2 起停系统故障诊断分析方法
通过上一章节的原理介绍,了解到起停系统涉及到动力总成、底盘和座舱等诸多电器系统,一旦遇到起停系统故障,如何在整个起停系统中逐步缩小诊断范围最终找到问题的根本原因,需要有正确和合理的诊断方法。在这一章节中,将以一个起停系统的缺陷分析为例,为读者们展示如何首先找到导致起停系统故障的子系统,然后针对子系统进行分析找到故障的根本原因,并获得解决措施。
2.1故障车辆背景信息
故障车辆为新408改款骡子车(骡子车:是指在装车前将与改款车型相似的车辆改装成目标车辆,主要用于前期的系统调试和验证),数量仅一台,该车辆在前期的功能验证中发现起停系统不工作,车辆所处环境温度满足起停系统要求,电量充足,8h内无断开电池记录,仪表上无故障灯被点亮。
2.2查找导致起停系统故障的子系统
虽然起停系统涉及的电控系统繁多,但最终所有系统的授权信息都在发动机控制单元上汇总,发动机控制单元综合判断后决定是否进入停止模式或重起模式,因此发动机控制单元也可称之为“起停监控器”。PSA利用发动机控制单元“起停监控器”的特点,在发动机控制单元的诊断软件部分集成了起停系统的诊断,诊断软件将需要监控的参数状态通过简单直观的状态位(比如0或I)存储在指定的寄存器中,通过对应的诊断指令可以快速便捷地读取各参数对应的状态位,通过对状态位进行解析,即可获得各系统是否授权。基于发动机控制单元的该诊断功能,在驾驶员请求停止后给发动机控制单元发送表1中监测停止授权的诊断指令,对照表1检查响应结果,即可以找到导致起停系统未授权的子系统。对于重起的诊断也是同样的方式。
PSA在自主研发的诊断工具IDVH上集成了上述起停系统诊断功能,本故障车辆将通过IDVH对故障进行诊断。将安装有IDVH的笔记本电脑通过诊断连接设备与故障车辆的中央诊断头进行连接,开启IDVH起停系统诊断界面,在驾驶员请求停止后,选择IDVH上的“Test AutorisationStop”,点击界面中的“刷新”图标后,IDVH在后台逐一给发动机控制单元发送上述检测停止授权的诊断指令,IDVH通过诊断指令响应的结果,直观地显示各子系统授权状态。其中故障车辆在“电池”图标下方显示为红色“!”,表示电池系统未授权;而其余图标下方都显示绿色 “√”,表示这些系统均有授权停止(图4)。因此可以判定该故障车辆电池导致起停系统不工作。
2.3查找导致子系统故障的根本原因
在本文起停系统一停止功能中有介绍为了保障车辆在进入起停系统时能源充足,要求电池电量SOC必须大于78%且811内无断电池记录,电池温度要求在-5~60℃之间。STT系统中的BECB实时监测车辆电池的各项参数,通过CAN总线可以读取到上述3个参数的实时数值(图5):SOC为81%>门槛值78%; SOC状态正常(不存在8h断电的问题);电池温度=72℃>门槛值60℃,因此可以断定:由于电池温度过高,导致起停系统无法进入。
2.4解决方法
导致电池温度过高存在两种情况:①电池周围环境温度过高;②电池自身温度过高(电池存在缺陷或老化,随着电池的内阻增加,电池温度会过高)。通过对实车温度进行探测,发现是电池自身温度过高,通过对改装车辆背景调查发现,该车辆电池做过大量的耐久性和冲击试验,导致电池老化内阻过大,更换电池后,将电池充电至SOC值大于78%,放置8h后,车辆起停系统工作正常。
3 结束语
起停系统在城市工况下为汽车的节能降耗发挥了重要作用,但是由于涉及到动力总成、底盘和座舱等诸多电器系统,在使用过程中出于安全和舒适性的考虑,启用条件繁多,如果对该系统没有基本的认识,在使用和诊断过程中都将会遇到很多困扰。本文通过介绍起停系统的组成、工作原理和诊断方法,让广大用户更加深入地了解和应用该系统,也为诊断提供参考。