某試驗(yàn)車(chē)換擋時(shí)劇烈聳車(chē)故障現(xiàn)象排查

許 森，谷原野，陳國(guó)強(qiáng)，賀志偉

（一汽轎車(chē)股份有限公司產(chǎn)品部，吉林 長(zhǎng)春 130012）

隨著人們對(duì)汽車(chē)功能的多元化需求，整車(chē)電氣化比重不斷增加，而這些電氣裝備得以實(shí)現(xiàn)的前提，是整車(chē)線束的可靠連接?？梢孕蜗蟮乇扔鳎壕€束之于汽車(chē)就好比經(jīng)脈之于人體，承載著整車(chē)電氣系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。在整車(chē)研發(fā)的過(guò)程中，各種試驗(yàn)車(chē)輛的零件狀態(tài)參差不齊，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的電氣故障。此時(shí)，往往需要了解整車(chē)電氣網(wǎng)絡(luò)的線束設(shè)計(jì)師率先排查鎖定故障點(diǎn)，進(jìn)而推動(dòng)故障的排除。本文以實(shí)例來(lái)跟各位交流一下筆者的排查思路。

1 故障描述

某車(chē)型道路試驗(yàn)車(chē)，原地?fù)跷磺袚Q到R擋和D擋時(shí)劇烈聳車(chē)，儀表上變速器故障燈和發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。利用診斷儀讀出歷史故障代碼，為變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)搭鐵短路或自身開(kāi)路，清除故障代碼后，儀表上變速器故障燈和發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈熄滅。原地執(zhí)行換擋操作，開(kāi)始沒(méi)有聳車(chē)現(xiàn)象，隨著換擋循環(huán)次數(shù)的增加，聳車(chē)現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn)并且越來(lái)越劇烈，最終儀表再次點(diǎn)亮變速器故障燈和發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈，再次出現(xiàn)原地?fù)跷磺袚Q到R擋和D擋時(shí)劇烈聳車(chē)現(xiàn)象。

2 排查方法

如果面對(duì)的是較為常見(jiàn)的故障，比如燈光系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)，線束設(shè)計(jì)師可以憑借自身的經(jīng)驗(yàn)，直接排查問(wèn)題出現(xiàn)頻率最高的位置，以此來(lái)提高工作效率。但如果故障以前沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，則應(yīng)冷靜地分析，將可能導(dǎo)致問(wèn)題的因素一一列舉出來(lái)逐一排查，筆者推薦使用魚(yú)骨圖，如圖1所示。

魚(yú)骨圖的優(yōu)勢(shì)是可以清晰地表現(xiàn)問(wèn)題的因果關(guān)系，幫助排查者理清思路，但是應(yīng)用魚(yú)骨圖的關(guān)鍵難點(diǎn)是如何確定故障的排查范圍，形象的比喻就是這根魚(yú)骨頭上應(yīng)該有多少根魚(yú)刺，一旦真因被排除在范圍之外，就意味著排查者之后的一系列工作都是徒勞。所以確定故障的排查范圍是整個(gè)排查過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)。

圖1 魚(yú)骨示意圖

3 排查范圍

確定故障排查范圍如何做到不遺漏、不冗余，筆者將故障所處的系統(tǒng)零件全部提取出來(lái)，按照零件之間的匹配關(guān)系形成“系統(tǒng)提取圖”，然后在圖中逐一提取出可能導(dǎo)致故障的因素，從而確定故障的排查范圍。針對(duì)“故障描述”中的問(wèn)題，筆者所述的系統(tǒng)提取圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)提取圖

甄別之后，確定排查范圍如下：①TCU故障；②TCU連接器和線束連接器匹配失效；③線束發(fā)生短路、斷路等故障；④線束連接器和變速器連接器匹配失效；⑤變速器內(nèi)部傳感器故障；⑥拉絲裝配不到位；⑦換擋機(jī)構(gòu)故障。

確定排查范圍之后，魚(yú)骨圖終于有血有肉了，如圖3所示。

圖3 魚(yú)骨圖

4 排查次序

確定了排查范圍之后，還需要確定排查的次序，排序的原則是從容易排查并且出故障可能性高的零件著手，具體見(jiàn)圖4所示。軟件重新開(kāi)發(fā)的TCU和全新設(shè)計(jì)的線束屬于相對(duì)容易排查且故障可能性高的零件；而此車(chē)型的變速器為量產(chǎn)產(chǎn)品，且考慮到變速器的體積較大，所以屬于難以排查且故障可能性低的零件。

圖4 象限圖

5 排查過(guò)程

確定了排查的優(yōu)先順序，針對(duì)此車(chē)的故障，排查步驟如下：①將TCU調(diào)換為功能正常車(chē)輛的TCU，問(wèn)題未消除，初步排除TCU故障。②將TCU和變速器的線束連接器斷開(kāi)，利用萬(wàn)用表導(dǎo)通擋測(cè)量輸入轉(zhuǎn)速傳感器所對(duì)應(yīng)的線束回路是否存在斷路，經(jīng)測(cè)量未發(fā)現(xiàn)異常。③利用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量輸入轉(zhuǎn)速傳感器所對(duì)應(yīng)的線束回路相對(duì)車(chē)身搭鐵的絕緣電阻，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量之后發(fā)現(xiàn)，絕緣電阻每次測(cè)量的結(jié)果變化很大，最大時(shí)約20 MΩ，最小時(shí)約3 MΩ，推斷為線束布置的路徑上存在絕緣保護(hù)破損的情況。④排查線束布置路徑上可能存在的破損點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)蓄電池托盤(pán)遮擋的下方有一處線束分支，被不正規(guī)地用扎帶捆扎到了金屬支架的圓角邊緣，如圖5a所示。

此線束分支會(huì)伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)的高頻振動(dòng)與支架圓角邊緣產(chǎn)生微小的摩擦，將扎帶拆除之后，發(fā)現(xiàn)線束絕緣膠帶被磨出一個(gè)很小的缺口，如圖5b所示。

將線束絕緣膠帶剝離，發(fā)現(xiàn)輸入轉(zhuǎn)速傳感器的一個(gè)回路的導(dǎo)線絕緣皮磨損露出銅絲，造成輸入轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)搭鐵短路故障，如圖5c所示。

圖5 故障圖片

由于線束絕緣膠帶的缺口和支架的圓角邊緣是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸，此線束分支受到振動(dòng)等擾動(dòng)后，相對(duì)于支架的位置會(huì)發(fā)生微小變化，所以線束相對(duì)于車(chē)身搭鐵的絕緣電阻會(huì)發(fā)生變化。這也解釋了為什么清除故障代碼之后，開(kāi)始并沒(méi)有出現(xiàn)聳車(chē)現(xiàn)象，伴隨著換擋循環(huán)次數(shù)的增加，TCU記錄數(shù)次故障之后進(jìn)入故障模式，進(jìn)而出現(xiàn)劇烈聳車(chē)現(xiàn)象。線束修復(fù)后故障消除。

6 結(jié)束語(yǔ)

整車(chē)電氣化程度的不斷提高，對(duì)故障排查人員提出了更高的要求，科學(xué)的排查方法和手段會(huì)使我們事半功倍。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 欒輝，張茜銘. 魚(yú)骨分析法在解決試驗(yàn)車(chē)電氣問(wèn)題中的應(yīng)用［J］. 汽車(chē)電器，2016（1）:36-38.