◆文/上海 陳智偉
一輛2012款上汽榮威750H混動版,搭載G18DT型1.8T發(fā)動機和5AT變速器,VIN碼為LSJW16560CG05****,行駛里程為63 412km。車主反映,近期行駛中經(jīng)??吹絻x表上的混動系統(tǒng)故障燈和充電故障指示燈點亮,且多功能屏幕上提示混動系統(tǒng)功能關閉、停止發(fā)電。重新啟動后有時故障會消失,有時依舊存在。
接車后首先驗證故障現(xiàn)象。啟動車輛,沒有發(fā)現(xiàn)車主反映的故障現(xiàn)象。與車主一起開車上路進行路試,模擬故障出現(xiàn)時的工況。從維修站出發(fā),大約行駛了1.5km左右時,故障現(xiàn)象突然重現(xiàn),其間路面比較平坦,并沒有遇到特殊路況。初步判斷該車故障與路況沒有太大關系,隨即返廠進行檢修。
連接VDS專檢設備,對整車進行故障碼掃描,在各模塊中均存儲有“欠電壓”的故障信息;混合動力控制器HCU內存有故障碼:P0A3F-電機旋轉變壓器故障,且無法刪除(圖1)。
查閱故障車型的維修手冊,翻閱混合動力系統(tǒng)電路圖(圖2),根據(jù)故障碼診斷說明,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阻值。斷開手動高壓開關,等待15min后,確定高壓系統(tǒng)斷電后,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:45Ω(sin)、45Ω(cos)、27Ω(exit),均在正常范圍內。測量3個線圈對應的外部線路(混動電機BSG至動力電池箱PowerBox)也顯示正常,無短路、斷路現(xiàn)象發(fā)生。
圖1 故障車內存儲的故障信息
圖2 故障車型混合動力系統(tǒng)電路
圖3 動力電池箱sin和cos端子波形圖
至此,可以判定該車故障與混動電機BSG內部的旋轉變壓器沒有關系,故障點可能出現(xiàn)在低壓部分的控制線路上??紤]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)下相關系統(tǒng)的工作情況,用示波器測量低壓控制端的信號波形。怠速時,檢測動力電池箱PowerBox兩個端子sin、cos波形(圖3)時(藍色A通道+/-接MN9000-8/9#、紅色B通道+/-接10/11#)發(fā)現(xiàn),兩者波形幅值很接近,但sin波形出現(xiàn)了異常,電壓值有時降至為0。很顯然,sin電壓波形有問題。
搖晃BSG電機后端的MN9001插頭時,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”變成了可刪除。至此可以斷定,該車故障根源就在MN9001內端子有接觸不良現(xiàn)象。拆開接插件并調整MN9001中2#、6#端子,裝復后上路試車,行駛了大約20km故障未再現(xiàn),該車故障被徹底排除。
在本案例中,電機旋轉變壓器也稱為速度傳感器,位于混動電機內部后端位置。HCU根據(jù)速度傳感器產(chǎn)生正弦和余弦信號,來判斷電機的位置和速度(正常轉速為2 400~17 500r/min)。同時,HCU還會校驗正弦和余弦信號,若超出設定值,HCU則設置故障碼P0A3F。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)激活exit線圈,若此時BSG電機運轉,與轉子后端凸輪共同觸發(fā)sin、cos線圈產(chǎn)生波形,系統(tǒng)以此信號來計算BSG的轉速、位置和轉矩等參數(shù),以便對其進行進一步控制。
本案例中故障車怠速時,PowerBox端的sin、cos波形正常(圖4),需要注意的是,此時sin幅值偏小、cos幅值偏大。用萬用表測得電壓為1.7V(sin)、2.4V(cos);exit波形如圖5所示(藍色A通道+/-接MN9000-12/14#),其電壓為7.5V(exit)。
圖4 故障車怠速時sin、cos波形正常
圖5 故障車怠速時exit波形
維修中我們經(jīng)常遇到因線路接觸不良而干擾整個系統(tǒng)正常運行的故障現(xiàn)象。在本案例中,電機旋轉變壓器因線路接觸不良,HCU關閉混動及充電功能,并點亮故障燈。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。同時將造成故障燈持續(xù)點亮,并使12V蓄電池過度放電。