上海車享家/陳智偉 顧永平
VIN:LSJW16560CG××××××。
行駛里程:63412km。
故障現象:客戶反映,在近期行駛中經常遇到儀表上的混動系統(tǒng)故障燈、充電故障指示燈點亮,多功能屏幕上提示混動系統(tǒng)功能關閉、停止發(fā)電,重新啟動后故障有時會消失,有時候還是存在。
故障診斷:技師首先對車輛進行常規(guī)檢查,啟動后發(fā)現儀表故障燈并沒有出現。于是請客戶駕車進行路試,模擬故障出現時的工況。當駛出1.5km左右的時候,故障突然出現,期間并沒有特殊的路況,路面也比較平坦。初步判斷和路況沒有太大的關系,隨即返店。
用VDS專檢設備對整車進行了故障碼的讀取,在各模塊發(fā)現均有電壓不足的故障,特別是混合動力控制器HCU有“P0A3F電機旋轉變壓器故障”(如圖1所示),無法刪除。
查閱《維修手冊》和《電路圖》,知道電機旋轉變壓器內包含3個線圈,即sin(正弦)、cos(余弦)、exit(勵磁)。
點火狀態(tài)下系統(tǒng)會激活勵磁(exit)線圈,若此時BSG電機運轉,和轉子后端凸輪共同觸發(fā)sin、cos線圈產生波形,系統(tǒng)以此信號來運算出BSG的轉速、位置和轉矩等參數,以對其進一步控制。
根據故障碼診斷說明,決定先檢查動力電池箱PowerBox端MN9000插頭和混動電機內部的旋轉變壓器的阻值。
斷開手動高壓開關,必須等待15min后,確定高壓系統(tǒng)斷電。用萬用表測得混動電機BSG內部旋轉變壓器3個線圈的阻值分別為:sin(8-9號)=45Ω、cos(10-11號)=45Ω、exit(12-14號)=27Ω,阻值正常。
測量3個線圈對應的外部線路6-2號、1-5號、3-4號(混動電機BSG至動力電池箱PowerBox)也正常,無短路、斷路現象。
檢測到此,所有數據說明這個故障與混動電機BSG內部的旋轉變壓器沒有關系,故障點可能出現在低壓部分的控制線路上。
考慮到故障時有時無,懷疑線束接觸不良的可能性非常大,為了捕捉故障狀態(tài)下的工作情況,技師決定用示波器測量低壓控制端的信號波形,希望能找到發(fā)生異常的跡象。
┃ 圖1 故障碼
┃ 圖2 波形1
┃ 圖3 波形2
┃ 圖4 波形3
┃ 圖5 波形4
為了能準確地發(fā)現問題,找了輛沒有故障的同款車進行測試。怠速時PowerBox端在線檢測得到的正常sin、cos波形如圖2所示,sin幅值偏小、cos幅值偏大,請讀者注意區(qū)分。
此時用萬用表測得的電壓分別為sin:1.7V;cos:2.4V。
勵磁(exit)波形(藍色A通道+/-接MN9000-12號/14號,如圖3所示)電壓為7.5V。
實車在怠速狀態(tài)檢測動力電池箱PowerBox兩個端子sin、cos的波形時(藍色A通道+/-接MN9000-8號/9號、紅色B通道+/-接10號/11號,如圖4所示),發(fā)現兩者波形幅值很接近(sin有異常波動,甚至出現0,如圖5所示),這個波形肯定是有問題的,故障點已經很接近了。
在搖晃BSG電機后端MN9001插頭后,sin、cos兩個端子的波形恢復正常。熄火后讀取故障碼,故障碼從當前存在的狀態(tài)變成了可刪除,至此故障點確認就是MN9001內端子有接觸不良現象。
隨后技師拆開接插件,調整了MN9001-2號、6號端子(如圖6所示)后,故障順利解決,綜合路況下陪同客戶試車20千米沒有出現故障現象。
故障總結:電機旋轉變壓器也稱速度傳感器,位于混動電機內部后端位置。混動控制單元(HCU)根據速度傳感器產生的正弦和余弦信號,來判斷電機的位置和速度(正常轉速范圍為2400~17500r/min);同時HCU校驗正弦和余弦信號,若超出設定值,HCU設置故障碼P0A3F。
電路中經常會發(fā)生接觸不良現象,干擾整個系統(tǒng)的正常運行。當該車的電機旋轉變壓器線路有接觸不良現象時,HCU關閉混動及充電功能,點亮故障燈;即使在同一點火循環(huán)內旋轉變壓器信號能回到正常狀態(tài),系統(tǒng)也不會恢復混動和充電功能,即故障燈會持續(xù)點亮,直至12V蓄電池過度放電。
┃ 圖6 混合動力箱控制電路