Pasitaiko situacijų, kai visi pagrindiniuose mokymo kursuose dėstomi diagnostikos procesai nepadeda arba veda klaidinga kryptimi. Turiu vieną tokią istoriją, kuria noriu pasidalyti – tikiuosi, kad tai bus įkvepiantis diagnostikos procesas.
Aplinkybės:
Diagnostinis testas visada nuskaito tą patį gedimo kodą: vienas ar keli cilindrai praleidžia degimą – kartais praleidžia visi cilindrai – o gedimo kodo praleidimų skaitiklio reikšmė labai didelė. Ankstesnių remontų metu buvo pakeistos visos susijusios dalys: ritės, uždegimo žvakės, purkštukai, jutikliai ir kuro tiekimo elementai. Kiekvieną kartą po bandomojo važiavimo automobilis testą praeidavo ir būdavo grąžinamas klientui. Tačiau po kelių dienų ar savaičių automobilis grįždavo su tomis pačiomis gedimo kodų problemomis.
Pirmasis diagnostikos bandymas su kitokia strategija:
Atsižvelgiant į remontų kiekį ir sumontuotas naujas dalis, buvo aišku, kad reikia kitokios strategijos; klausimas – nuo ko pradėti? Kaip visada, geriausia atmesti ankstesnę istoriją ir turimą informaciją, nes ji gali klaidinti. Ankstesni technikai turėjo gerą patirtį šioje srityje, ir vien to pakanka manyti, kad juos suklaidino kažkokia klastinga informacija, greičiausiai nesusijusi su naujai sumontuotomis dalimis.
Pirmas žingsnis – pačiam patirti bandomojo važiavimo metu užsidegančią įspėjamąją lemputę; lengva pasakyti. Tačiau po kelių bandomųjų važiavimų įspėjamoji lemputė neužsidegė ir gedimo kodas neatsirado (nenuostabu, kad automobilis visada praeidavo kokybės kontrolę). Bandant imituoti kliento vairavimo stilių, variklio įspėjamoji lemputė užsidegė. Esant 1200 aps./min, maždaug 90 km/h greičiu, pajutau degimo praleidimą ir automobilis maždaug 3 sekundes vibravo (važiuoti automobiliu buvo įmanoma, tai priminė važiavimą per garsines juostas kelyje).
Peržiūrėjęs bandomojo važiavimo rezultatus, pamačiau tuos pačius gedimo kodus. Ištryniau gedimų atmintį ir atlikau dar vieną bandomąjį važiavimą, bandydamas atkartoti sąlygas, kuriomis gedimas pasireiškė pirmą kartą. Kitas žingsnis procese būtų panaudoti PicoScope NVH problemai diagnozuoti.
Pakartojęs procesą kelis kartus skirtingais greičiais ir ištrindamas gedimo kodus, supratau, kad vibracijos susijusios su beveik nuliniu sukimo momentu ties maždaug 1200 aps./min nuo antrosios pavaros ir aukštyn. Tai reiškia, kad PicoScope NVH nieko naujo neatskleistų.
Naujas diagnostikos planas:
Patikrinau ir radau šiam automobiliui skirtą techninę produkto informaciją (TPI), aprašančią vibraciją, kurią sukelia skirstomoji dėžė (papildoma pavarų dėžė, atsakinga už 4×4 pavarą, centrinis diferencialas), tačiau tai jau buvo anksčiau sutvarkyta ir suremontuota.
Kadangi tai hibridinis automobilis, už problemą gali būti atsakingas bet kuris jėgos pavaros elementas. Lengviausias būdas rasti gedimą – stebėti atskirų jėgos pavaros dalių sūkius. Taip pat kilo klausimas, ar tai negalėtų būti sukelta elektros mašinos (E-machine) arba DC/AC keitiklio, nes automobilyje yra hibridinis motoras-generatorius.
PicoScope prijungimas ir įrašymas:
Prijunkime pirmą kanalą prie 4-ojo cilindro uždegimo ritės valdymo signalo sinchronizacijai (lengviausiai pasiekiamas), tada antrą kanalą – prie variklio sūkių signalo alkūninio veleno jutiklyje (G28), naudojant S3 kontaktą ECU jungtyje. Trečią kanalą – prie vieno iš elektros mašinos Holo jutiklių (laidų pynėje), o ketvirtą – prie aukštos įtampos srovės oranžiniame kabelyje nuo aukštos įtampos akumuliatoriaus iki DC/AC keitiklio, naudojant sroves reples.
Dabar, kai žinau, kaip atkartoti gedimą, turiu atlikti bandomąjį važiavimą ir įrašyti duomenis. Kai zondai prijungti prie teisingų kontaktinių taškų, PicoScope programinė įranga automatiškai juos aptinka ir pradeda rodyti kanalų duomenis programos ekrane. Šis procesas vyksta automatiškai, be jokio naudotojo įsikišimo, kol nepaspaudžiamas mygtukas „Stop“. Naudotojas galės išsaugoti duomenis atmintyje, o vėliau prie jų grįžti ir peržiūrėti. Naudojant PicoScope programinę įrangą, vykstant į bandomąjį važiavimą nereikia antro techniko duomenims įrašyti.
Pirmoji išvada, kai PicoScope duomenys užfiksuoti ir išanalizuoti:
1 pav. rodo momentą, kada prasidėjo vibracija.
2 pav. vibracija matoma po vieno variklio apsisukimo. Tarp uždegimo komandų tiek variklio, tiek elektros mašinos sūkiai pakyla ir nukrinta maždaug du kartus. Tai reiškia, kad variklio ciklo ir variklio sūkių atžvilgiu turime dvigubą dažnį. Peržiūrėję 3 pav. matavimus gavome maždaug 15 Hz dažnį.
Tai paaiškintų degimo praleidimų gedimo kodą, rodantį atsitiktinius cilindrus arba visus cilindrus su per dideliu skaitiklio rodmeniu. Variklio ECU degimo praleidimą nustato analizuodamas alkūninio veleno sukimosi pagreitį, kurį sukelia degimo slėgis. Šis savo ruožtu pagreitina alkūninį veleną. Tokios vibracijos suklaidina ECU algoritmą, todėl programinė įranga šiuos veiksmus interpretuoja kaip degimo praleidimus.
Aš galiu atkartoti degimo praleidimą ir įrašyti jį kaip signalo formą PicoScope, tad belieka nustatyti, kuri jėgos pavaros dalis sukelia 15 Hz dažnio vibraciją.
4 pav. – supaprastinta jėgos pavaros schema, dalys išdėstytos pagal galimus sūkių stebėjimo taškus.
Variklis (alkūninio veleno jutiklis), hibridinė sankaba (jutiklio nėra), elektros mašina (3 Holo jutikliai), pavarų dėžė (1 įėjimo ir 1 išėjimo jutiklis), skirstomoji dėžė (netikrinta, nežinoma).
Papildomų duomenų įrašymas gilesnei analizei:
Klausimas – iš kur sklinda vibracija? Ar iš pavarų dėžės / skirstomosios dėžės pusės? Ar iš variklio? O gal iš trifazio elektros variklio / generatoriaus? Ar iš DC/AC keitiklio?
Kad geriau suprasčiau problemą, atlikau daugiau bandomųjų važiavimų. Įrašiau vibraciją ir kartu atitinkamais jutikliais stebėjau pavarų dėžės įėjimo ir išėjimo velenų sūkius.
Vibracijos šaltinio nustatymas:
5 pav. matyti, kaip variklio sūkių dažnis didėja ir mažėja maždaug vieno variklio apsisukimo arba 15 Hz ritmu. Elektros mašina rodo tokį patį dažnį, kaip ir abu transmisijos sūkių jutikliai.
Tačiau kai atsiranda vibracija, variklio sūkiai didėja, o visi kiti sūkių signalai mažėja. Nustačiau, kad vibracija skiriasi priešingo ženklo amplitude tarp variklio ir likusios jėgos pavaros dalies. Dažnis visuose keturiuose sūkių jutikliuose vienodas – maždaug vienas variklio apsisukimas, ties 15 Hz, nepriklausomai nuo automobilio greičio ar įjungtos pavaros.
Kitaip tariant, skirtis arba fazių skirtumas yra tarp variklio ir elektros mašinos, ten, kur įrengta hibridinė sankaba.
Pažvelkime į hibridinę sankabą:
Žiūrint į 6 pav. iš dalių katalogo, sankabos diskas man atrodo kaip slopintuvas – savo funkcija panašus į dvimasį smagratį.
Vadinasi, sankabos diske turi būti kažkokia spyruoklių ir smūgių slopinimo konstrukcija. Turint tai omenyje ir darant prielaidą, kad slopinimas neveikia, sankabos diskas būtų tiesiog spyruoklė, o kiekviena spyruoklė turi savo dažnį, tiesa? Anksčiau pastebėjau, kad vibracija visada pasireiškia viename diapazone – ties 1200 aps./min varikliu arba 15 Hz dažniu. Ji nesusijusi su pavarų dėžės išėjimu, todėl jos nesukelia nei pavarų dėžė, nei skirstomoji dėžė. Loginė diagnostinė išvada, remiantis čia pateiktais duomenimis: 15 Hz padauginus iš 60 gauname 900, taigi jėgos pavara vibruoja 900 kartų per minutę, o sūkiai yra 1200 – pakankamai artima, kad būtent šie sūkiai galėtų sukelti sankabos disko rezonansą, o tai rodytų sugedusį hibridinės sankabos diską.
Tai reiškia, kad reikia užsakyti naują hibridinę sankabą ir perduoti automobilį dirbtuvėms sankabai išimti.
Sankabos disko fizinė apžiūra:
Išvada pasitvirtino – gedimas buvo hibridinės sankabos disko slopinimas. Jis veikė tik kaip spyruoklė. Nauja sankaba pašalino skundą, ir automobilis grąžintas klientui.
Dėkoju, kad perskaitėte šį atvejo tyrimą; tikiuosi, jis įkvėps kitus Pico naudotojus tyrinėti naujas PicoScope galimybes arba padės apsispręsti investuoti ir papildyti dirbtuvių įrankių sąrašą PicoScope rinkiniais.
Ačiū Roman Franta už pateiktą atvejo tyrimą. Daugiau informacijos rasite originaliame įraše Pico Automotive forume.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.