上海永達(dá)汽車(chē)集團(tuán)有限公司 何宇峰
故障現(xiàn)象一輛2015款寶馬i3增程式電動(dòng)車(chē),搭載W20增程發(fā)動(dòng)機(jī)(只負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)),累計(jì)行駛里程約為6萬(wàn)km。車(chē)主反映,高壓動(dòng)力電池電量用至極限值時(shí),增程發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)著機(jī)后偶爾會(huì)自行熄火,此時(shí)組合儀表會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警。
故障診斷接車(chē)后,檢查組合儀表顯示的高壓動(dòng)力電池電量,高壓動(dòng)力電池電量還有近2格(充電狀態(tài)約為40%)。檢查中央顯示屏里的控制信息,顯示無(wú)異常。陪同車(chē)主共同試車(chē),試車(chē)過(guò)程中車(chē)主反饋,只有當(dāng)高壓動(dòng)力電池電量足夠低時(shí),增程發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)起動(dòng),此時(shí)組合儀表就有可能出現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警。
回廠(chǎng)后,查閱W20增程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行示意(圖1),得知在不使用內(nèi)燃機(jī)的行駛模式下,驅(qū)動(dòng)電機(jī)從高壓動(dòng)力電池處獲取所需能量,充電狀態(tài)(SOC)持續(xù)降低。當(dāng)充電狀態(tài)達(dá)到接通限值6.5%時(shí),此時(shí)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。根據(jù)駕駛方式此時(shí)可恒定保持或提高高壓動(dòng)力電池的充電狀態(tài)。如果充電狀態(tài)再次超過(guò)接通限值6.5%,就會(huì)關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)。
另外,由于發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法任意起動(dòng),因此,廠(chǎng)家針對(duì)檢測(cè)維修設(shè)置了如下的測(cè)試模式。
(1)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行故障排查時(shí),針對(duì)寶馬診斷系統(tǒng)研發(fā)了“服務(wù)-起動(dòng)”項(xiàng)目。
(2)為了能夠?qū)?chē)輛進(jìn)行尾氣檢測(cè),可通過(guò)特定工作順序起動(dòng)內(nèi)燃機(jī),具體方法如下。
1)打開(kāi)行李廂蓋。
2)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),變速器擋位位于P擋(不制動(dòng))。3)在60 s內(nèi)將加速踏板踩到底并踩住不動(dòng)。
4)在20 s內(nèi)操作制動(dòng)踏板3次。
5)松開(kāi)加速踏板,在踩下制動(dòng)踏板的同時(shí)按壓START-STOP按鈕。
6)如果高壓動(dòng)力電池SOC低于75%,則起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。
按照激活尾氣檢測(cè)模式的方法起動(dòng)增程發(fā)動(dòng)機(jī)(圖2),增程發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng),組合儀表未出現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警。
圖1 W20增程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行示意
圖2 激活尾氣檢測(cè)模式的方法起動(dòng)增程發(fā)動(dòng)機(jī)
圖3 讀得的故障代碼(截屏)
用故障檢測(cè)儀(I S T A)檢測(cè),讀得的故障代碼如圖3所示。結(jié)合車(chē)主描述的故障現(xiàn)象,維修人員決定從故障代碼“0xCD8C44 增程設(shè)備信息:無(wú)法起動(dòng)”“0x222C02 EWS:應(yīng)答不可信”“0x10B00C 廢氣觸媒轉(zhuǎn)化器前氧傳感器,安裝:氧傳感器未正確安裝在排氣裝置內(nèi)”著手檢查。用故障檢測(cè)儀多次執(zhí)行檢測(cè)計(jì)劃“增程設(shè)備服務(wù)起動(dòng)(ABL-DIT-AT1236_SREX)”,增程發(fā)動(dòng)機(jī)均可以正常起動(dòng)著機(jī)。執(zhí)行故障代碼0x10B00C的檢測(cè)計(jì)劃,提示如果增程發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng),也會(huì)導(dǎo)致記錄該故障代碼。在這種情況下,需要檢查燃油壓力。為此,檢查燃油泵和燃油泵繼電器。執(zhí)行故障代碼0x222C02的檢測(cè)計(jì)劃,提示已存儲(chǔ)的故障指出一個(gè)EME(電機(jī)電子裝置)軟件故障。另外,提示清除故障的集成等級(jí)為I001-17-11-500,而車(chē)輛的實(shí)際集成等級(jí)為I001-16-11-502,故需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行軟件升級(jí)。
對(duì)車(chē)輛先進(jìn)行軟件升級(jí),并將燃油壓力表連接在燃油管路上。第二天早上進(jìn)行試車(chē),執(zhí)行檢測(cè)計(jì)劃,嘗試起動(dòng)增程發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)增程發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)著機(jī)后慢慢熄火,此時(shí)燃油壓力表測(cè)得的燃油系統(tǒng)壓力幾乎降為0 bar(1 bar=100 kPa)。觀(guān)察中央顯示屏,中央顯示屏出現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警(圖4)。重復(fù)執(zhí)行一次檢測(cè)計(jì)劃,發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)幾下后又能勉強(qiáng)起動(dòng)著機(jī),觀(guān)察燃油壓力表,測(cè)得燃油系統(tǒng)壓力先在3 bar左右擺動(dòng),最終保持在5 bar。之后多次進(jìn)行測(cè)試,增程發(fā)動(dòng)機(jī)均可以順利起動(dòng)著機(jī)。
圖4 中央顯示屏出現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警
圖5 燃油泵控制電路
結(jié)合增程發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)測(cè)得的燃油系統(tǒng)壓力幾乎為0 bar,初步判斷燃油供給系統(tǒng)存在故障,于是決定對(duì)燃油泵及其線(xiàn)路進(jìn)行檢查。查閱燃油泵控制電路(圖5),檢查燃油泵導(dǎo)線(xiàn)連接器X95*1B,未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)連接器X95*1B端子有松動(dòng)、腐蝕等異常情況。用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量燃油泵的電阻,約為1.1 Ω。在燃油泵線(xiàn)路上連接相關(guān)的適配器。第三天早上進(jìn)行試車(chē),當(dāng)再次出現(xiàn)故障時(shí),測(cè)得燃油泵的供電電壓約為0 V,測(cè)得燃油泵繼電器的控制信號(hào)電壓由14.2 V變?yōu)?.93 V。根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果,判斷增程器數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)(RDME)控制單元控制燃油泵繼電器吸合,但燃油泵繼電器的主電路無(wú)電壓輸出。拆檢燃油泵繼電器,發(fā)現(xiàn)燃油泵繼電器觸點(diǎn)已嚴(yán)重?zé)g(圖6),由此判斷該車(chē)故障是由燃油泵繼電器引起的。
故障排除更換燃油泵繼電器后反復(fù)試車(chē),上述故障現(xiàn)象不再出現(xiàn),至此故障排除。
圖6 燃油泵繼電器的觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)g