2016年上汽榮威E550混動(dòng)版變速器打滑

◆文/上海 劉華偉

故障現(xiàn)象

一輛2016年產(chǎn)混動(dòng)版榮威E550，車架號(hào)為L(zhǎng)SJW26765G＊＊＊＊＊＊＊，搭載1.5l VTI-tech 發(fā)動(dòng)機(jī)和EDU智能電驅(qū)動(dòng)單元2擋混動(dòng)變速器，行駛里程為64 475km?？蛻舴从吃撥囯婒?qū)動(dòng)模式下高速行駛時(shí)儀表上的故障點(diǎn)亮(圖1)，并顯示混動(dòng)系統(tǒng)故障，同時(shí)車輛行駛速度被限制在20km/h左右,踩油門沒(méi)有任何響應(yīng)。

連接診斷儀混動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)存有C2離合器打滑的故障代碼。

圖1 儀表臺(tái)上的故障燈點(diǎn)亮

故障診斷與排除

由于是混合動(dòng)力車型，診斷之前，有必要先簡(jiǎn)單了解一下榮威E550的混合動(dòng)力系統(tǒng)(圖2)。

榮威E550混合動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)、ISG電機(jī)、TM電機(jī)三個(gè)動(dòng)力源組成。發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的最大綜合功率200PS(147kW)，最大綜合扭矩587Nm。HCU/TCU通過(guò)對(duì)EDU和發(fā)動(dòng)機(jī)的智能控制，根據(jù)動(dòng)力需要能在純電、串聯(lián)、并聯(lián)及換擋之間進(jìn)行無(wú)縫切換，確保在任何復(fù)雜的工況下都能實(shí)現(xiàn)理想的駕乘感受。

而EDU智能電驅(qū)動(dòng)單元(圖3)則主要由TM電機(jī)(牽引電機(jī)主要作用為輸出動(dòng)力)、ISG電機(jī)(集成啟動(dòng)發(fā)電機(jī)主要作用是啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和給動(dòng)力電池充電，極端情況下也作為輔助動(dòng)力輸出)、C1離合器(屬于常開離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)連接和ISG電機(jī)搭配工作)、C2離合器(屬于常閉離合器配合TM電機(jī)工作)、平衡軸式的齒輪組提供了2個(gè)齒輪速比及一個(gè)主減速比、液壓控制模塊(控制離合器的結(jié)合分離和EDU的擋位選擇)組成。

圖2 榮威E550混合動(dòng)力系統(tǒng)工作示意圖

圖3 EDU智能電驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)

純電模式下TM電機(jī)通過(guò)C2離合器將動(dòng)力傳遞至輸入軸，再經(jīng)由同步器嚙合的擋位將動(dòng)力通過(guò)差速器傳遞到車輪，當(dāng)車速達(dá)到40~60km/h時(shí)，HCU/TCU將TM電機(jī)限扭輸出，通過(guò)控制液壓模塊將C2離合器分離，并迅速地控制撥叉進(jìn)行換擋，換擋結(jié)束后釋放C2離合器并恢復(fù)TM電機(jī)的動(dòng)力輸出。

通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的了解，能引起C2離合器打滑的故障原因主要有：C2離合器本身打滑；相關(guān)轉(zhuǎn)速傳感器故障；液壓控制模塊故障；HCU/TCU控制單元故障。

為此我們進(jìn)行了試車，并調(diào)取了相關(guān)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(圖4)。

清除故障碼后試車發(fā)現(xiàn)，該車只要是升到2擋，大油門TM電機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)不正常的升高，但輸出的轉(zhuǎn)速并沒(méi)有變化，而且在車內(nèi)能明顯感覺(jué)到電機(jī)空轉(zhuǎn)的聲音，此時(shí)的擋位又在2擋嚙合，出現(xiàn)異常時(shí)也沒(méi)有機(jī)械類的異響，因此排除了齒輪和同步器的故障。

故障出現(xiàn)時(shí)，感官和電腦上調(diào)取的數(shù)據(jù)也能對(duì)應(yīng)起來(lái)，所以認(rèn)為控制單元的故障概率也不大。綜合分析認(rèn)為：齒輪部件HCU/TCU和傳感器出現(xiàn)故障的可能性都被排除了，該車故障可能是離合器本身或液壓控制模塊工作不正常造成的。

為了找到故障點(diǎn)，筆者將液壓控制模塊人為斷電，并將擋位鎖在2擋后試車，發(fā)現(xiàn)故障依舊，于是將故障點(diǎn)鎖定在了C2離合器本身。

由于混動(dòng)車型維修保養(yǎng)時(shí)必須將車輛的高壓系統(tǒng)斷電，更換C2離合器摩擦片及壓盤的操作步驟如下：

1.關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙，并靜置5min以上；

2.斷開發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)蓄電池的負(fù)極；

3.斷開手動(dòng)維修開關(guān)后，等待5min左右方可進(jìn)行維修作業(yè)，該車的手動(dòng)維修開關(guān)為橙黃色(圖5)，安裝在右后車輪的底盤處；

4.拆開TM電機(jī)的后蓋，更換C2離合器的摩擦片及壓盤。

完全恢復(fù)后試車，一切正常，至此該車故障被徹底排除。

圖4 試車過(guò)程調(diào)取的相關(guān)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)

圖5 橙黃色手動(dòng)維修開關(guān)

維修小結(jié)

該變速器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，控制過(guò)程稍加理解就能對(duì)類似的故障做出比較準(zhǔn)確的分析和判斷。

由于混合動(dòng)力車型帶有高壓系統(tǒng)，需要經(jīng)過(guò)相關(guān)的電工培訓(xùn)并獲得資格證書者才允許維修此類車型。另外，維修過(guò)程中要嚴(yán)格遵守廠家的操作要求。

由于排放要求越來(lái)越嚴(yán)苛，越來(lái)越多的車廠都在開發(fā)、生產(chǎn)和銷售新能源車型，這對(duì)汽車維修行業(yè)從業(yè)人員的理論基礎(chǔ)和安全操作又提出新的要求。

專家點(diǎn)評(píng)

焦建剛

作為新能源汽車的一種，插電式混合動(dòng)力汽車在社會(huì)上已經(jīng)具備一定的保有量，但對(duì)于大部分維修技術(shù)人員來(lái)講，還是比較新的課題。無(wú)論是對(duì)于其工作原理的了解，還是檢測(cè)、維修的基本方法，絕大多數(shù)人還屬于門外漢。

通過(guò)本案例可以看出，在排除這類車型故障方面，也存在分析不足、原理解析不夠透徹的問(wèn)題。

從該車型的電力、機(jī)械耦合方式看，屬于比較簡(jiǎn)單的一種，控制方式也不復(fù)雜。作者對(duì)故障原因的基本分析也是正確的，但對(duì)于故障數(shù)據(jù)圖的分析，則做的不夠好。最主要的是欠缺了對(duì)圖片中異常數(shù)據(jù)的分析，如果單純?nèi)Τ鲇袉?wèn)題的部分，而沒(méi)有做出準(zhǔn)確分析說(shuō)明的話，讓人很難理解。

首先是TM電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與EDU實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，作者沒(méi)有說(shuō)明，就導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)一步深入分析。這里，我們按照作者圖片中顯示的圖形的速比，按照1∶6.5進(jìn)行分析，2擋時(shí)按1∶3進(jìn)行分析。

比如，在1擋時(shí)，TM電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與EDU實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)速偏差不大，這說(shuō)明，C2離合器沒(méi)有明顯打滑現(xiàn)象。掛入2擋時(shí)，EDU實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)速上升不明顯，但此時(shí)可以看到TM電機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)有所降低。其中有兩處出現(xiàn)異常上升點(diǎn)，分別在866∶28以及866∶44附近，此時(shí)TM電機(jī)速度達(dá)到2 100r/min左右，但EDU實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速上升幅度不大(大概在470r/min左右)，此時(shí)的速比大概為1：4.7左右，超出了2擋的速比(1∶3)。這個(gè)位置應(yīng)該就是電腦檢測(cè)到的打滑點(diǎn)，因此，電控單元判斷出現(xiàn)了C2離合器打滑的故障，點(diǎn)亮故障燈，儀表臺(tái)提示混合動(dòng)力系統(tǒng)故障，同時(shí)，抑制電機(jī)功率的輸出，導(dǎo)致車輛只能以恒定車速運(yùn)行。

其實(shí)這才是對(duì)這個(gè)故障的完整分析，希望作者以后學(xué)會(huì)利用檢測(cè)數(shù)據(jù)，利用學(xué)習(xí)到的知識(shí)，從原理上做出準(zhǔn)確的分析判斷，這樣就可以快速找到故障原因。

另外，比較遺憾的是作者沒(méi)有將更換C2后正常工作的數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)出來(lái)，否則，兩者對(duì)比之下，會(huì)更容易發(fā)現(xiàn)故障形成的原因。

最后，還是對(duì)作者提出表?yè)P(yáng)，畢竟目前懂得混合動(dòng)力車輛維修的技術(shù)人員比較少，能夠總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn)，讓大家分享的案例更少。所以，本篇故障案例還是比較有代表性，值得廣大技術(shù)人員學(xué)習(xí)、借鑒。