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2022年进口奥迪e-tron无法换挡

2022-12-21北京侯振芳秦瑞钢

汽车维修与保养 2022年9期
关键词:驻车齿轮箱执行器

◆文/北京 侯振芳 秦瑞钢

故障现象

一辆2022年生产的进口奥迪e-tron纯电动跑车,行驶里程为4 578km。启动后,该车仪表台上出现“有溜车风险!无法挂入P挡,请使用驻车制动”的警示信息(图1)。

图1 故障车仪表台上的报警信息

故障诊断与排除

接车时,车主描述道:第一次出现类似故障现象是在行驶了2 000km左右时,当时车辆停放了大约一个星期,可以使用钥匙正常锁车与解锁,但按压点火开关后仪表台上出现变速器故障的提示信息,挂D挡或R挡都不走车,重新锁车大约等待10min后重新启动,仪表台上的故障提示信息自动消失,且可以正常上路行驶。时隔不到两个月,该车仪表台上再次出现故障信息,提示“有溜车风险!无法挂入P挡,请使用驻车制动”,但锁车大约10min后重新启动,仪表台上的故障提示信息依旧,且无法行驶,只好将车拖到店内维修。

接车后,首先对车辆进行检测。连接奥迪专用电脑,对故障车进行全面故障扫描,发现有三个控制单元中存有静态故障码(图2),在“0001-发动机电控装置”内存有两个故障码:P15E90-驻车锁脱开/未锁止;U002900-传感器/混合动力CAN无通信;在“0003-制动电子装置”中存有故障码U040100-发动机控制单元信号不正常;在“00C6-高电压蓄电池充电器”中存有故障码U15BF00-智能充电功能通信故障。

图2 故障车上控制单元静态代码

当时店内正好有同型号的驻车锁电机,更换驻车锁电机后测试,故障依旧。由此可见,该车无法行驶的真正原因不是由驻车锁电机引起的。利用诊断电脑对故障码进行引导,得到图3所示的故障码引导分析结果和图4所示的检测计划。

图3 故障码引导分析结果

图4 诊断电脑提供的检测计划

打开portal.cpn.vwg车间系统查询控制单元电路图(图5)与维修手册,发现发动机控制单元与执行器V682之间是通过驱动CAN子总线进行通信,发动机控制单元J623产生挡位信息,并把此信息通过驱动CAN子总线送至执行器V682。

图5 故障车型发动机控制单元与执行器V682之间的通信电路

驻车锁执行器按照主-从原理与发动机控制单元J623(驱动控制单元)进行配合。发动机控制单元J623与执行器V682之间通过驱动CAN子总线进行通信,J623产生挡位信息,并把此信息通过驱动CAN子总线送至执行器V682,然后V682执行发动机控制单元的指令并检查执行情况。由于所有诊断数据都是通过总线系统进行交换,因此可从发动机控制单元中读取相关的诊断数据。

故障车型奥迪e-tron采用的是电动机械式驻车锁,该驻车锁集成在前桥驱动齿轮箱内,由电动的驻车锁执行器V682进行控制,电机以电动机械方式触动止动爪接合。双级齿轮箱负责按需调节传动比,并可以进行自锁。另外,用于操纵止动爪的机构也可以进行自锁。也就是说,该系统采用了双稳定型设计,驻车锁自身就能可靠地锁止,而无需外部控制。

根据电路图,用万用表对驻车锁执行器V682进行实车测量。通过T6K的1号针脚测量供电电压,为13.29V,无压降;测量导线电阻,为0.5Ω,无异常。通过T6K的6号针脚检查接地线,接地良好;测量导线电阻,为0.5Ω,无异常。通过T6K的4号针脚测量扩展CAN总线的High电压,为3.58V(图6)。通过T6K的5号针脚测量扩展 CAN 总线的Low电压,为3.15V(图7)。

图6 故障车V682的CAN-H实测电压

图7 故障车V682的CAN-L实测电压

根据上述检测结果,并对照高速CAN和低速CAN总线的标准数据(图8),经过综合分析,可以判定该车故障是由CNA总线工作异常所致。结合电路图与SSP分析,初步判断是连接控制单元存在虚接点。因此,应重点检查发动机控制单元J623导线、网关控制单元J533导线和换挡杆控制单元J587导线。

图8 高、低速CAN总线标准数据

拆开仪表台下护板,检查发动机控制单元J623连接导线,发现该处插头存在连接不实的情况(图9)。重新安装发动机控制单元的连接线后试车,可以正常换挡,且上路行驶未见任何异常。用电脑检测发现,各项数据均恢复正常,至此,该车故障已被彻底排除。

图9 发动机控制单元插头连接不实

维修小结

本案例中,故障车型e-tron前桥和后桥上各装有一个电机,这两电机通过各自的齿轮箱将驱动力矩传至地面。车辆行驶时,电机转速可高达约15 000r/min左右,因此,齿轮箱必须具有非常高的扭矩转换率(传动比约为9:1),同时还必须具有非常紧凑的结构。另外,由于纯电动汽车没有了内燃机,齿轮箱的噪音无法被内燃机掩盖,这就要求齿轮箱工作时声音不能太大,以满足车辆对噪音的要求。

作为德国奥迪公司第一款纯电动汽车,奥迪e-tron (车型GE) 采用了独特的游艇型线控换挡操纵机构。比如在洗车机内洗车时,挂在N挡时,系统能自动解除驻车制动,以便顺利移动车辆。前提条件是线控换挡和线控驻车功能工作正常,且点火开关处于ON位,挡位才能挂入N挡。如果随后关闭了端子15,那么驻车锁就会每30min被阻止接通1次。在29min后,组合仪表台上就会出现“要想留在N位置,请接通点火开关”的提示文字,并伴有警告提示音。如果驾驶员未按要求接通点火开关,1min后(总共是30min),驻车锁就会接通,系统被关闭。

如果由于系统故障而无法用换挡操纵机构来换挡,应在停车状态下踏下制动踏板,通过同时拉两个点动开关来选择挡位P、R、N或D。

本案例中,故障车无法挂挡故障的诊断过程比较简单,根源在于J623控制单元连接线未连接牢靠,致使CAN总线发送的电压过高。诊断过程中,如果没有及时注意到CAN总线的实际工作电压,可能会绕一些弯路。

通过本案例可以看出,在缩小故障范围和排除故障的过程中,要充分利用诊断工具,只有这样才能有效提高诊断效率,快速缩小故障范围,并最终找到故障点。

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