某試驗車換擋時劇烈聳車故障現象排查

許 森，谷原野，陳國強，賀志偉

（一汽轎車股份有限公司產品部，吉林 長春 130012）

隨著人們對汽車功能的多元化需求，整車電氣化比重不斷增加，而這些電氣裝備得以實現的前提，是整車線束的可靠連接。可以形象地比喻：線束之于汽車就好比經脈之于人體，承載著整車電氣系統的網絡。在整車研發的過程中，各種試驗車輛的零件狀態參差不齊，會出現各種各樣的電氣故障。此時，往往需要了解整車電氣網絡的線束設計師率先排查鎖定故障點，進而推動故障的排除。本文以實例來跟各位交流一下筆者的排查思路。

1 故障描述

某車型道路試驗車，原地擋位切換到R擋和D擋時劇烈聳車，儀表上變速器故障燈和發動機故障燈點亮。利用診斷儀讀出歷史故障代碼，為變速器輸入轉速傳感器對搭鐵短路或自身開路，清除故障代碼后，儀表上變速器故障燈和發動機故障燈熄滅。原地執行換擋操作，開始沒有聳車現象，隨著換擋循環次數的增加，聳車現象逐漸顯現并且越來越劇烈，最終儀表再次點亮變速器故障燈和發動機故障燈，再次出現原地擋位切換到R擋和D擋時劇烈聳車現象。

2 排查方法

如果面對的是較為常見的故障，比如燈光系統、空調系統，線束設計師可以憑借自身的經驗，直接排查問題出現頻率最高的位置，以此來提高工作效率。但如果故障以前沒有出現過，則應冷靜地分析，將可能導致問題的因素一一列舉出來逐一排查，筆者推薦使用魚骨圖，如圖1所示。

魚骨圖的優勢是可以清晰地表現問題的因果關系，幫助排查者理清思路，但是應用魚骨圖的關鍵難點是如何確定故障的排查范圍，形象的比喻就是這根魚骨頭上應該有多少根魚刺，一旦真因被排除在范圍之外，就意味著排查者之后的一系列工作都是徒勞。所以確定故障的排查范圍是整個排查過程中最重要的環節。

圖1 魚骨示意圖

3 排查范圍

確定故障排查范圍如何做到不遺漏、不冗余，筆者將故障所處的系統零件全部提取出來，按照零件之間的匹配關系形成“系統提取圖”，然后在圖中逐一提取出可能導致故障的因素，從而確定故障的排查范圍。針對“故障描述”中的問題，筆者所述的系統提取圖如圖2所示。

圖2 系統提取圖

甄別之后，確定排查范圍如下：①TCU故障；②TCU連接器和線束連接器匹配失效；③線束發生短路、斷路等故障；④線束連接器和變速器連接器匹配失效；⑤變速器內部傳感器故障；⑥拉絲裝配不到位；⑦換擋機構故障。

確定排查范圍之后，魚骨圖終于有血有肉了，如圖3所示。

圖3 魚骨圖

4 排查次序

確定了排查范圍之后，還需要確定排查的次序，排序的原則是從容易排查并且出故障可能性高的零件著手，具體見圖4所示。軟件重新開發的TCU和全新設計的線束屬于相對容易排查且故障可能性高的零件；而此車型的變速器為量產產品，且考慮到變速器的體積較大，所以屬于難以排查且故障可能性低的零件。

圖4 象限圖

5 排查過程

確定了排查的優先順序，針對此車的故障，排查步驟如下：①將TCU調換為功能正常車輛的TCU，問題未消除，初步排除TCU故障。②將TCU和變速器的線束連接器斷開，利用萬用表導通擋測量輸入轉速傳感器所對應的線束回路是否存在斷路，經測量未發現異常。③利用萬用表電阻擋測量輸入轉速傳感器所對應的線束回路相對車身搭鐵的絕緣電阻，經過多次測量之后發現，絕緣電阻每次測量的結果變化很大，最大時約20 MΩ，最小時約3 MΩ，推斷為線束布置的路徑上存在絕緣保護破損的情況。④排查線束布置路徑上可能存在的破損點，發現蓄電池托盤遮擋的下方有一處線束分支，被不正規地用扎帶捆扎到了金屬支架的圓角邊緣，如圖5a所示。

此線束分支會伴隨發動機的高頻振動與支架圓角邊緣產生微小的摩擦，將扎帶拆除之后，發現線束絕緣膠帶被磨出一個很小的缺口，如圖5b所示。

將線束絕緣膠帶剝離，發現輸入轉速傳感器的一個回路的導線絕緣皮磨損露出銅絲，造成輸入轉速傳感器對搭鐵短路故障，如圖5c所示。

圖5 故障圖片

由于線束絕緣膠帶的缺口和支架的圓角邊緣是點對點接觸，此線束分支受到振動等擾動后，相對于支架的位置會發生微小變化，所以線束相對于車身搭鐵的絕緣電阻會發生變化。這也解釋了為什么清除故障代碼之后，開始并沒有出現聳車現象，伴隨著換擋循環次數的增加，TCU記錄數次故障之后進入故障模式，進而出現劇烈聳車現象。線束修復后故障消除。

6 結束語

整車電氣化程度的不斷提高，對故障排查人員提出了更高的要求，科學的排查方法和手段會使我們事半功倍。

參考文獻：

［1］ 欒輝，張茜銘. 魚骨分析法在解決試驗車電氣問題中的應用［J］. 汽車電器，2016（1）:36-38.