廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司 儲著成,姚皇鑫,周顯璇
故障現(xiàn)象一輛2018款考斯特車,搭載福田康明斯ISF3.8s3154柴油發(fā)動機,累計行駛里程約為5 000 km??蛻舸騺黼娫挿从?,起動控制線上的10 A熔絲(該熔絲位于電源控制盒內(nèi))頻繁熔斷。而之前也有4輛同款車出現(xiàn)類似故障,客戶修理廠的維修人員將10 A熔絲更換為20 A熔絲后,情況有所改善。但是這輛車在過去4個月內(nèi)連續(xù)拋錨20次,故障均為起動控制線上的10 A熔絲熔斷??蛻粜蘩韽S的維修人員已無法自行處理此故障,于是向廠家請求技術(shù)支持。
圖1 電源控制盒內(nèi)的10 A熔絲
故障診斷廠家技術(shù)支持工程師趕到現(xiàn)場,首先試車驗證故障現(xiàn)象。將點火開關(guān)轉(zhuǎn)到Start擋,發(fā)動機順利起動,反復(fù)起動兩三次,電源控制盒內(nèi)的10 A熔絲(圖1)立即熔斷。將10 A熔絲更換為20 A熔絲后,當(dāng)起動次數(shù)達(dá)到20次時,20 A熔絲也會熔斷。逐段檢查起動控制線及相關(guān)導(dǎo)線連接器,并未發(fā)現(xiàn)有虛接或短路故障,懷疑是起動機內(nèi)部故障。嘗試更換起動機后試車,故障依舊。再次核查該車的起動系統(tǒng)電路和實車的線路布置,也未發(fā)現(xiàn)任何異常。嘗試多次起動發(fā)動機,并用萬用表測量起動控制線上的電流,當(dāng)峰值電流達(dá)到14.3 A時,10 A熔絲就會熔斷,初步判斷是研發(fā)設(shè)計上的問題,將信息反饋給研發(fā)工程師。研發(fā)工程師仔細(xì)研究設(shè)計原理圖和實車的線路配置,確認(rèn)設(shè)計沒有問題(此起動控制線路的布置方式已使用多年,累計裝車達(dá)上萬臺次,且這些車輛在市場上均運行良好,無任何起動系統(tǒng)故障反饋)。診斷至此,維修徹底陷入了僵局。
鑒于該車的起動系統(tǒng)控制原理與另外一款12 m大巴車的起動系統(tǒng)控制原理基本相同,廠家技術(shù)支持工程師決定將該車的起動系統(tǒng)與另外一款12 m大巴車的起動系統(tǒng)進行對比。對比過程中,發(fā)現(xiàn)兩車的起動系統(tǒng)線路布置無任何差別,但起動機結(jié)構(gòu)存在明顯差異(圖2),在12 m大巴車的起動機上安裝有一個輔助起動繼電器,而考斯特車的起動機上卻沒有安裝該繼電器。仔細(xì)觀察12 m大巴車起動機上的線路走向,起動控制線連接至輔助起動繼電器控制線圈一端,控制線圈另一端搭鐵;起動機50端通過輔助起動繼電器開關(guān)觸點連接至主電源,故起動控制線上的工作電流較小。繼續(xù)觀察考斯特車起動機上的線路走向,起動控制線直接連接在起動機50端上,進而控制起動電磁開關(guān)工作,同時短時間內(nèi)驅(qū)動電動機工作,因此,起動控制線上的工作電流較大,10 A的熔絲頻繁熔斷。將信息反饋給研發(fā)工程師,研發(fā)工程師意識到問題可能就出在這里。這款車是根據(jù)客戶的要求定制生產(chǎn)的,搭載福田康明斯發(fā)動機,而起動機也是福田康明斯發(fā)動機上自帶的。研發(fā)工程師立即調(diào)查市場上配有相同電源控制盒的車輛,發(fā)現(xiàn)這些車輛的起動機上均裝有輔助起動繼電器。經(jīng)過多次溝通協(xié)調(diào),決定加裝一個輔助起動繼電器進行試驗。從市場上購買三菱卡車用輔助起動繼電器,并將該輔助起動繼電器安裝在電源控制盒外部(圖3)。安裝完畢后,反復(fù)起動發(fā)動機,起動控制線上的10 A熔絲不再熔斷。持續(xù)對車輛測試觀察1周,也未再出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。安裝輔助起動繼電器后的起動系統(tǒng)控制電路如圖4所示。
故障排除在這批考斯特車的電源控制盒外部統(tǒng)一安裝輔助起動繼電器,所有車輛起動控制線上的10 A熔絲未再出現(xiàn)熔斷。至此,故障排除。
故障總結(jié)客車生產(chǎn)不同于轎車生產(chǎn),客車生產(chǎn)一般為訂單式生產(chǎn)。一款轎車設(shè)計出來,通過各種試驗、測試和認(rèn)證,然后才批量生產(chǎn),所有車輛具有高度的一致性。而一款客車設(shè)計出來,也需要經(jīng)過各種試驗、測試和認(rèn)證。在車身、車架結(jié)構(gòu)不變的前提下不同的客戶有時會有不同的需求(比如會選擇不同的發(fā)動機、變速器及車橋等),廠家會根據(jù)客戶的需求進行臨時匹配設(shè)計,再生產(chǎn)。在匹配設(shè)計上,有時難免會出現(xiàn)漏洞和考慮不周的地方,從而造成批量問題。因此,研發(fā)工程師需要不斷積累經(jīng)驗,多注意細(xì)節(jié),以前車之鑒,設(shè)計出更加穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。
圖2 起動機
圖4 起動系統(tǒng)控制電路