文/趙飛云

1 故障現(xiàn)象

某純電客車突然在半路拋錨，司機(jī)試圖加油門開車，車依然無法繼續(xù)行駛，而儀表上沒有顯示任何故障碼，同時對車輛進(jìn)行目視檢查，也未發(fā)現(xiàn)明顯故障；另外，車輛儀表顯示進(jìn)入GO 行駛模式，但加油門，車輛始終無法移動。

2 故障排查與分析

針對車輛無法繼續(xù)行駛，可能導(dǎo)致該故障的原因，依照由易到難、由簡到繁的原則，逐步排查。

2.1 排查車輛無法行駛有關(guān)的下列幾個基本因素：

2.1.1 出于安全考慮，乘客門打開后，車輛無法移動，以保證乘客在上、下車時的安全。因此，首先確認(rèn)這臺車的前后乘客門都已關(guān)閉，這是車輛可以行駛的一個前提。

2.1.2 確認(rèn)儀表上的手剎信號指示燈已滅，說明手剎已經(jīng)松開，手剎松開是車輛可以行駛的另一個前提。

2.1.3 雖然已通過目視檢查，根據(jù)儀表確認(rèn)前后乘客門均已關(guān)閉，手剎也已經(jīng)解除。但是，為更進(jìn)一步準(zhǔn)確確認(rèn)這幾個位置的狀態(tài)，實車通過CANoe（總線開發(fā)環(huán)境，CAN open environment）工具對整車的前門狀態(tài)信號、后門狀態(tài)信號、手剎信號進(jìn)行監(jiān)測，如圖1 所示，確認(rèn)這三個信號是正常的，前后門均已關(guān)閉，手剎已經(jīng)松開[1]。

圖1 CANoe 實車測試數(shù)據(jù)

2.2 車輛行駛的基本有關(guān)因素確認(rèn)正常后，車輛仍無法行駛。由此，需進(jìn)一步確認(rèn)整車控制器VCU是否有請求電機(jī)控制器的扭矩輸出以及電機(jī)實際上是否有扭矩輸出。

實車給車輛加油門進(jìn)行檢查測試，同時使用CANoe 記錄和分析數(shù)據(jù)，選取了和行駛有關(guān)的四條報文：油門踏板信號、VCU 請求扭矩、電機(jī)實際扭矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速，以此對這4 條報文進(jìn)行分析。如圖2 的實車數(shù)據(jù)分析，在A 階段，司機(jī)將擋位掛在D 擋前進(jìn)擋，踩油門且維持了5.93s，油門最大開度值為59%，整車控制器VCU 請求的最大扭矩值為1509Nm，電機(jī)的實際扭矩值也達(dá)到1509Nm。但是電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速始終是0，電機(jī)不轉(zhuǎn)，車輛沒有行駛。在圖2 的B 階段，司機(jī)將檔位掛在R 擋倒車擋，踩油門且維持了4.41s，油門最大開度達(dá)到96%，整車控制器VCU 請求的最大扭矩值為-1787Nm，電機(jī)的實際扭矩值也達(dá)到-1787Nm。但是電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速始終是0，電機(jī)不轉(zhuǎn)，車輛沒有行駛。

圖2 數(shù)據(jù)分析：整車控制器VCU 請求的扭矩與電機(jī)實際扭矩的關(guān)系

通過以上數(shù)據(jù)分析得知，電機(jī)控制器和電機(jī)是有扭矩輸出的，排除是由于電機(jī)控制器和電機(jī)沒有扭矩輸出導(dǎo)致的車輛不能移動。

2.3 電機(jī)實際有扭矩輸出，但是車輛仍無法移動，進(jìn)一步考慮是否是剎車系統(tǒng)的機(jī)械抱死導(dǎo)致車輛一直存在制動，所以無法行駛。客車的剎車系統(tǒng)分為手剎系統(tǒng)和腳剎系統(tǒng)兩部分。假如手剎系統(tǒng)漏氣，將會導(dǎo)致手剎系統(tǒng)工作，輪胎和剎車盤抱死，所以車輛無法移動。司機(jī)首先對手剎系統(tǒng)進(jìn)行排查，實車把手制動彈簧氣室的螺桿擰出，解除了制動彈簧氣室的制動力，但是把手剎解除后繼續(xù)嘗試開車，但車輛還是無法行駛。由此，排除了手剎制動導(dǎo)致的車輛不能行駛這一因素[2]。

2.4 排除了手剎制動的因素后，隨即排除是否是腳制動氣路異常充氣導(dǎo)致腳剎制動回路在工作，所以車輛無法移動。這臺車配備有ASR 功能，ASR 閥的錯誤工作將導(dǎo)致腳剎制動回路一直工作。如圖3 所示的ASR 工作原理圖，如果ASR 電磁閥打開，儲氣筒的氣將依次通過ASR 電磁閥、雙通道單向閥、ABS 電磁閥，最后將氣給到制動氣室，制動氣室進(jìn)行充氣，從而腳剎起作用。

圖3 ASR 工作原理圖

為了排除ASR 的影響，實車將ASR 電磁閥的線束插頭拔掉。將ASR 電磁閥的線束插頭拔掉后，ASR 電磁閥將不受ABS ECU 的控制，ASR 電磁閥始終處于關(guān)閉的狀態(tài)。這樣儲氣筒的氣將無法通過ASR 電磁閥給到制動氣室，從而排除ASR 導(dǎo)致腳制動氣室工作的影響。結(jié)果，斷開ASR 電磁閥的線束插頭后，車輛還是無法移動。

2.5 該車同時配備EPB 電子手剎系統(tǒng)，EPB 電子手剎系統(tǒng)的原理圖如圖4 所示。如果EPB 電子手剎系統(tǒng)的臨時停車閥被錯誤地打開，將導(dǎo)致腳剎一直在制動。如圖4 所示，臨時停車閥打開后，1 號儲氣筒的氣將依次通過圖示藍(lán)色路徑1、2、3、4，把氣給到繼動閥5，然后繼動閥5 工作，繼動閥5 將控制1 號儲氣筒的氣通過紅色路徑6、7、8、9 分別給兩個腳制動氣室充氣，從而腳剎工作。

為了排除EPB 電子手剎系統(tǒng)的因素，將臨時停車閥的線束插頭斷開，這樣臨時停車閥會始終處于關(guān)閉狀態(tài)，EPB 電子手剎系統(tǒng)將不會通過臨時停車閥給腳剎氣路和腳剎氣室充氣。但是，當(dāng)斷開臨時停車閥的插頭后，車輛仍無法移動，因此故排除該因素的影響。

為了進(jìn)一步排除腳制動的影響，在圖4 中把8 和9接到制動氣室的氣管拆開，沒有發(fā)現(xiàn)漏氣的聲音，說明腳制動氣室沒有充氣、沒有制動，完全排除了剎車氣路導(dǎo)致的車輛不能移動。

圖4 EPB 電子手剎系統(tǒng)工作原理圖

2.6 確認(rèn)電機(jī)與電機(jī)控制之間旋變線是否正常。電機(jī)與電機(jī)控制器之間旋變線的連接情況如表1 中所示?，F(xiàn)場對3 組旋變線的阻值進(jìn)行了測量，測量的結(jié)果也如表1 所示，旋變阻值在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，說明旋變線是正常的。

表1 旋變阻值的標(biāo)準(zhǔn)定義與實車測量結(jié)果

2.7 綜合上邊的排查步驟，首先，排除了門開信號和手剎信號導(dǎo)致的車輛不能移動；其次，確認(rèn)電機(jī)控制器和電機(jī)實際是有扭矩輸出的；再次，排除了手剎制動系統(tǒng)和腳剎制動系統(tǒng)工作導(dǎo)致的車輛不能移動，進(jìn)一步確認(rèn)了電機(jī)控制器和電機(jī)之間的旋變線也是正常的；最后，把故障排查聚焦于電機(jī)本體上。把電機(jī)和傳動軸斷開，讓電機(jī)處于自由的狀態(tài)，試圖用手和撬棒去旋轉(zhuǎn)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)根本無法旋轉(zhuǎn)，因此定位到故障是電機(jī)本身導(dǎo)致的，電機(jī)內(nèi)部的卡死導(dǎo)致電機(jī)完全無法旋轉(zhuǎn)，從而車輛無法移動。

3 解決故障

更換一臺電機(jī)總成，車輛恢復(fù)正常，然后駕駛車輛出去進(jìn)行路試，一切正常。隨后，持續(xù)跟蹤車輛1 個月，故障沒有再現(xiàn)，至此認(rèn)定故障解決。

筆者和電機(jī)廠家的工程師討論，因這臺故障的車輛發(fā)生在海外市場，電機(jī)的檢修需要一定的環(huán)境要求，所以故障電機(jī)將返回電機(jī)原廠進(jìn)行進(jìn)一步的拆解，初步判斷電機(jī)內(nèi)部卡死的原因為電機(jī)軸承卡死導(dǎo)致。

4 結(jié)語

純電客車突然拋錨不能行駛，儀表又沒有任何的故障碼提示。在處理這類故障的時候，需要綜合分析能夠引起車輛不能移動的所有因素，從簡單的排查點入手，依次進(jìn)行排查。在這臺車的故障處理中，直到最后找到真正的問題點，幾乎涉及和純電客車行駛有關(guān)的所有因素，從簡單的門開信號、手剎信號的檢查入手，對與行駛有關(guān)的報文進(jìn)行了分析；在報文分析沒問題的基礎(chǔ)上，又排除了傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)對車輛行駛的影響。另外，這臺出口車又配備了較為先進(jìn)的ASR系統(tǒng)和EPB 電子手剎系統(tǒng)，同樣增加了故障處理的難度。本文從ASR 系統(tǒng)和EPB 系統(tǒng)的原理著手思考，使用簡單有效的辦法，斷開關(guān)鍵的電磁閥體，從而順利排除這些較為復(fù)雜的系統(tǒng)對車輛行駛的影響，直到最后找到真正的故障原因，因此本文對純電客車不能行駛類的故障處理有實用的參考意義。