一辆行驶里程约8万km,搭载272. 973发动机和722.9变速器的2011年奔驰S400混合动力轿车。用户反映:该车无法启动。
故障诊断:试车发现该车电机带着发动机转几圈便停了下来,因此发动机根本无法启动。测量高、低压蓄电池的电压,分别为127. 7V和11. 7V。显然高压蓄电池的电压过低,其正常值应为230V。测量发动机燃油油压,为400kPa,正常。检测动力系统,发现故障码P0A5D00----电机绕组U缺相;P0A1E00----电力控制单元N129/1故障;P0A4100----电机转子位置传感器对搭铁短路。
该车是由电机来实现发动机启动的,如图1所示。因此未设常规意义上的启动机。电机转子与发动机曲轴固定在一起,达到动力相互转换的目的。在曲轴位置传感器的旁边配有电机转子位置传感器,如图2所示。用来监测三相电机的工作情况。
在发动机启动过程中,观察其转速,发现最高转速仅有50r/min,显然在如此低的转速下,发动机是无法启动的。这样看来,故障码P0A4100也应该与此有关。该车电机除驱动车辆外还有着发电机的功能,如图3所示。当前,电力控制单元通过转子位置传感器检测到电机绕组U缺相,如果这种情况确实存在的话,电机的发电量会大大降低。可见高压蓄电池的输出电压过低与电机工作异常有关。而且在缺相的情况下,电机的工作效率大打折扣,这也是发动机启动时转速过低的原因所在。况且如果长时间缺相运转,由于其他两个绕组的负荷过大,电机还有可能被烧毁。
断开高压蓄电池,测量电机绕组线圈的电阻,3个绕组的阻值均正常。这样一来问题指向了电力控制单元,如图4所示,这是因为它承担着将高压直流蓄电池的电能转换成三相交流电的任务,如果有任何一个电源缺相都会导致电机缺相故障。检查电力控制单元的电源及搭铁,均正常,可以判断问题就出在控制单元上。
故障排除:更换电力控制单元,试车确认故障排除。
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