常州市金壇區公共交通有限公司修理廠 黃天文,殷天意
故障現象一輛2018款東風純電動客車(車輛型號為EQ6651CACBEV1),搭載精進驅動電機,累計行駛里程約為7.2萬km,因換擋桿無法從N擋移出而被拖至修理廠進行檢修。
故障診斷接車后首先試車,將鑰匙開關轉至ON擋,儀表盤顯示“動力CAN通信離線”“二級故障”“系統故障代碼 C17”(圖1)。查看儀表盤系統信息(圖2),發現動力CAN高、動力CAN低均顯示為紅色,即處于掉線狀態。將鑰匙開關轉至START擋,儀表盤上的Ready(準備就緒)燈能夠點亮。踩下制動踏板,操作換擋桿,發現換擋桿無法從N擋移出。另外,在踩下加速踏板和制動踏板時,儀表盤沒有加速踏板和制動踏板的深度反饋信息。

圖1 故障車的儀表盤顯示

圖2 儀表盤系統信息
查詢故障代碼定義表,得知故障代碼C17的含義為整車氣壓低于0.4 MPa,整車控制器(EVCU)將停止電驅動輸出,但電制動仍然有效。由圖2可知,前、后氣壓信號對應的電壓分別為2.90 V和2.89 V。結合氣壓信號與電壓之間的對應關系(表1),得知此時車輛實際氣壓約為0.7 MPa。由此判斷系統存儲故障代碼C17很可能是誤報,或儀表盤顯示的前、后氣壓信號有問題。

表1 氣壓信號與電壓之間的對應關系
查閱整車CAN網絡拓撲(圖3),由于儀表盤只顯示動力CAN通信離線,并不能確定究竟是哪組CAN通信線出現問題,于是先連接電池上位機及電機上位機以進一步判斷故障。連接電池上位機查看電池數據,讀取的電池狀態信息正常(圖4)。連接電機上位機查看電機上位機的有效信息,顯示無故障。至此,排除電池管理系統(BMS)、電機及其CAN通信線存在故障的可能。

圖3 整車CAN網絡拓撲

圖4 讀取的電池狀態信息(截屏)
鑒于換擋桿不能移出N擋,判斷很可能為整車控制器接收不到D/R擋轉換開關信號或接收到信號后沒有向下級控制單元輸出信號。查閱D/R擋轉換開關端子布局示意(圖5),D/R擋轉換開關上的36A號線為電源線,1905A號線、1906A號線分別為前進擋、倒車擋的輸出信號線。操作換擋桿,擋位信號傳遞給整車控制器,整車控制器再將該信號傳遞給電機控制器和儀表盤,進而實現擋位切換,并在儀表盤上顯示相應擋位。踩下制動踏板,操作換擋桿,用萬用表測量整車控制器上1905A號線、1906A號線的電壓,均有24 V電壓的輸入,說明D/R擋轉換開關的信號能傳遞至整車控制器。繼續測量CAN B通信線的電壓,測得CAN B H線的電壓為2.98 V,測得CAN B L線的電壓為1.84 V,不正常(正常情況下,CAN B H線的電壓約為2.6 V,CAN B L線的電壓約為2.4 V)。根據上述檢查,判斷CAN B通信線可能存在故障。

圖5 D/R擋轉換開關端子布局示意(截屏)
查閱相關電路,依次斷開CAN B通信線上的各節點,包括動力轉向控制器、絕緣監測儀、低速提示器、三合一控制器及遠程監控系統等,并觀察儀表盤上的故障信息。當脫開低速提示器帶CAN通信線的導線連接器時,儀表盤上的故障信息消失。操作換擋桿,換擋桿能切換至前進擋和倒車擋,同時加速踏板和制動踏板的深度反饋信息也恢復顯示。將低速提示器的導線連接器恢復連接,儀表盤再次出現之前的故障,由此判斷該車故障是由低速提示器引起的。
故障排除更換低速提示器后試車,上述故障現象不再出現,至此故障排除。