淮安市玉來汽車維修有限公司 韓 敏
金龍純電動客車無法行駛
淮安市玉來汽車維修有限公司 韓 敏
故障現(xiàn)象 一輛2016年產(chǎn)廈門金龍XMQ6111AGBEVL1純電動公交客車,累計行駛里程為5 762 km,因車輛無法行駛而進(jìn)廠維修。據(jù)駕駛?cè)朔从常撥囀窃谡P旭傊型蝗粩嚯?,?dǎo)致車輛無法行駛。
故障診斷 接車后,接通點火開關(guān),關(guān)閉前、后乘客側(cè)車門,儀表顯示系統(tǒng)三級故障,且蜂鳴器不停報警,儀表上一直顯示“上電過程”。正常情況下,接通點火開關(guān)后,車輛會有15 s的自檢,當(dāng)所有系統(tǒng)正常時,儀表會顯示“Go驅(qū)動模式”。針對故障現(xiàn)象,本著由簡入繁的維修原則,首先連接金龍客車診斷儀,讀取故障信息,分別為:系統(tǒng)三級故障;驅(qū)動電動機(jī)掉線;驅(qū)動電動機(jī)CAN故障。記錄讀取的故障信息后,試著清除這些故障信息,但無法清除,說明該故障為持續(xù)性故障,無法清除。因故障信息中有2個故障都與CAN有關(guān),所以重點檢查CAN總線系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的低壓部分。
金龍客車全車采用驅(qū)動總線系統(tǒng),首先檢查驅(qū)動電動機(jī)CAN控制器的終端電阻,為66 Ω(正常值約為60 Ω),正常。采用背插法測量驅(qū)動電動機(jī)控制器的端子27(CAN-H)和端子28(CAN-L)間的電阻,為65 Ω(正常值約為60 Ω),正常。CAN總線系統(tǒng)正常情況下靜態(tài)CAN-H和CAN-L的電壓都接近2.5 V;動態(tài)時CAN-H的電壓接近3.5 V,CAN-L的電壓接近1.5 V。測量驅(qū)動電動機(jī)控制器端子27(CAN-H)上的電壓為0 V,端子28(CAN-L)上電壓為 0 V,說明CAN總線系統(tǒng)有故障。查閱相關(guān)電路圖得知,驅(qū)動電動機(jī)控制器的端子12和端子21是供電端子,端子35為搭鐵端子。接通點火開關(guān)后,將試燈接在端子12上,試燈點亮,將試燈接在端子21上,試燈不亮;檢查端子35的搭鐵也正常。查閱相關(guān)資料得知驅(qū)動電動機(jī)控制器35端子21通過整車控制模塊端子59(線號9059)提供24 V電壓。測量整車控制模塊端子59(線號9059),試燈不亮;接著測量整車控制模塊的供電、搭鐵,都正常,可以確定是整車控制模塊內(nèi)部損壞。
故障排除 更換損壞的整車控制器后試車,故障徹底排除。
輪胎質(zhì)量和車輛特征也是造成制動檢驗時輪胎剝傷的原因。
2.1 輪胎結(jié)構(gòu)
分析圖1可知,典型的“輪胎剝傷”掉塊,應(yīng)該是從胎冠上的幅向裂紋發(fā)展而成的,裂紋逐漸加深,胎冠與簾線結(jié)合層間因材料疲勞致使結(jié)合強(qiáng)度降低,制動檢驗時在滾筒與輪胎的接觸印痕區(qū)的應(yīng)力集中點,滾筒切向力使裂紋加深至結(jié)合層,導(dǎo)致結(jié)合層發(fā)生剝離,最后撕開脫落。
2.2 輪胎橡膠的材料特性
原則上,橡膠制品應(yīng)該屬于塑性材料,對外表現(xiàn)為“各向同性”(即拉伸和壓縮性質(zhì)基本一致),新輪胎的確如此,但隨著時間的推移,輪胎會逐漸老化。在用車輪胎使用一段時間后,輪胎即開始表面硬化。新輪胎用硬器物劃,劃痕不明顯且恢復(fù)迅速;舊輪胎劃痕很清晰且不易恢復(fù)。說明輪胎的材料性質(zhì)已經(jīng)開始發(fā)生變化,對外表現(xiàn)朝著脆性材料的“各向異性”(即抗壓強(qiáng)度有所下降,抗拉強(qiáng)度極度下降)轉(zhuǎn)變。而這也是舊輪胎表面容易被銳物割傷的原因,也容易發(fā)生胎面皸裂(純屬自然老化所致,而非外力所為),成為制動檢驗時“輪胎剝傷”事故的隱患。
2.3 翻新輪胎
使用翻新輪胎一般有2個條件:非轉(zhuǎn)向輪和正規(guī)廠家+硫化工藝。正規(guī)輪胎翻新需要按照規(guī)定工藝流程進(jìn)行,檢驗嚴(yán)格,成本較高,成品質(zhì)量基本能滿足非主要用途輪胎需要。國家標(biāo)準(zhǔn)對翻新胎使用,也有相應(yīng)規(guī)定(詳見《機(jī)動車運行安全技術(shù)條件》GB7258—2012中9.1.2),公路客車、旅游客車和校車的所有車輪及其他機(jī)動車的轉(zhuǎn)向輪不得裝用翻新輪胎。然而,現(xiàn)實中,大、重型機(jī)動車使用偽劣翻新輪胎的現(xiàn)象并不少見。偽劣翻新輪胎大多由黑小作坊所為,翻新方式多采用粘掛胎冠、挖刻冠溝、更改日期和標(biāo)記、粘貼標(biāo)識、刷漆做新等(圖7~圖10)。這種偽劣翻新輪胎,比全新輪胎要薄,質(zhì)量差,不耐磨,使用壽命短,影響行車制動,容易爆胎,其安全指標(biāo)根本無法達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),使用時存在嚴(yán)重安全隱患。這也成為在機(jī)動車安檢時,出現(xiàn)“輪胎剝傷”現(xiàn)象的隱患之一。外檢人員對此應(yīng)給予足夠重視,安檢機(jī)構(gòu)有必要利用宣傳欄等形式向參檢客戶宣傳偽劣翻新輪胎的危害。通常對于劣質(zhì)翻新輪胎,可以采用如下所述的方法辨別。
一看。就是通過觀察輪胎的色彩和光澤辨別是否是翻新輪胎。翻新后的輪胎顏色和光澤都比較黯淡,新輪胎胎面色澤較為自然。
圖7 掛頂痕跡清晰的翻新輪胎
圖8 胎冠挖溝偽裝輪胎花紋的翻新輪胎
圖9 粘字翻新輪胎
圖10 粘胎冠花紋溝翻新輪胎
二摸。就是用手指按壓輪胎表面。新輪胎用手指按壓胎面后,胎面上不會留下指紋,而翻新輪胎胎面摸上去會留有指紋。這是因為翻新輪胎胎面有蠟層的緣故。
三扯。就是用手扯動輪胎胎面上的橡膠釘(俗稱:“胎釘”、“胎毛”,實際是輪胎高溫硫化成型時液態(tài)橡膠進(jìn)入排氣孔形成的)和磨損標(biāo)記。如果不容易被扯下來,一般是新輪胎;如果很容易被扯下來,可能就是翻新輪胎。這是因為翻新輪胎的磨損標(biāo)記是翻新后重新貼上去的,容易撕開,而新輪胎則是和輪胎一體的,不易撕開。
四劃。就是用硬物在胎面上稍稍用力劃過,不會留下劃痕的就是新胎。劃痕明顯的就是翻新輪胎。
2.4 車輛結(jié)構(gòu)
前文提到過后置發(fā)動機(jī)的大型客車、重型商用混凝土攪拌車在結(jié)構(gòu)上整車質(zhì)量的大部分分配到后軸,這是造成“輪胎剝傷”的車輛結(jié)構(gòu)因素,其根本原因是輪胎與滾筒的接觸壓強(qiáng)過大。另外,大型車并排雙胎后軸的里外胎周緣不同心度、或有“內(nèi)墊外包”的情形,也會使胎冠局部壓強(qiáng)突然增大而造成橡膠層撕裂損傷。
檢驗人員的不規(guī)范操作也是造成制動檢驗時“輪胎剝傷”的原因之一。
3.1 外檢勘驗
檢驗人員在執(zhí)行外觀檢查時,應(yīng)認(rèn)真對各個輪胎的新舊程度、充氣壓力(按照氣壓標(biāo)牌上規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣壓值充氣)、磨損標(biāo)記、胎毛飛邊、傷損情況、花紋特征、同軸一致、掛頂翻新等情況進(jìn)行勘驗。發(fā)現(xiàn)疑點,提前進(jìn)行處置,避免有問題的車輛上線檢測。外檢應(yīng)該確保上線車輛的輪胎至少在外觀上沒有明顯缺陷。
3.2 踩制動踏板的方式
制動檢驗時,應(yīng)該怎樣踩下制動踏板呢?是簡單的猛踩踏板,一腳踩到底嗎?我們先看一下幾版標(biāo)準(zhǔn)和說明書中的有關(guān)規(guī)定(表4)。
總結(jié)起來,正確的操作方法應(yīng)該是:
(1)車輪轉(zhuǎn)動并從啟動過渡到采樣狀態(tài);
(2)看到指令后,按規(guī)定時間間隔慢踩制動踏板至規(guī)定值;
(3)一旦車輪抱死拖滑后移,應(yīng)盡快釋放制動踏板(這一點引車員要給予充分重視);
(4)輕踩制動踏板,使車輪在受控狀態(tài)下輕柔落回從動、主動滾筒之間。
“逐漸慢踩”的目的有兩條:一是減少設(shè)備機(jī)構(gòu)、傳感器等的損害;二是減輕輪胎損害。如果用曲線對猛踩制動踏板和逐漸慢踩制動踏板的受力情況進(jìn)行描述的話,猛踩制動踏板為指數(shù)曲線(圖11),而逐漸慢踩制動踏板為對數(shù)曲線(圖12)。但逐漸慢踩制動踏板的方法,可能會引起“制動不平衡率”上升,導(dǎo)致檢車合格率下降。為此,需要進(jìn)行多次試驗,摸索不同力度、速度條件下踩制動踏板與制動不平衡率之間的變化規(guī)律,總結(jié)出實用性經(jīng)驗,在機(jī)構(gòu)中推廣。
表4 各標(biāo)準(zhǔn)和說明書中對踩制動踏板的操作規(guī)定
“一旦車輪抱死、拖滑后移,應(yīng)盡快釋放制動踏板”的目的是及時解除制動,緩解輪胎與滾筒接觸起始點處的“應(yīng)力集中”現(xiàn)象,防止因裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大而導(dǎo)致胎冠“撕開”甚至“剝落”。當(dāng)只有裂紋存在,而無胎塊撕落現(xiàn)象,不易被觀察到。
圖11 猛踩制動踏板
圖12 逐漸慢踩制動踏板
3.3 滾筒驅(qū)動電動機(jī)的關(guān)機(jī)時刻
滾筒臺基本上都配備“第三滾筒”,目的是對車輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行采樣,再同滾筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,得出車輪與滾筒之間制動時的滑移率s(車輪轉(zhuǎn)動線速度與制動滾筒線速度之比)。根據(jù)《汽車?yán)碚摗?,s=15%~20%時,附著系數(shù)上升變緩,而后出現(xiàn)“峰值拐點”,此時的輪胎周緣形變微單元拉伸變形亦達(dá)到極值。滾筒臺控制程序曲線如圖13所示,由于車輪、滾筒、電動機(jī)、減速器等旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動慣量比較大,不是說停就能停的。因此,在夏季等“扒胎”多發(fā)期,應(yīng)將程序的關(guān)機(jī)時刻設(shè)定值往下調(diào)整(即滑移率s較小時關(guān)機(jī),例如s=13%) ,具體量值應(yīng)通過試驗確定(或同軟件供應(yīng)商聯(lián)系求援)。
4.1 路面不平度
圖13 滾筒臺關(guān)機(jī)時刻選擇曲線
經(jīng)常行駛在城鄉(xiāng)間礫石路面的車輛,尤其是后置發(fā)動機(jī)的大型客車等機(jī)動車,其后軸荷大,不均勻分布的礫石會導(dǎo)致接觸區(qū)的反曲形變,胎冠離開礫石處,胎面恢復(fù)正曲狀態(tài)。如果長期在這種輪胎偶遇礫石的反曲變形不規(guī)則交變載荷作用下,橡膠材料容易發(fā)生疲勞破壞,而導(dǎo)致輪胎胎冠組織結(jié)構(gòu)的層間結(jié)合強(qiáng)度下降,嚴(yán)重者可能層間分離隱患已經(jīng)存在了。路面散落的玻璃、鐵釘、鐵片等銳物容易割傷胎冠,所以,此類車輛的輪胎胎冠表面外檢時,經(jīng)常顯得傷痕累累。比起其他車型來說,“剝傷現(xiàn)象”就可能會多發(fā)。
4.2 氣候因素
夏季氣溫較高,輪胎胎冠較軟,微單元的形變幅度增大,胎冠傷損裂紋也容易加深擴(kuò)大。所以,夏季應(yīng)該是“輪胎剝傷”現(xiàn)象的多發(fā)期。
冬季氣溫降低,胎冠橡膠硬化,不易被拉伸;同時,冬季路面上含冰粉塵顆粒極易粘附在胎冠上。隨車輪帶到滾筒上進(jìn)入粘砂顆粒間、形成“嵌入效應(yīng)”,不易再次脫落。這樣一來會導(dǎo)致滾筒附著系數(shù)降低,最終結(jié)果是輪胎剝傷現(xiàn)象不易發(fā)生。
輪胎剝傷事故的處置方法及對策如下。
(1)認(rèn)真調(diào)查確認(rèn),嚴(yán)格履行申訴投訴程序。安檢機(jī)構(gòu)檢驗的“樣品”就是參檢車輛,保持“樣品”參檢前后的一致性,應(yīng)該屬于機(jī)構(gòu)必須恪守的義務(wù)和責(zé)任?!拜喬儌睂Π矙z機(jī)構(gòu)來說,應(yīng)屬于“檢驗質(zhì)量事故”范疇。如有參檢車送檢人投訴,應(yīng)依照相關(guān)程序文件,及時立案處理,其步驟如下。
1)按申訴投訴程序登記受理;
2)保護(hù)好被損輪胎及輪胎剝落物,盡量不使其受到二次污損;
3)觀察研判剝落物與輪胎傷痕處各部分痕記的新舊程度和相對位置,確認(rèn)陳舊痕、疲勞痕和新鮮痕的位置及其與本次事故的因果關(guān)系;
4)對輪胎傷痕處、剝落物和《機(jī)動車安全技術(shù)檢驗表(儀器設(shè)備檢驗部分)》進(jìn)行高清拍照;
5)制作事故報告,公布事故責(zé)任和處置辦法;
6)雙方和解、填寫參檢車送檢人“意見反饋表”;
7)資料存檔。
然而,據(jù)了解,現(xiàn)今安檢機(jī)構(gòu)在發(fā)生“輪胎剝傷”事故時,大多向參檢車送檢人賠償“經(jīng)濟(jì)損失,盡快了事”。這已成為機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人無可奈何的“習(xí)慣”了。很少有將“輪胎剝傷”作為“檢驗過程中質(zhì)量事故”進(jìn)行調(diào)查,更不用說保存調(diào)查處置的記錄資料了。這樣做隨意性太強(qiáng),未分辨清楚因果關(guān)系,對于防止類似事故再次發(fā)生沒有益處。
(2)從強(qiáng)化外檢環(huán)節(jié)入手,防止類似事故發(fā)生。人工檢驗環(huán)節(jié)中的外觀檢驗,對于防止類似事故發(fā)生至關(guān)重要。輪胎氣壓、新舊程度、胎冠損傷、有否包墊、是否翻新等,應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真檢驗和記錄。對于有傷損可能的輪胎,應(yīng)及時取證、制作檢驗中“發(fā)生不可預(yù)測風(fēng)險”的諒解協(xié)議并取得送檢人的簽字確認(rèn)。當(dāng)然,如此正規(guī)程序施行起來有些不便,但可以因地、因事、因時、制宜。
(3)爭取建立有利于機(jī)構(gòu)免責(zé)的保險賠償機(jī)制。
施行非小微“六年一檢”新政后,安檢機(jī)構(gòu)檢車總量普遍銳減,個別機(jī)構(gòu)幾乎處于“掙扎在生死線上”的窘境?!氨M快賠錢了事”作法的真實心理,恐怕是不希望在廣大車輛所有人心中,留下不良印象,影響其下次光顧,甚至波及其他潛在客戶,這一點情有可原,可以理解。
2017年3月1日以后,針對部分多軸載貨車型的“加載制動測試”新政開始施行。這部分車型的使用環(huán)境,大多苛刻、超載超限常態(tài)化,輪胎早就不堪重負(fù),再遇到“加載測試”,軸荷最大可達(dá)到《道路車輛外輪廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB1589—2016)規(guī)定的極限值。那時“輪胎剝傷” 現(xiàn)象的發(fā)生是否會上升呢?在此建言,凡發(fā)生過“輪胎剝傷”事故的安檢機(jī)構(gòu),聯(lián)合起來同保險公司協(xié)商開辟“檢車時輪胎剝傷險”新險種。盡管“輪胎剝傷”現(xiàn)象屬于非頻發(fā)的個案,但機(jī)構(gòu)家數(shù)多了,也應(yīng)該是建立在一個比較大的基數(shù)上的概率事件,保險公司應(yīng)該會感興趣。這樣一來,同參檢車送檢人簽訂諒解協(xié)議時,連同傷損理賠原則一并告知送檢人。機(jī)動車檢驗是一項法規(guī)責(zé)任、社會責(zé)任都很強(qiáng)的特殊服務(wù)性行業(yè)??梢哉f,檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到千千萬萬有車一族的出行安全。因此,認(rèn)真負(fù)責(zé)地做好機(jī)動車檢驗工作,排除能力之內(nèi)的車輛隱患,就成了機(jī)動車檢驗從業(yè)人員義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。
(收稿日期:2016-12-10)
2016-12-02)