，怀疑是线路本身存在问题，于是决定根据电路图（如图5所示）测量其节气门的线路本身。

将节气门的插头C2拔下来，将电源模式切换至IG状态，测量其插头C2的5号端子VC与3号端子E2的电压，为5V（如图6所示），正常。

将发动机ECU的插头C48拔下来，测量插头C48的127号端子VTA1到节气门插头C2的6号端子VTA之间的线路，没有搭铁短路，且导通良好。测量C48的128号端子VTA2到节气门插头C2的4号端子VTA2之间的线路，没有搭铁短路且线路导通，说明节气门的1号位置和2号位置的信号线路不存在任何异常，怀疑是节气门本身内部不良导致的，于是再次将节气门的插头C2连接上去，出现了更加异常的情况，节气门的翻板始终在不断跳动，重新上电后，恢复正常。

┃ 图6 测量电压为5V

┃图7 更换节气门总成

尝试再次启动车辆，发现发动机顺利着车，大约行驶5min之后，车辆再次出现熄火的情况，节气门电机又发出“啪嗒啪嗒”的响声，考虑到线路都是良好的，怀疑还是节气门内部电机控制存在问题，因为节气门电机总是存在异常的电流输入，导致节气门电机异常动作，从而使节气门2号位置反馈电压异常偏离正常数值，造成故障码的出现，引起车辆无法启动。

尝试更换节气门总成后（如图7所示），再次试车，确认故障不再出现，故障彻底排除。