東莞市電子商貿(mào)學(xué)校/姜奉榮

江淮同悅純電動(dòng)汽車無倒擋的故障診斷

東莞市電子商貿(mào)學(xué)校/姜奉榮

汽車作為21世紀(jì)的重要交通工具，對(duì)人們的生活與工作都有非常重要的作用，而汽車在行駛過程中一旦出現(xiàn)故障，則會(huì)對(duì)人們的出行造成很大的影響。本次主要針對(duì)江淮同悅純電動(dòng)汽車出現(xiàn)的兩例無倒擋故障進(jìn)行診斷分析，進(jìn)而排除故障，使車輛恢復(fù)正常運(yùn)行。

電動(dòng)汽車；故障；診斷

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活節(jié)奏加快，汽車已逐漸成了人們出行必不可少的交通工具，然而汽車的大量出現(xiàn)不僅消耗了大量的能源，同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成了很大的影響。近年來，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，電動(dòng)汽車逐漸受到了人們的關(guān)注，純電動(dòng)汽車使用的能源為可再生電能資源，在行駛的過程中也不會(huì)排放廢氣對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)于緩解能源危機(jī)，保護(hù)自然環(huán)境有很重要的意義。我國雖然有很多的汽車維修點(diǎn)，但針對(duì)電動(dòng)汽車的維修點(diǎn)并不多，主要是因?yàn)殡妱?dòng)汽車發(fā)展時(shí)間還比較短，相對(duì)于其他燃油汽車而言仍然非常少，因此一旦出現(xiàn)故障，想要盡快修復(fù)一般都比較麻煩。因此針對(duì)電動(dòng)汽車的常見故障進(jìn)行診斷分析，對(duì)于我國電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展非常重要。

1.故障現(xiàn)象

1.1.故障現(xiàn)象1

本次出現(xiàn)故障的是一輛安徽江淮2012年國產(chǎn)二代純電動(dòng)汽車，汽車搭載是永磁直流無刷電機(jī)，額定功率為11kW，汽車的累積行程一共有130km，使用的動(dòng)力電池組屬于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，電池的額定電壓為320V，總?cè)萘繛?0Ah，總能量為15.2kWh。這輛汽車的主要癥狀表現(xiàn)為掛倒擋的時(shí)候儀表盤上面的R不會(huì)顯示，并且踩下油門踏板的時(shí)候車也不會(huì)動(dòng)。

1.2.故障現(xiàn)象2

本次遇到的第二起江淮同悅純電動(dòng)汽車的無倒擋故障，車型與故障現(xiàn)象1一樣，汽車?yán)鄯e行程為1237km，該車的主要故障表現(xiàn)為，汽車啟動(dòng)后進(jìn)行掛前進(jìn)擋或倒擋時(shí)，儀表盤上都能夠響應(yīng)顯示D或R，但不管是前進(jìn)還是倒退都無法行駛。

2.故障診斷分析

2.1.故障1診斷分析

一般要診斷江淮同悅純電動(dòng)汽車的相關(guān)故障，必須要先了解其控制原理，江淮同悅純電動(dòng)汽車的控制原理如圖所示。在接手這輛江淮同悅純電動(dòng)汽車時(shí)，先對(duì)汽車的故障現(xiàn)象進(jìn)行了測(cè)試，通過簡單測(cè)試發(fā)現(xiàn)，汽車在掛D擋的時(shí)候，汽車的儀表盤上面能夠正常顯示“D”，并且踩下加速踏板的時(shí)候汽車也能夠正常行駛[1]。然而當(dāng)掛R擋時(shí)，汽車儀表盤上面沒有顯示“R”，踩下加速踏板時(shí)也不會(huì)行駛。一般情況下當(dāng)汽車的點(diǎn)火鑰匙接通時(shí)，汽車儀表盤會(huì)依次顯示車輛所行駛的累積里程、電量值、小計(jì)里程、電壓、電流、電機(jī)狀態(tài)以及故障信息等[2]。根據(jù)汽車出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，初步判斷出現(xiàn)故障可能是電機(jī)位置或倒擋位置的傳感器損壞；驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器損壞；加速踏板位置傳感器、儀表控制單元損壞，最后則有可能是相應(yīng)的線路故障。

江淮同悅純電動(dòng)汽車的控制原理

一般通過顯示屏上面顯示的6位數(shù)字能夠讀取車輛的相關(guān)部件工作狀況以及故障信息，但車輛的故障信息對(duì)照表車主并未攜帶，因此本次診斷只能從汽車的工作原理出發(fā)。正常情況下，汽車的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，需要電機(jī)控制器正常工作并控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而電機(jī)控制器要正常工作必須要電機(jī)位置傳感器、加速踏板位置傳感器、擋位位置傳感器以及儀表顯示信息控制單元全都正常的情況下，電機(jī)控制器才能夠正常工作，該車在掛D擋時(shí)能正常行駛，說明電機(jī)位置傳感器、加速踏板位置傳感器、擋位位置傳感器以及儀表顯示信息控制單元這四個(gè)部位都沒有問題，可以排除[3]。

江淮同悅純電動(dòng)汽車中的電機(jī)位置傳感器、加速踏板位置傳感器、擋位位置傳感器以及儀表顯示信息控制單元排除無故障之后，接下來檢測(cè)傳感器與電機(jī)控制器之間的線路導(dǎo)通性是否正常，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)通性沒有問題，接著檢查倒擋位置傳感器。檢查過程中，先將車輛啟動(dòng)，然后將擋位分別調(diào)到D擋與R擋，然后采用示波器對(duì)電機(jī)控制器檢查，觀察示波器在調(diào)到D擋時(shí)的波形以及調(diào)到R擋時(shí)的波形，對(duì)比兩個(gè)波形發(fā)現(xiàn)并沒有差別，從而可以確定倒擋位置傳感器到電機(jī)控制器之間是沒有故障的。接下來開始對(duì)傳感器到儀表控制單元之間位置進(jìn)行檢查，觀察倒擋位置傳感器是否能夠?qū)⑾鄳?yīng)的信號(hào)傳遞到控制單元，通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，倒擋位置傳感器到儀表控制單元之間的電壓非常低，正常情況下電壓應(yīng)該是0.1V，而此時(shí)則只有0.049V[4]。因此可以先確定故障出現(xiàn)在倒擋位置傳感器上，通過更換該傳感器后，汽車故障排除，倒擋時(shí)儀表盤正常顯示R，且能夠正常行駛。

2.2.故障2診斷分析

在診斷第二起故障的時(shí)候，車主提供了故障信息對(duì)照表，通過觀察儀表盤上的6位數(shù)字發(fā)現(xiàn)，數(shù)字顯示為120000，對(duì)照故障信息表發(fā)現(xiàn)，其中“1”位置表示汽車電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)字1表示正常運(yùn)行，“2”表示電機(jī)的工作狀態(tài)，數(shù)字2表示汽車處于制動(dòng)狀態(tài)，第一位“0”位置表示加速踏板開度的電壓值，第二位“0”位置表示充電器CAN通信狀態(tài)，并且0表示無通信或者出現(xiàn)了故障。最后兩位“00”表示電機(jī)與蓄電池的故障碼，且00表示正常。由于汽車處于牽引狀態(tài)，所以除了油門加速踏板的開度電壓值有可能出現(xiàn)故障外，其他全部正常。接下來啟動(dòng)汽車并踩下油門，發(fā)現(xiàn)隨著油門踏板開度的變大，儀表上相應(yīng)的電壓值也在變大，因此可以排除[5]。接下來只能接著從汽車的控制原理出發(fā)來排除故障，首先因?yàn)槠囋趩?dòng)后，掛前進(jìn)擋與倒退擋的過程中，汽車的儀表盤上能夠正常的顯示D與R，所以擋位傳感器與擋位傳感器到儀表盤控制單元部位都可以排除。然后對(duì)電機(jī)控制器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電機(jī)控制器的熔斷絲已經(jīng)燒毀，更換熔斷絲但汽車還是不能行駛，接著檢查了制動(dòng)踏板，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)踏板頂部的塑料墊已損壞，更壞塑料墊后，汽車能正常啟動(dòng)并行駛，故障排除。

3.故障總結(jié)

針對(duì)故障1出現(xiàn)的故障現(xiàn)象與故障診斷分析發(fā)現(xiàn)，該汽車倒退擋位置的傳感器屬于線控傳感技術(shù)，通過線控技術(shù)能夠?qū)跷慌c電機(jī)之間信息傳遞轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息傳遞，進(jìn)而提升了控制性能。然而當(dāng)擋位傳感器傳出的信號(hào)電壓過低時(shí)，儀表控制單元會(huì)將其當(dāng)作低電平處理，儀表控制單元傳遞給電機(jī)控制器的信號(hào)為空擋，這樣電機(jī)控制器也就不會(huì)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而造成故障出現(xiàn)。

針對(duì)第二起故障進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，單單依靠故障信息表的相關(guān)提示并不能夠有效地排除故障，要想有效地排除汽車出現(xiàn)的故障，還是要先了解其控制原理。在故障2中，從儀表上的數(shù)字信息中發(fā)現(xiàn)，各個(gè)部位均沒有明顯的異常，但是汽車還是無法正常的啟動(dòng)，因此還是需要分析其控制原理。在故障診斷過程中，首先發(fā)現(xiàn)的是電機(jī)控制器的熔斷絲被燒毀，說明這個(gè)部位可以在日后的故障檢查中多多留意。另外制動(dòng)開關(guān)一般都安裝在制動(dòng)踏板的上面，在制動(dòng)開關(guān)里面有兩個(gè)信號(hào)觸點(diǎn)，一個(gè)觸點(diǎn)傳遞給制動(dòng)信號(hào)燈，另外一個(gè)觸點(diǎn)傳遞給控制器，一般沒有踩制動(dòng)時(shí)，兩個(gè)觸點(diǎn)是斷開的，制動(dòng)的信號(hào)燈不會(huì)亮，同時(shí)控制器會(huì)收到高電平信號(hào)。當(dāng)踩下制動(dòng)時(shí)，兩個(gè)接觸點(diǎn)接通，制定信號(hào)燈會(huì)發(fā)亮，控制器會(huì)收到低電平信號(hào)。一般在制動(dòng)踏板不工作的狀態(tài)下，如果釋放得太高會(huì)影響駕駛員的舒適性，因此會(huì)在制動(dòng)信號(hào)開關(guān)前加塑料墊片，而一旦塑料墊片損壞，制動(dòng)開關(guān)中的兩個(gè)觸點(diǎn)就一直處于接通狀態(tài)，控制器收到的也一直是低電平信號(hào)，所以汽車一直不會(huì)驅(qū)動(dòng)，從而出現(xiàn)故障。

[1]宋強(qiáng),萬海桐,米玉軒,葉山頂.純電動(dòng)汽車加速過程中的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制策略[J]. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)：23-24.

[2]何佳健,南銀姬,盧楚輝. 關(guān)于主動(dòng)均衡技術(shù)的純電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù).2017(05)：112-113.

[3]盧強(qiáng),周革. 江淮純電動(dòng)汽車iEV5技術(shù)解析與故障分析[J]. 汽車電器. 2016(08)：101-103.

[4]楊凱,連晉毅. 純電動(dòng)汽車縱臂懸架系統(tǒng)性能優(yōu)化仿真[J]. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(01)：232-234.

[5]姚思宇，杜芳慈.達(dá)不到這8條純電動(dòng)汽車就不會(huì)好用[J]. 新能源汽車新聞. 2017(02)：88-89.

姜奉榮（1982.12-）男，漢族，廣東人，本科學(xué)歷。工作單位：東莞市電子商貿(mào)學(xué)校，中學(xué)一級(jí)講師。研究方向：汽車故障診斷。