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        陜汽牌重型牽引車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗的故障分析

        2021-01-07 06:26:10周延藤張建鋒黃振峰胡良杰
        汽車電器 2020年12期
        關(guān)鍵詞:空擋整車啟動(dòng)

        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(dòng)機(jī)型號(hào)為東風(fēng)康明斯Z14,變速器型號(hào)為法士特分體式自動(dòng)擋變速器,車輛在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)啟動(dòng)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(shí),故障發(fā)生概率較低,當(dāng)整車電壓降至23~24V時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗的現(xiàn)象,與設(shè)計(jì)啟動(dòng)最低電壓22V不符。

        2.1 啟動(dòng)控制方式

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

        啟動(dòng)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(dòng)SSB開關(guān)后,PEPS接收到開關(guān)按下的硬線信號(hào),同時(shí)判斷TCU擋位信號(hào)為空擋,BCM的制動(dòng)信號(hào)為有效狀態(tài)后,PEPS在總線上發(fā)出START信號(hào),CCM在收到START信號(hào)后,也要判斷TCU擋位信號(hào)為空擋,BCM的制動(dòng)信號(hào)為有效狀態(tài)后,CCM硬線輸出啟動(dòng)信號(hào)有效。若其中任一條件不滿足,則CCM退出啟動(dòng)控制,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗。

        2.2 故障原因分析

        通過對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制過程的了解,針對(duì)整車的故障現(xiàn)象,分析啟動(dòng)失敗的原因可能有:①啟動(dòng)機(jī)存在故障;②蓄電池存在故障;③啟動(dòng)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(dòng)控制原理,分析在故障產(chǎn)生過程中相關(guān)報(bào)文數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)TCU的空擋信號(hào)會(huì)在啟動(dòng)過程中突然停發(fā),造成CCM硬線啟動(dòng)輸出終止。因此首先需要對(duì)啟動(dòng)回路和整車電壓進(jìn)行測(cè)試。

        3 故障檢修

        測(cè)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(cè)試結(jié)果見圖3,結(jié)果顯示蓄電池正常。

        圖1 啟動(dòng)控制系統(tǒng)工作原理

        圖2 啟動(dòng)測(cè)試原理圖

        圖3 蓄電池檢查

        在啟動(dòng)過程中對(duì)啟動(dòng)電流、啟動(dòng)繼電器的控制端和30電的電壓進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如圖4所示,圖4中50c為啟動(dòng)繼電器控制端的電壓。

        圖4 啟動(dòng)測(cè)試

        從圖4中可以明顯看出在啟動(dòng)機(jī)反拖過程中,有一處0.6s左右,電流約200A的用電“平臺(tái)”,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(dòng)失敗的故障點(diǎn)。

        接著對(duì)整車的大功率負(fù)載進(jìn)行排查測(cè)試,結(jié)果顯示用電平臺(tái)的出現(xiàn)原因是由于啟動(dòng)過程中,發(fā)動(dòng)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(cè)試環(huán)境溫度為24℃)。測(cè)試結(jié)果如圖5所示。修改發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序后,故障消除,啟動(dòng)正常。

        4 故障總結(jié)

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

        圖5 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣預(yù)熱電壓測(cè)試

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