关键词
电驱动控制装置(JX1)、电动机(VX54)、转子位置传感器1
故障现象
一辆2021年产一汽-大众探岳GTE混合动力运动型多功能车,配备1.4T发动机和6挡湿式双离合变速器,累计行驶里程达1.3万公里。车主反馈,在启动车辆时,仪表板上的电子动力控制系统(EPC)故障灯、发动机故障灯、电子稳定控制系统故障灯以及安全气囊故障灯等多处故障灯同时亮起,并伴有“故障:混合动力系统,请立即停车,并参阅用户手册”的提示信息(见图1),而且车辆无法进入READY状态。
故障分析
维修人员经过与车主的沟通,了解到车辆起初在冷车状态下能够正常启动和行驶,但仪表板上的发动机故障灯会点亮。随着故障的逐渐恶化,热车状态下更容易出现堵塞和无法启动的问题。
使用故障诊断仪进行检测,发动机控制单元显示出六个故障码,包括P030000(识别到燃烧断火,被动/偶发)、P030100至P030400(各气缸识别到燃烧断火)以及U041100(电驱动装置的功率电子系统控制器信号不可信,被动/偶发)。同时,在电驱动控制装置(JX1)中还发现了一个故障码“P0C5200——牵引电动机转子位置传感器1对地短路,被动/偶发”。查看该故障码的标准环境条件(图2),其优先级别为2,故障频率计数器达到39,显示出此故障码在级别和重要性上都是首要考虑的因素。
故障码的标准环境条件和高级环境条件
在深入分析故障码时,我们查看了其高级环境条件。电动机的定子温度稳定在65.8℃,表明电动机线圈的工作温度得到了有效监控。同时,电动机的规定扭矩为-11.3 N·m,这反映出电动机(VX54)当前并未工作,且无输出扭矩,很可能被传动系倒拖。
进一步查阅相关资料,我们了解到该车型的CAN网络架构。除了负责驱动的CAN总线外,还存在一个混合动力CAN总线系统(图3)。这个新总线系统通过网关控制单元(J533)与驱动总线及其他网络相连。当驱动总线接收到错误信息时,仪表板上的多个故障报警灯便会点亮。基于这一分析,维修人员推测,混合动力系统中的JX1可能存在传输报错信息的问题。
CAN网络拓扑图及检测流程
鉴于之前迈腾GTE混合动力车型因电动机转子位置传感器故障而无法启动的案例,我们对当前车辆VX54进行了详细的检测。通过查阅电路图(图4),我们了解到JX1与VX54之间通过8根线进行数据传输,这8根线被巧妙地分为4组,每组由2根线组成。这一发现为我们进一步诊断问题提供了重要的线索。
电动机相关电路图及测量结果
遵循先前维修案例的诊断逻辑,我们依据维修资料(图5)对JX1的T28/66与T28/59间的电阻进行了测量,结果显示为28.0 Ω;同样地,T28/64与T28/57间的电阻测量值为51.2Ω,而T28/65与T28/58间的电阻则测得50.9 Ω。所有这些电阻值均处于正常范围内。
图5展示了JX1和VX54各端子的定义及数据。我们进一步测量了VX54的所有端子与壳体间的电阻,结果显示它们均为无穷大,这是正常的。接着,我们尝试将正常试驾车辆的JX1与故障车进行替换,并在路试30公里后发现故障并未出现。因此,我们将车辆交付给用户使用并观察情况。
然而,用户第二天来电反映车辆无法起动。维修人员迅速到场救援,发现车辆又能起动了。为了进一步查明原因,我们将车辆带回店内进行详细检查。在测量与电动机转子温度传感器1(MOVO1)相连的JX1线束插接器T28/74与T28/75间的电阻时,我们发现故障车辆的阻值为19.4kΩ,而正常车辆的阻值为29.0kΩ(图6)。由于温度传感器为热敏电阻传感器,且测量时两车的电动机转子温度不同,因此阻值相差10.0kΩ在可接受范围内。
图6展示了电动机转子温度传感器电阻的测量过程。经过专用设备检测,JX1和VX54的硬件并未发现问题,但在JX1中出现了励磁数据报错。这引发了我们对JX1与VX54间线束问题的怀疑。由于缺乏关于电动机转子位置传感器1的具体线束信息,维修人员采用了一种创新的排查方法。他们通过退线并结合诊断仪的报错码,最终确定了T28/57(白/棕)和T28/64(绿/棕)这两根线为转子位置传感器1的线束。
在尝试直接跨接JX1的T28/57与VX54的T10/h5,以及JX1的T28/64与VX54的T10/h6后进行路试,故障并未出现。然而,回厂重新测量这两条线束时,发现T28/64对JX1壳体存在搭铁现象,而正常情况下该阻值应为无穷大。
进一步排查后,维修人员拔下了JX1与VX54之间的转接插接器,并测量了T14an/5和T14an/5之间的电阻,结果显示仍为0.0 Ω,这进一步证实了线束搭铁的位置位于JX1与T14an之间。在深入排查线路时,他们发现通往电动机的整条线束固定卡扣已经脱出,线束甚至掉到了变速器油散热器外壳上。正常情况下,这条线束应该是固定在车身左前大梁中的。经过仔细检查,他们发现绝缘胶带已经明显磨损,特别是转子位置传感器1的线束(绿/棕)部分已经磨破并与负极短路,从而找到了故障的确切位置(图7)。
图7展示了转子温度传感器1线束的磨损情况。在车辆启动时,测量发现这条线的电压值为5V,然而,由于JX1输出传感器信息的电压搭铁被拉低,导致无法接收到转子位置传感器1的信息。因此,在上电过程中,三个转子位置信息无法通过初始化,进而造成车辆无法启动。同时,JX1控制单元中记录了“对搭铁短路”的故障。
故障排除
修复转子位置传感器1的线束后,故障被成功排除。
回顾总结
JX1功率电子与VX54电动机通过8根线组成四组连接,其中包括一组转子温度传感器和其他三组转子位置传感器1、2和3。此次故障点正是转子位置传感器1的信号线对搭铁短路所致。为了快速诊断故障,了解JX1功率电子和VX54电动机线束端子的定义以及各部件的电阻值至关重要。然而,电动机供应商提供的技术资料存在不完善之处,给故障排除带来了不小的困扰。
此案例虽不复杂,但初期被故障现象误导,认为车辆在冷车状态下能正常行驶,而在车热或堵车时才出现故障,因此一度将焦点放在温度因素上。加之电动机相关资料的不全面,导致排查过程出现曲折。最终,通过弄清电动机VX54的端子定义,仔细分析故障码含义,并结合故障现象的仔细分析,确定了问题出在高压部分还是低压控制部分。对于偶发故障,应在故障现象出现时及时进行检查和测量,避免过度复杂化或不必要的拆卸,从而减少用户的不满和抱怨。
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