東莞市電子商貿(mào)學(xué)校/姜奉榮

江淮同悅純電動(dòng)汽車(chē)無(wú)倒擋的故障診斷

東莞市電子商貿(mào)學(xué)校/姜奉榮

汽車(chē)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(chē)在行駛過(guò)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(chē)出現(xiàn)的兩例無(wú)倒擋故障進(jìn)行診斷分析，進(jìn)而排除故障，使車(chē)輛恢復(fù)正常運(yùn)行。

電動(dòng)汽車(chē)；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(chē)已逐漸成了人們出行必不可少的交通工具，然而汽車(chē)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(lái)，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，電動(dòng)汽車(chē)逐漸受到了人們的關(guān)注，純電動(dòng)汽車(chē)使用的能源為可再生電能資源，在行駛的過(guò)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(guó)雖然有很多的汽車(chē)維修點(diǎn)，但針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的維修點(diǎn)并不多，主要是因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)發(fā)展時(shí)間還比較短，相對(duì)于其他燃油汽車(chē)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(chē)的常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷分析，對(duì)于我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)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(guó)產(chǎn)二代純電動(dòng)汽車(chē)，汽車(chē)搭載是永磁直流無(wú)刷電機(jī)，額定功率為11kW，汽車(chē)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(chē)的主要癥狀表現(xiàn)為掛倒擋的時(shí)候儀表盤(pán)上面的R不會(huì)顯示，并且踩下油門(mén)踏板的時(shí)候車(chē)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(chē)的無(wú)倒擋故障，車(chē)型與故障現(xiàn)象1一樣，汽車(chē)?yán)鄯e行程為1237km，該車(chē)的主要故障表現(xiàn)為，汽車(chē)啟動(dòng)后進(jìn)行掛前進(jìn)擋或倒擋時(shí)，儀表盤(pán)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(wú)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(chē)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(chē)的控制原理如圖所示。在接手這輛江淮同悅純電動(dòng)汽車(chē)時(shí)，先對(duì)汽車(chē)的故障現(xiàn)象進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)簡(jiǎn)單測(cè)試發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)在掛D擋的時(shí)候，汽車(chē)的儀表盤(pán)上面能夠正常顯示“D”，并且踩下加速踏板的時(shí)候汽車(chē)也能夠正常行駛[1]。然而當(dāng)掛R擋時(shí)，汽車(chē)儀表盤(pán)上面沒(méi)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(chē)的點(diǎn)火鑰匙接通時(shí)，汽車(chē)儀表盤(pán)會(huì)依次顯示車(chē)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(chē)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(chē)的控制原理

一般通過(guò)顯示屏上面顯示的6位數(shù)字能夠讀取車(chē)輛的相關(guān)部件工作狀況以及故障信息，但車(chē)輛的故障信息對(duì)照表車(chē)主并未攜帶，因此本次診斷只能從汽車(chē)的工作原理出發(fā)。正常情況下，汽車(chē)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(chē)在掛D擋時(shí)能正常行駛，說(shuō)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(méi)有問(wèn)題，可以排除[3]。

江淮同悅純電動(dòng)汽車(chē)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(wú)故障之后，接下來(lái)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(méi)有問(wèn)題，接著檢查倒擋位置傳感器。檢查過(guò)程中，先將車(chē)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(méi)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(méi)有故障的。接下來(lái)開(kāi)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(guò)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(guò)更換該傳感器后，汽車(chē)故障排除，倒擋時(shí)儀表盤(pán)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(chē)主提供了故障信息對(duì)照表，通過(guò)觀察儀表盤(pán)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(chē)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(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)，第一位“0”位置表示加速踏板開(kāi)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(wú)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(chē)處于牽引狀態(tài)，所以除了油門(mén)加速踏板的開(kāi)度電壓值有可能出現(xiàn)故障外，其他全部正常。接下來(lái)啟動(dòng)汽車(chē)并踩下油門(mén)，發(fā)現(xiàn)隨著油門(mén)踏板開(kāi)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(lái)只能接著從汽車(chē)的控制原理出發(fā)來(lái)排除故障，首先因?yàn)槠?chē)在啟動(dòng)后，掛前進(jìn)擋與倒退擋的過(guò)程中，汽車(chē)的儀表盤(pán)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(pán)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(chē)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(chē)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(chē)倒退擋位置的傳感器屬于線控傳感技術(shù)，通過(guò)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(guò)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(chē)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(méi)有明顯的異常，但是汽車(chē)還是無(wú)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(guò)程中，首先發(fā)現(xiàn)的是電機(jī)控制器的熔斷絲被燒毀，說(shuō)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(kāi)關(guān)一般都安裝在制動(dòng)踏板的上面，在制動(dòng)開(kāi)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(méi)有踩制動(dòng)時(shí)，兩個(gè)觸點(diǎn)是斷開(kāi)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(kāi)關(guān)前加塑料墊片，而一旦塑料墊片損壞，制動(dòng)開(kāi)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(chē)一直不會(huì)驅(qū)動(dòng)，從而出現(xiàn)故障。

[1]宋強(qiáng),萬(wàn)海桐,米玉軒,葉山頂.純電動(dòng)汽車(chē)加速過(guò)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(chē)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(chē)iEV5技術(shù)解析與故障分析[J]. 汽車(chē)電器. 2016(08)：101-103.

[4]楊凱,連晉毅. 純電動(dòng)汽車(chē)縱臂懸架系統(tǒng)性能優(yōu)化仿真[J]. 汽車(chē)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(chē)就不會(huì)好用[J]. 新能源汽車(chē)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(chē)故障診斷。