中圖分類號(hào):U469.72" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B" " 文章編號(hào):1003-8639( 2024 )12-0101-02
1" 故障現(xiàn)象
一輛榮威e550混動(dòng)汽車(chē),開(kāi)啟點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后,掛前進(jìn)擋,車(chē)輛無(wú)法行駛,儀表READY燈不點(diǎn)亮,開(kāi)啟機(jī)蓋后,發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),混合動(dòng)力故障燈點(diǎn)亮。
2" 榮威e550的EDU結(jié)構(gòu)分析
榮威e550混動(dòng)汽車(chē)采用了上汽集團(tuán)自主開(kāi)發(fā)的第1代EDU(Electrical Drive Unit,電驅(qū)動(dòng)變速器)。EDU由一個(gè)ISG電機(jī)(主要用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電)、一個(gè)TM電機(jī)(主要用于驅(qū)動(dòng))以及一個(gè)平行軸式齒輪式2擋變速器組成,如圖1所示。具有電液控制功能,實(shí)現(xiàn)平行軸式齒輪式自動(dòng)換擋,其中前進(jìn)擋(D擋)共有2個(gè)擋位,為2擋變速器。EDU總成電控圖如圖2所示?;靹?dòng)控制單元HCU從傳感器或其他控制模塊接收信息,根據(jù)存儲(chǔ)在HCU存儲(chǔ)器中的脈譜信息進(jìn)行計(jì)算,然后輸出信號(hào)至各執(zhí)行器或其他ECU。由HCU和電子電力箱PEB輸出控制指令,EDU實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、串聯(lián)和并聯(lián)等多種動(dòng)力輸出模式。
3" 故障診斷與排除
3.1" 故障碼分析
利用診斷儀讀取各個(gè)系統(tǒng)故障碼,HCU顯示:①P1AE2——TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)請(qǐng)求點(diǎn)亮混動(dòng)系統(tǒng)故障燈;②P1A9D——HCU報(bào)告牽引電機(jī)故障。TC(牽引控制,即電子電力箱PEB)顯示:P1C22——旋轉(zhuǎn)變壓器輸入信號(hào)低于LOS范圍。
由于TC產(chǎn)生P1C22故障碼,致使TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),從而引起HCU產(chǎn)生P1AE2和P1A9D故障碼。因此,應(yīng)該首先排除故障碼P1C22,其他故障碼均由故障碼P1C22引起。
查閱相關(guān)維修手冊(cè),得到與故障碼P1C22有關(guān)的如下信息。
1)子系統(tǒng)原理:旋轉(zhuǎn)變壓器是一種精密的角度、位置、速度檢測(cè)裝置,與TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,獲取電機(jī)的角度、位置、速度等信號(hào)。
2)故障診斷運(yùn)行條件:點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON位置;系統(tǒng)電壓正常。
3)故障診斷碼設(shè)置條件:輸入的差分信號(hào)幅值小于閾值2.09V。
4)故障發(fā)生后電控單元采取的操作:主動(dòng)短路;SVS故障警告燈點(diǎn)亮。
5)故障診斷碼清除條件:設(shè)置條件不存在,故障條件清除;經(jīng)過(guò)40次喚醒/待機(jī)循環(huán)后,歷史故障診斷碼將被清除,故障警告燈熄滅。
6)可能的原因:①相關(guān)線路故障;②連接器故障或配合不良;③旋轉(zhuǎn)變壓器故障;④電驅(qū)動(dòng)變速器故障[1]。
結(jié)合故障現(xiàn)象分析:開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)蓋,發(fā)動(dòng)機(jī)可以順利啟動(dòng)并正常運(yùn)行,說(shuō)明ISG電機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器工作良好,應(yīng)該對(duì)TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器按照可能原因逐條診斷。
3.2" 故障診斷
3.2.1" TM電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器靜態(tài)檢測(cè)
圖3為T(mén)M旋轉(zhuǎn)變壓器電路圖。圖中ED082-3代表激勵(lì)信號(hào)高,ED082-15代表激勵(lì)信號(hào)低,ED082-2代表余弦差分信號(hào)高,ED082-1代表余弦差分信號(hào)低;ED082-14代表正弦差分信號(hào)高;ED082-13代表正弦差分信號(hào)低;ED082-4代表屏蔽。
1)檢測(cè)TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器阻值。按照維修手冊(cè),利用萬(wàn)用表分別檢測(cè)勵(lì)磁繞組、正弦繞組和余弦繞組的阻值(表1),測(cè)量值在標(biāo)準(zhǔn)值范圍,說(shuō)明旋轉(zhuǎn)變壓器繞組阻值正常。
2)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器EDU至PEB(電子電力箱)之間相關(guān)線路阻值,均低于0.1Ω,線路之間彼此不導(dǎo)通。
3)檢查EDU與PEB插件無(wú)退針現(xiàn)象,說(shuō)明旋轉(zhuǎn)變壓器相關(guān)線路或連接器連接正常。
3.2.2" TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器機(jī)械結(jié)構(gòu)檢測(cè)
由于修理廠條件所限,無(wú)法利用示波器進(jìn)行TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁繞組、正弦繞組、余弦繞組波形測(cè)試,只能對(duì)TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器進(jìn)行拆解檢測(cè)。
在拆解TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)過(guò)程中,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子鎖止環(huán)松動(dòng),手動(dòng)檢測(cè)軸向間隙竄動(dòng)量大,如圖4、圖5所示。由于TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸向間隙大,造成旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子與定子鐵芯之間相對(duì)面積變小。根據(jù)磁路歐姆定律,轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁率變小,因此,正弦繞組和余弦繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幅值變小,PEB產(chǎn)生故障碼P1C22。TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子鎖止環(huán)松動(dòng)是造成故障的根本原因。按照維修手冊(cè)操作規(guī)范,將鎖母重新固定到標(biāo)準(zhǔn)力矩。
3.2.3" 故障排除
將TM電機(jī)鎖母重新固定到標(biāo)準(zhǔn)力矩,將EDU總成安裝至車(chē)上,并將線路連接良好。開(kāi)啟點(diǎn)火開(kāi)關(guān),利用診斷儀清除相應(yīng)故障碼。由于沒(méi)有更換旋轉(zhuǎn)變壓器,因此不用進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變壓器初始位置學(xué)習(xí)。
開(kāi)啟點(diǎn)火開(kāi)關(guān),READY正常點(diǎn)亮,儀表顯示正常。啟動(dòng)車(chē)輛,車(chē)速低于60km/h時(shí),車(chē)輛采用純電驅(qū)動(dòng)模式行駛;車(chē)速高于60km/h時(shí),車(chē)輛啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),采用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)模式行駛,說(shuō)明故障排除[2]。
4" 故障總結(jié)
1)旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器,用來(lái)精確測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)子角位置和角速度。旋轉(zhuǎn)變壓器由定子和轉(zhuǎn)子組成,勵(lì)磁線圈和正弦線圈、余弦線圈都繞在定子上,其中正弦線圈與余弦線圈安裝在定子上,并且二者之間電相位角度相差90°。榮威e550的EDU驅(qū)動(dòng)變速器的2個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器分別與ISG電機(jī)和TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸連接,獲取ISG電機(jī)和TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)的角位置、角速度等信號(hào)。由于TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)鎖止環(huán)松動(dòng),造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸向移動(dòng),從而致使旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子的軸向間隙變大,造成轉(zhuǎn)子與定子鐵芯之間相對(duì)面積變小,導(dǎo)致PEB(電子電力箱)產(chǎn)生P1C22故障碼。PEB(電子電力箱)無(wú)法接收到正確的旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào),造成PEB無(wú)法驅(qū)動(dòng)TM驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法行駛。
2)由于維修企業(yè)沒(méi)有DSO(數(shù)字示波器)無(wú)法測(cè)量旋轉(zhuǎn)變壓器繞組波形,從而延誤了故障診斷進(jìn)程。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳璐,羅旭. 榮威Ei5高壓上電故障實(shí)例[J]. 汽車(chē)電器,2023(9):88-89.
[2] 孫茜,羅旭. 榮威e550PEB(電子電力箱)故障實(shí)例[J].汽車(chē)電器,2022(1):88-89.