一輛行駛里程約6km，搭載混合動(dòng)力系統(tǒng)的豐田普銳斯轎車(chē)。用戶反映：該車(chē)在低速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)，不能以純電動(dòng)方式行駛。
    故障診斷：試車(chē)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，低速行駛了幾分鐘后，發(fā)動(dòng)機(jī)自行熄火，車(chē)輛轉(zhuǎn)入純電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)。試車(chē)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛暫時(shí)行駛正常，反映的故障應(yīng)為偶發(fā)性故障。
    停車(chē)檢查。充分試車(chē)后，故障重現(xiàn)。于是停車(chē)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。觀察發(fā)現(xiàn)，車(chē)輛在各種用電設(shè)備均關(guān)閉的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)近1h，仍不能自動(dòng)熄火。而在正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)早已熄火。觀察儀表板右側(cè)的電量指示，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力電池的電量不但沒(méi)有上升，反而有逐漸下降的趨勢(shì)。發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)的條件之一便是動(dòng)力電池的電量要充足，而現(xiàn)在電池的電量不足）發(fā)動(dòng)機(jī)自然不會(huì)熄火。檢測(cè)動(dòng)力管理控制單元、電源管理控制單元和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，均未發(fā)現(xiàn)任何故障碼。
    反復(fù)試車(chē)，逐漸掌握了故障的規(guī)律。當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，動(dòng)力電池的電量停止升高。在這種情況下，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后再啟動(dòng)，故障往往會(huì)自行消失。故障消失后，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以觀察到動(dòng)力電池的電量在不斷上升。約10min后電量充滿，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火。為進(jìn)一步分析故障，分別將故障狀態(tài)與正常狀態(tài)下，動(dòng)力管理控制單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并做保存。
    比較故障與正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，如圖1所示。故障狀態(tài)下，1號(hào)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為0N·m，而正常狀態(tài)為－8N·m。根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩特性曲線（圖2），當(dāng)1號(hào)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為負(fù)值時(shí)，表示電機(jī)正在由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)而發(fā)電。故障出現(xiàn)時(shí)，1號(hào)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為0N·m，說(shuō)明1號(hào)電機(jī)處于空載狀態(tài)，并未發(fā)電。從動(dòng)力電池的充電狀態(tài)上看，故障發(fā)生時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)近1h，電量仍維持在約50%。而車(chē)輛恢復(fù)正常后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)僅1. 5min，動(dòng)力電池的電量已經(jīng)上升了約5%。從動(dòng)力電池的電流輸出看，故障時(shí)，電流為正值，表明電池正在輸出電能。且電流值約等于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵的工作電流，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)要靠消耗動(dòng)力電池的電量來(lái)維持自身的運(yùn)轉(zhuǎn)。正常狀態(tài)下，動(dòng)力電池的輸出電流為－10A。表明其正處于充電狀態(tài)。再看發(fā)動(dòng)機(jī)怠速負(fù)荷率，故障時(shí)比正常時(shí)約低22%，表明故障狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)的確是沒(méi)有帶動(dòng)1號(hào)電機(jī)發(fā)電。



    通過(guò)以上的數(shù)據(jù)分析，問(wèn)題已經(jīng)清楚。之所以發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常熄火，是由于動(dòng)力電池沒(méi)有獲得充電。查看電源管理系統(tǒng)的電路如圖3所示，可以看到，電流傳感器能夠檢測(cè)到動(dòng)力電池的輸出電流，說(shuō)明電池與用電系統(tǒng)是接通的。問(wèn)題應(yīng)該出在動(dòng)力電池與電機(jī)的連接上。

    查閱變頻器總成的電路圖，如圖4所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，1號(hào)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)為動(dòng)力電池充電。1號(hào)電機(jī)的輸出電流經(jīng)過(guò)整流器變成直流后，必須經(jīng)過(guò)升壓轉(zhuǎn)換器中的場(chǎng)效應(yīng)管才能到達(dá)動(dòng)力電池。現(xiàn)在充電電流為0A，這有兩種可能性：一是電機(jī)或整流器有故障；二是場(chǎng)效應(yīng)管未導(dǎo)通，但電機(jī)及整流器都是三相結(jié)構(gòu)，三套系統(tǒng)同時(shí)失效的可能性不大，因此問(wèn)題指向場(chǎng)效應(yīng)管。

    場(chǎng)效應(yīng)管是受變頻器總成內(nèi)部的電機(jī)控制單元控制的，動(dòng)力管理控制單元通過(guò)本地互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)總線向電機(jī)控制單元傳送控制指令，電機(jī)控制單元根據(jù)指令來(lái)控制場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通量。那么，當(dāng)下首先要確定的便是控制指令是否實(shí)際送到了電機(jī)控制單元，如圖5所示。根據(jù)偶發(fā)故障的排除經(jīng)驗(yàn)，維修人員立刻想到線路接觸不良的問(wèn)題。于是，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，在觀察數(shù)據(jù)流的同時(shí)，晃動(dòng)變頻器總成的控制線束，很快發(fā)現(xiàn)動(dòng)力電池的輸出電流由正變負(fù)，說(shuō)明充電恢復(fù)了。而晃動(dòng)線束的部位正好靠近插接器，如圖6所示。說(shuō)明故障點(diǎn)就在控制線束的插接器內(nèi)部。



    故障排除：用專用工具縮緊插接器中的所有插孔，裝好插接器反復(fù)試車(chē)，確認(rèn)故障徹底排除。