◆文/深圳李明權(quán)勞模創(chuàng)新工作室 張杰
一輛2022款本田雅閣混動版全新車,搭載LFA11型發(fā)動機,行駛里程才5km,做新車檢查時發(fā)現(xiàn)該車無法啟動,且儀表臺上顯示:高壓蓄電池電量為0格、12V充電指示燈亮起、12V充電系統(tǒng)故障請勿駕駛、電力系統(tǒng)故障請勿駕駛等故障信息。
由于該車為全新商品車,按照步驟首先檢查車輛遙器是否正常,結(jié)果為正常。按下發(fā)動機啟動/停止按鈕,并踩下制動踏板,發(fā)現(xiàn)車輛無法進入READY狀態(tài);觀察儀表臺,發(fā)現(xiàn)顯示屏上亮起12V充電指示燈,同時顯示12V充電系統(tǒng)故障請勿駕駛、電力系統(tǒng)故障請勿駕駛等故障信息。另外,高壓蓄電池電量表顯示為0格(圖1)。
根據(jù)儀表臺上的故障提醒信息,對12V蓄電池進行檢查,發(fā)現(xiàn)該蓄電池的電量僅為7%,為確保能順利檢測,先更換了12V蓄電池,然后使用HDS對車輛進行檢測,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存有兩個故障碼(圖2):P06AF-發(fā)動機熄火;P1DFD-來自PCM的電源系統(tǒng)指示器照明請求。
查閱電子維修手冊,對于故障碼P06AF的排查方法如圖3所示。根據(jù)該故障碼的維修指引,需要對電力系統(tǒng)的故障碼P1DFD進行排查(圖4)。
根據(jù)電子維修手冊指引無法確定故障部位??紤]到這是一輛全新商品車,不可隨意做替換測試,只能將該車輛電動傳動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄下來進行原因分析。將故障車電動傳動系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行截屏,同時找到同款正常車的數(shù)據(jù)進行對比,發(fā)現(xiàn)有多處數(shù)據(jù)異常(圖5)。
借助上述數(shù)據(jù)對比,再對故障碼P06AF的定格數(shù)據(jù)進行解析,發(fā)現(xiàn)故障車定格數(shù)據(jù)中的DC-DC、IGBT、VCU、SOC等數(shù)值顯示均不正常(圖6)。
從上述數(shù)據(jù)中可以看出,DC-DC轉(zhuǎn)換器已停止工作。由于DC-DC轉(zhuǎn)換器位于電源控制單元(PCU)內(nèi)部,由內(nèi)置于PCU內(nèi)的電機控制單元監(jiān)控DC-DC轉(zhuǎn)換器的溫度。如果溫度異常升高,電機控制單元將停止DC-DC轉(zhuǎn)換器的工作,同時點亮12V充電指示燈。當檢測到輸入電壓或輸出電壓異常時,DC-DC轉(zhuǎn)換器也會停止工作,同時12V充電指示燈點亮。當DC-DC 轉(zhuǎn)換器因異常情況停止工作時,12V電源將會出現(xiàn)電量不足,系統(tǒng)將根據(jù)12V蓄電池的輸出下降限制電動動力系統(tǒng)的輸出。當蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元監(jiān)測高壓蓄電池電壓過低和PCU內(nèi)部數(shù)據(jù)異常時,就無法發(fā)出指令來驅(qū)動發(fā)電機(圖7)。
根據(jù)上述檢測及數(shù)據(jù)分析,初步判定故障車的高壓蓄電池電壓比正常車偏低,且PCU內(nèi)部數(shù)據(jù)異常、12V蓄電池電量僅為7%。于是先更換12V蓄電池,確保整車供電處于正常范圍后,踩下制動踏板按下發(fā)動機啟動按鈕,故障車依舊無法進入READY狀態(tài),只聽到發(fā)動機有“咔咔”的響聲。拔開與發(fā)動機連接的燃油管路發(fā)現(xiàn)燃油泵未工作(圖8),檢查所有啟動相關(guān)的熔絲和繼電器,均未發(fā)現(xiàn)異常。燃油泵繼電器如圖9所示。
查閱故障車型燃油及排放系統(tǒng)電路圖(圖10),并據(jù)此檢查噴油器和點火線圈的供電與搭鐵情況,均未發(fā)現(xiàn)異常,說明故障車燃油及排放系統(tǒng)控制線路回路正常。
拔開燃油泵繼電器PGM-F1,測量1、3號端子的供電情況,正常;檢查2號端子與燃油泵1號端子的導(dǎo)通情況,正常。另外,需要說明的是:無需拔開油泵插接器,通過測量油泵繼電器PGM-F1的2號端子與搭鐵點之間的電阻,就可確定燃油泵線圈回路是否正常,并以此來判斷燃油泵的好壞。根據(jù)燃油泵電路(圖11),筆者做了一個大膽的嘗試,將燃油泵繼電器PGM-F1的1號和2號端子進行短接,然后踩下制動踏板并按下發(fā)動機啟動按鈕,發(fā)現(xiàn)車輛已啟動。但此時,儀表上的12V蓄電池充電指示燈點亮,同時顯示高壓電池電量過低,車輛不能啟動等故障信息。短接大約2min后,儀表板臺上開始顯示“啟動已準備完畢”,同時車輛已經(jīng)進入READY狀態(tài)、高壓蓄電池電量表逐漸顯示為4格,此時整個儀表板上的故障指示燈及故障信息全部消失。
再未關(guān)閉發(fā)動機的狀態(tài)下,拔開燃油泵繼電器1號和2號端子的短接線,然后插回繼電器直至高壓蓄電池電量表顯示為滿格(圖12)。需要說明的是,根據(jù)維修手冊上的操作規(guī)范,這種操作涉嫌違規(guī)。
此時,使用HDS再次進行檢測,所有系統(tǒng)均未存儲故障碼、各項數(shù)據(jù)均恢復(fù)正常。試車檢查車輛的EV驅(qū)動模式、HV驅(qū)動模式、發(fā)動機驅(qū)動模式,均正常。電力傳動系統(tǒng)所有參數(shù)也都恢復(fù)正常。至此,該車故障被徹底排除。
本案例中的故障車為全新待售商品車。事后了解到,該車因燃油耗盡,儀表臺上的燃油報警燈曾經(jīng)點亮過,之后銷售人員添加了大約10L燃油,燃油報警燈自動熄滅。據(jù)此推測,該車的故障原因是燃油耗盡時銷售員未及時添加,導(dǎo)致電機控制單元PCU一直處于工作狀態(tài),另外,蓄電池狀態(tài)監(jiān)視器單元監(jiān)測到高壓蓄電池電壓過低和PCU內(nèi)部數(shù)據(jù)異常時,就無法發(fā)出指令來驅(qū)動發(fā)電機工作,但由于燃油耗盡發(fā)動機無法啟動,發(fā)電機無法工作。最終導(dǎo)致電力傳動系統(tǒng)數(shù)據(jù)紊亂。
對于故障車型,從圖13可以看出,PCU的29號針腳輸出發(fā)電機轉(zhuǎn)速信號,PCM的E插接器的66號針腳檢測發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)脈沖信號。當高壓蓄電池電壓過低、發(fā)電機轉(zhuǎn)速過低時,產(chǎn)生的脈沖信號不足以激活PCU內(nèi)部的三極管工作,此時,控制系統(tǒng)就會出現(xiàn)紊亂,使車輛無法進入READY狀態(tài),PCM的A插接器的11號針腳與燃油泵繼電器4號針腳出現(xiàn)信號中斷,燃油泵無法工作,發(fā)動機無法啟動。
最后,需要特別注意以下三點:
1.一定要告知銷售人員和車主,千萬不可讓燃油耗盡,尤其是混動車型;
2.對于商品車,當故障出現(xiàn)后不可隨意拆卸零部件來進行互換,而要結(jié)合故障現(xiàn)象、故障碼、維修手冊、數(shù)據(jù)流等,盡快鎖定故障部位,同時對相關(guān)聯(lián)的線路進行測試、確認,千萬不要大范圍拆卸,另外,維修完畢后需對拆卸過的地方進行全面檢查后方可交銷售員;
3.當借助故障碼和維修手冊無法找到故障根源時,一定要拓寬思路,在全面掌握系統(tǒng)架構(gòu)、控制邏輯的基礎(chǔ)上,找到新的突破點。
看到這篇維修記錄后,感覺稍微有點亂,為此先進行一下梳理,以便大家更容易理解。
首先,導(dǎo)致故障車發(fā)動機不能正常啟動、12V蓄電池及高壓蓄電池?zé)o法充電的主要原因是:商品車燃油被耗盡。由于缺少燃油,12V蓄電池在后續(xù)開啟儀表、進行新車檢查的過程中,電量損耗但又無法通過發(fā)電機進行充電,使得只能通過高壓蓄電池向12V蓄電池充電。由于該車是全新商品車,高壓蓄電池本身的電量也不是全滿,此時,就會啟動發(fā)動機進行補充充電。
正常情況下,發(fā)電機6通過發(fā)電機軸5驅(qū)動發(fā)電機軸齒輪4,再與輸入軸齒輪3嚙合,驅(qū)動輸入軸1轉(zhuǎn)動,此時發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動,由PCM控制點火、噴油,使發(fā)動機啟動并處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。但是,由于故障車油箱內(nèi)的燃油耗盡,此時發(fā)動機無法啟動,導(dǎo)致高壓蓄電池電量被白白消耗。可以想象,只要油箱內(nèi)沒有燃油,打開點火開關(guān)后就會一直出現(xiàn)此過程,直至高壓蓄電池電量降低到系統(tǒng)設(shè)定的閾值。與此同時,由于12V蓄電池得不到有效的電力補充,其電量也會降低到無法保證各控制模塊正常工作的程度,此時,就會設(shè)置相應(yīng)的故障碼。
當更換12V蓄電池后,發(fā)電機驅(qū)動發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動,但是由于此時的高壓蓄電池電量已經(jīng)比較低了,只有15%左右,電壓也由正常值276V降低到253V左右。正常車輛,高壓蓄電池電量不會降到這么低。此時,發(fā)電機和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速都比較低,導(dǎo)致PCM無法正常啟動燃油泵繼電器控制。燃油泵不工作,即使此時有高壓火花,發(fā)動機也不能啟動。比較幸運的是故障車高壓蓄電池電量還有15%左右,如果,此時沒有使用短接燃油泵繼電器使燃油泵工作的話,最嚴重的后果,就是高壓蓄電池電量被徹底耗盡。那么,面臨的結(jié)果就只有更換高壓蓄電池一條路了。如果是插電式的車輛,還有挽救機會,充電就行了。但是,實際維修中,已經(jīng)出現(xiàn)了需要更換高壓蓄電池的案例。
雖然作者在維修作業(yè)中,出現(xiàn)了一些違規(guī)操作的情況,但情有可原,至少及時找到了故障原因,并且避免了更大的損失。
通過本案例,對廣大汽修人員及車主普及了相關(guān)的知識,一定要避免人為消耗高壓蓄電池的電量,尤其是高壓蓄電池容量不高的車輛。一般FHEV混動車型配備的高壓蓄電池容量較小,且沒有預(yù)留充電口,故障排查時應(yīng)盡量減少啟動次數(shù),如果頻繁啟動容易造成高壓蓄電池過度虧電而無法充電,從而必須更換高壓蓄電池。同樣,作為車主,如果燃油消耗完畢,發(fā)動機無法啟動時,也會導(dǎo)致高壓蓄電池電量過度消耗。另外,需要注意的是:雅閣切換到運動模式,即可越過READY模式,直接啟動發(fā)動機,還可以進入檢修模式。
從維護消費者利益的角度出發(fā),廠家也應(yīng)該提供專用的高壓蓄電池充電服務(wù),盡量減少車主的損失。畢竟,由于非正常狀態(tài)導(dǎo)致高壓蓄電池虧電,車輛不能正常工作,并不代表高壓蓄電池已經(jīng)不能使用了,不能用更換高壓蓄電池的方式來增加消費者的負擔(dān)。
部分地區(qū)的維修人員,采用了一些土辦法,拆開高壓蓄電池,進行單格充電方法來充電,此做法,不規(guī)范,也容易導(dǎo)致一些危險事故發(fā)生,這里也不建議大家采用。