周延藤， 張建鋒， 趙 剛， 黃振峰， 張 欣， 胡良杰

（1.陜西汽車集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心， 陜西 西安 710200；2.中汽研（天津） 汽車工程研究院有限公司， 天津 300300）

1 故障現(xiàn)象

一輛陜汽牌重型牽引車，發(fā)動機(jī)型號為東風(fēng)康明斯Z14，變速器型號為法士特分體式自動擋變速器，車輛在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)啟動失敗故障現(xiàn)象。

2 故障診斷與分析

通過實(shí)車驗(yàn)證，與駕駛員反饋的現(xiàn)象基本一致，整車電壓在24V以上時，故障發(fā)生概率較低，當(dāng)整車電壓降至23～24V時，經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機(jī)啟動失敗的現(xiàn)象，與設(shè)計(jì)啟動最低電壓22V不符。

2.1 啟動控制方式

陜汽牌某重型牽引車的發(fā)動機(jī)啟動由底盤控制器控制，當(dāng)駕駛員踩下制動踏板，變速器掛空擋，點(diǎn)按PEPS一鍵啟動開關(guān)，CCM判斷啟動條件滿足后，輸出啟動信號，控制啟動機(jī)繼電器吸合，發(fā)動機(jī)啟動。

啟動控制系統(tǒng)工作原理如圖1所示。當(dāng)駕駛員操作一鍵啟動SSB開關(guān)后，PEPS接收到開關(guān)按下的硬線信號，同時判斷TCU擋位信號為空擋，BCM的制動信號為有效狀態(tài)后，PEPS在總線上發(fā)出START信號，CCM在收到START信號后，也要判斷TCU擋位信號為空擋，BCM的制動信號為有效狀態(tài)后，CCM硬線輸出啟動信號有效。若其中任一條件不滿足，則CCM退出啟動控制，發(fā)動機(jī)啟動失敗。

2.2 故障原因分析

通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制過程的了解，針對整車的故障現(xiàn)象，分析啟動失敗的原因可能有：①啟動機(jī)存在故障；②蓄電池存在故障；③啟動過程中突然產(chǎn)生大電流，造成整車壓降過大，控制器功能失效。

2.3 故障診斷

根據(jù)故障現(xiàn)象和整車啟動控制原理，分析在故障產(chǎn)生過程中相關(guān)報文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)TCU的空擋信號會在啟動過程中突然停發(fā)，造成CCM硬線啟動輸出終止。因此首先需要對啟動回路和整車電壓進(jìn)行測試。

3 故障檢修

測試原理如圖2所示，檢修設(shè)備為PicoScope 6示波器，首先檢查蓄電池是否正常工作，測試結(jié)果見圖3，結(jié)果顯示蓄電池正常。

圖1 啟動控制系統(tǒng)工作原理

圖2 啟動測試原理圖

圖3 蓄電池檢查

在啟動過程中對啟動電流、啟動繼電器的控制端和30電的電壓進(jìn)行測試，測試結(jié)果如圖4所示，圖4中50c為啟動繼電器控制端的電壓。

圖4 啟動測試

從圖4中可以明顯看出在啟動機(jī)反拖過程中，有一處0.6s左右，電流約200A的用電“平臺”，造成整車電壓異常的現(xiàn)象，初步懷疑此處大電流是造成整車啟動失敗的故障點(diǎn)。

接著對整車的大功率負(fù)載進(jìn)行排查測試，結(jié)果顯示用電平臺的出現(xiàn)原因是由于啟動過程中，發(fā)動機(jī)程序控制問題導(dǎo)致在反拖中進(jìn)氣預(yù)熱控制異常工作（測試環(huán)境溫度為24℃）。測試結(jié)果如圖5所示。修改發(fā)動機(jī)控制程序后，故障消除，啟動正常。

4 故障總結(jié)

陜汽牌重型牽引車的啟動模塊是由CCM控制，因此診斷故障時，應(yīng)先排查啟動條件是否在整個啟動過程中滿足，再采用示波器對啟動壓降進(jìn)行監(jiān)測。在本案例中，從總線數(shù)據(jù)中可以看出啟動過程中出現(xiàn)TCU掉電、報文停發(fā)現(xiàn)象，從而針對性地對啟動電壓進(jìn)行測試，進(jìn)而確定故障點(diǎn)，排除故障。

圖5 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣預(yù)熱電壓測試