關(guān)于某車輛行駛中跳擋問題的分析

【摘" 要】某試制車出現(xiàn)批量跳擋問題，嚴(yán)重影響整車下線正常交付周期。從設(shè)計(jì)、品質(zhì)、設(shè)備等多個(gè)角度對(duì)車輛跳擋問題故障因素做出充分分析，并制定出有效措施，以解決批量跳擋問題。

【關(guān)鍵詞】電子換擋器；跳擋；電磁干擾

中圖分類號(hào)：U463.221" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（ 2023 ）11-0083-04

Analysis on Skip Gear Problem During Driving of a Certain Vehicle

ZHOU Bo，LI Depeng，SHAO Kejun，WEN Linsheng，F(xiàn)ANG Danting，GUO Lijun，WANG Zihao

（Hangzhou Geely Automobile Co.，Ltd.，Hangzhou 310020，China）

【Abstract】A trial production vehicle experienced a batch skip problem，seriously affecting the normal delivery cycle of the entire vehicle offline. This article will fully analyze the fault factors of vehicle skip gear problem from multiple perspectives such as design，quality，and equipment，and develop effective measures to solve the batch skip gear problem.

【Key words】electronic shifter；trip stop；electromagnetic interference

某試制車間出現(xiàn)試制車批量跳擋問題，其中試裝200臺(tái)，車間和路試反饋跳擋91例。針對(duì)此問題試制小組高度重視，立即分析原因并制定措施進(jìn)行遏制管控。本文將對(duì)此問題進(jìn)行專題討論分析。

1" 現(xiàn)狀調(diào)查

問題解決小組成員首先對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)物解析與流程剖析，電子換擋器工作邏輯見圖1。

1）故障現(xiàn)象：生產(chǎn)現(xiàn)場車輛批量跳擋，該現(xiàn)象直接導(dǎo)致車輛無法正常行駛。

2）流程剖析與原因推測：選換擋系統(tǒng)新結(jié)構(gòu)在其中4個(gè)改款車上運(yùn)用。項(xiàng)目新增了位置傳感器，硬線與TCU交互。其他車輛無此問題。圖1為電子換擋器工作邏輯圖。

2" 原因探索與分析

2.1" 故障數(shù)據(jù)分析

故障車輛信息匯總見表1。通過INCA數(shù)據(jù)分析，PWM周期/占空比均出現(xiàn)異常。

1）PWM周期故障分析：發(fā)生周期故障時(shí)，PWM周期數(shù)值較大，最大達(dá)到49.734ms，正常周期范圍為（4%±10%）ms，PWM周期數(shù)據(jù)見圖2。

2）占空比故障：發(fā)生PWM占空比故障時(shí)，PWM高電平占空比最大超過1000%，最大達(dá)到1525%。高電平占空比=高電平持續(xù)時(shí)間/（高電平時(shí)間+低電平時(shí)間），高電平占空比不可能超過100%，理論不可行，邏輯不通。PWM占空比見圖3。

3）行駛中跳M擋：行駛中提示跳M擋時(shí)，PWM占空比=80.6%，周期數(shù)值3.649ms，滿足切M擋條件，進(jìn)入M擋。圖4為PWM輸入與換擋動(dòng)作意圖關(guān)系。圖5為行駛中跳M擋數(shù)據(jù)。

2.2" 要因確認(rèn)——某芯片特性

測試狀態(tài)：根據(jù)某芯片特性（TCU內(nèi)部芯片），芯片端口輸入電壓高電平超過3.65V識(shí)別為上升沿，低于2.12V識(shí)別為低電平，當(dāng)電壓處于2.12～3.65V之間時(shí)，翻轉(zhuǎn)狀態(tài)呈現(xiàn)正態(tài)分布。

芯片端口低電壓被抬升超過2.12V；芯片輸出上升沿/下降沿開始出現(xiàn)異常翻轉(zhuǎn)；導(dǎo)致BSW層計(jì)算的PWM周期和占空比異常，并觸發(fā)異常換擋（PWM信號(hào)周期：T，PWM信號(hào)占空比：T1/T）。

系統(tǒng)的魯棒性不足，抗干擾能力差，換擋器低電平輸出最大電壓1.2V，地偏-1～1V，某芯片端口存在上拉電壓0.7～0.8V。TCU接口電路輸出端電壓由如下部分構(gòu)成：換擋器輸出電壓+地偏+端口上拉電壓，如圖6所示。

2.3" 臺(tái)架復(fù)現(xiàn)

1）PWM2參數(shù)設(shè)置為頻率250Hz、占空比50%、高電平10V和低電平1.819V（監(jiān)測INCA上周期信號(hào)和占空比信號(hào)開始跳動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓），出現(xiàn)D擋跳M擋，問題復(fù)現(xiàn)。如圖7～圖9所示。

2）PWM2參數(shù)設(shè)置為頻率250Hz、占空比50%、高電平10V和低電平1.819V（監(jiān)測INCA上周期信號(hào)和占空比信號(hào)開始跳動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓），周期/占空比異常，并在TCU接口電路輸出端監(jiān)測示波器波形，如圖10～圖11所示。

3）臺(tái)架復(fù)現(xiàn)總結(jié)：表2為跳M擋改進(jìn)芯片電壓前后對(duì)比，圖12為方案簡圖。

3" 故障原因總結(jié)

1）TCU接口電路輸入端低電平設(shè)置為1.819V時(shí)，TCU接口電路輸出端低電壓異常，達(dá)到了2.6V，低電壓抬升是由芯片端口持續(xù)存在0.7～0.8V的上拉電壓所致。

2）TCU接口電路輸出端低電壓達(dá)到了2.6V后，芯片輸出上升/下降沿就開始出現(xiàn)異常翻轉(zhuǎn)（電壓低于2.12V識(shí)別為下降沿，高于3.65V識(shí)別為上升沿），引發(fā)BSW計(jì)算輸出的周期、占空比信號(hào)異常，并出現(xiàn)異常換擋。

4" 對(duì)策制定及實(shí)施驗(yàn)證（表3）

1）原地靜止時(shí)擋位在R/N/D擋時(shí)操作車門中控鎖開關(guān)，跳P擋。

措施：更換地板屏蔽線。

2）行駛中車門閉鎖/開鎖時(shí)，儀表出現(xiàn)變速器故障燈亮，提示減速并聯(lián)系售后服務(wù)；當(dāng)前擋位在R擋，手動(dòng)緩慢按P鍵，擋位先入N擋然后再入P擋；當(dāng)前擋位在N擋，手動(dòng)緩慢按P鍵，擋位先入D擋然后再入P擋。

措施：更換地板屏蔽線；升級(jí)TCU軟件；TCU增加周期判斷策略。

3）更換TCU軟件和屏蔽線后行駛中D擋跳M擋。

措施：①TCU軟件落實(shí)屏蔽M擋；②屏蔽掉亮故障燈，只記錄故障碼（顧客非感知的故障燈）；③故障恢復(fù)時(shí)間設(shè)置為150ms；④通過應(yīng)用層軟件更新，把芯片端常拉電壓（0.7～0.8V）降低至0V。

對(duì)策計(jì)劃：芯片端口低電壓控制在2.1V下，并對(duì)ASW的軟件進(jìn)行優(yōu)化，解決此問題。

措施實(shí)施后，后續(xù)試裝車輛500輛并未發(fā)現(xiàn)故障，風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制，制定措施可靠有效。持續(xù)跟蹤措施斷點(diǎn)切換后3個(gè)月，無同類故障再發(fā)，改進(jìn)效果顯著，見表4。

5" 結(jié)語

針對(duì)某車行駛中調(diào)擋問題，期間經(jīng)過現(xiàn)狀調(diào)查、原因探索與分析、對(duì)策制定及實(shí)施驗(yàn)證等步驟，真正找到了車輛行駛中跳擋的根本原因，并制定了相應(yīng)的整改措施，經(jīng)驗(yàn)證后證實(shí)有效，同時(shí)為解決此類問題找到了切實(shí)高效的聯(lián)動(dòng)步驟。遇到問題要系統(tǒng)分析，零部件進(jìn)行系統(tǒng)拆解，故障復(fù)現(xiàn)，挖掘問題真因，制定整改計(jì)劃，整改完成后對(duì)相應(yīng)試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，確保方案有效性。

通過此次問題的分析解決，得到了有效改善問題的步驟和內(nèi)部拉動(dòng)的方法，達(dá)到高效快速處理問題的目的。后面也會(huì)結(jié)合用戶實(shí)際的工況、駕駛習(xí)慣方面繼續(xù)橫展，推廣排查，提升國產(chǎn)汽車的整車品質(zhì)和市場形象。

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（編輯" 楊凱麟）

作者簡介

周波（1984—），男，工程師，研究方向?yàn)樾履茉慈姟㈦娮与娖鳌?/p>