某纯电客车抛锚后无法继续行驶的故障分析与排查

文/赵飞云

1 故障现象

某纯电客车突然在半路抛锚，司机试图加油门开车，车依然无法继续行驶，而仪表上没有显示任何故障码，同时对车辆进行目视检查，也未发现明显故障；另外，车辆仪表显示进入GO 行驶模式，但加油门，车辆始终无法移动。

2 故障排查与分析

针对车辆无法继续行驶，可能导致该故障的原因，依照由易到难、由简到繁的原则，逐步排查。

2.1 排查车辆无法行驶有关的下列几个基本因素：

2.1.1 出于安全考虑，乘客门打开后，车辆无法移动，以保证乘客在上、下车时的安全。因此，首先确认这台车的前后乘客门都已关闭，这是车辆可以行驶的一个前提。

2.1.2 确认仪表上的手刹信号指示灯已灭，说明手刹已经松开，手刹松开是车辆可以行驶的另一个前提。

2.1.3 虽然已通过目视检查，根据仪表确认前后乘客门均已关闭，手刹也已经解除。但是，为更进一步准确确认这几个位置的状态，实车通过CANoe（总线开发环境，CAN open environment）工具对整车的前门状态信号、后门状态信号、手刹信号进行监测，如图1 所示，确认这三个信号是正常的，前后门均已关闭，手刹已经松开[1]。

图1 CANoe 实车测试数据

2.2 车辆行驶的基本有关因素确认正常后，车辆仍无法行驶。由此，需进一步确认整车控制器VCU是否有请求电机控制器的扭矩输出以及电机实际上是否有扭矩输出。

实车给车辆加油门进行检查测试，同时使用CANoe 记录和分析数据，选取了和行驶有关的四条报文：油门踏板信号、VCU 请求扭矩、电机实际扭矩、电机转速，以此对这4 条报文进行分析。如图2 的实车数据分析，在A 阶段，司机将挡位挂在D 挡前进挡，踩油门且维持了5.93s，油门最大开度值为59%，整车控制器VCU 请求的最大扭矩值为1509Nm，电机的实际扭矩值也达到1509Nm。但是电机的实际转速始终是0，电机不转，车辆没有行驶。在图2 的B 阶段，司机将档位挂在R 挡倒车挡，踩油门且维持了4.41s，油门最大开度达到96%，整车控制器VCU 请求的最大扭矩值为-1787Nm，电机的实际扭矩值也达到-1787Nm。但是电机的实际转速始终是0，电机不转，车辆没有行驶。

图2 数据分析：整车控制器VCU 请求的扭矩与电机实际扭矩的关系

通过以上数据分析得知，电机控制器和电机是有扭矩输出的，排除是由于电机控制器和电机没有扭矩输出导致的车辆不能移动。

2.3 电机实际有扭矩输出，但是车辆仍无法移动，进一步考虑是否是刹车系统的机械抱死导致车辆一直存在制动，所以无法行驶。客车的刹车系统分为手刹系统和脚刹系统两部分。假如手刹系统漏气，将会导致手刹系统工作，轮胎和刹车盘抱死，所以车辆无法移动。司机首先对手刹系统进行排查，实车把手制动弹簧气室的螺杆拧出，解除了制动弹簧气室的制动力，但是把手刹解除后继续尝试开车，但车辆还是无法行驶。由此，排除了手刹制动导致的车辆不能行驶这一因素[2]。

2.4 排除了手刹制动的因素后，随即排除是否是脚制动气路异常充气导致脚刹制动回路在工作，所以车辆无法移动。这台车配备有ASR 功能，ASR 阀的错误工作将导致脚刹制动回路一直工作。如图3 所示的ASR 工作原理图，如果ASR 电磁阀打开，储气筒的气将依次通过ASR 电磁阀、双通道单向阀、ABS 电磁阀，最后将气给到制动气室，制动气室进行充气，从而脚刹起作用。

图3 ASR 工作原理图

为了排除ASR 的影响，实车将ASR 电磁阀的线束插头拔掉。将ASR 电磁阀的线束插头拔掉后，ASR 电磁阀将不受ABS ECU 的控制，ASR 电磁阀始终处于关闭的状态。这样储气筒的气将无法通过ASR 电磁阀给到制动气室，从而排除ASR 导致脚制动气室工作的影响。结果，断开ASR 电磁阀的线束插头后，车辆还是无法移动。

2.5 该车同时配备EPB 电子手刹系统，EPB 电子手刹系统的原理图如图4 所示。如果EPB 电子手刹系统的临时停车阀被错误地打开，将导致脚刹一直在制动。如图4 所示，临时停车阀打开后，1 号储气筒的气将依次通过图示蓝色路径1、2、3、4，把气给到继动阀5，然后继动阀5 工作，继动阀5 将控制1 号储气筒的气通过红色路径6、7、8、9 分别给两个脚制动气室充气，从而脚刹工作。

为了排除EPB 电子手刹系统的因素，将临时停车阀的线束插头断开，这样临时停车阀会始终处于关闭状态，EPB 电子手刹系统将不会通过临时停车阀给脚刹气路和脚刹气室充气。但是，当断开临时停车阀的插头后，车辆仍无法移动，因此故排除该因素的影响。

为了进一步排除脚制动的影响，在图4 中把8 和9接到制动气室的气管拆开，没有发现漏气的声音，说明脚制动气室没有充气、没有制动，完全排除了刹车气路导致的车辆不能移动。

图4 EPB 电子手刹系统工作原理图

2.6 确认电机与电机控制之间旋变线是否正常。电机与电机控制器之间旋变线的连接情况如表1 中所示。现场对3 组旋变线的阻值进行了测量，测量的结果也如表1 所示，旋变阻值在标准范围之内，说明旋变线是正常的。

表1 旋变阻值的标准定义与实车测量结果

2.7 综合上边的排查步骤，首先，排除了门开信号和手刹信号导致的车辆不能移动；其次，确认电机控制器和电机实际是有扭矩输出的；再次，排除了手刹制动系统和脚刹制动系统工作导致的车辆不能移动，进一步确认了电机控制器和电机之间的旋变线也是正常的；最后，把故障排查聚焦于电机本体上。把电机和传动轴断开，让电机处于自由的状态，试图用手和撬棒去旋转电机，发现电机根本无法旋转，因此定位到故障是电机本身导致的，电机内部的卡死导致电机完全无法旋转，从而车辆无法移动。

3 解决故障

更换一台电机总成，车辆恢复正常，然后驾驶车辆出去进行路试，一切正常。随后，持续跟踪车辆1 个月，故障没有再现，至此认定故障解决。

笔者和电机厂家的工程师讨论，因这台故障的车辆发生在海外市场，电机的检修需要一定的环境要求，所以故障电机将返回电机原厂进行进一步的拆解，初步判断电机内部卡死的原因为电机轴承卡死导致。

4 结语

纯电客车突然抛锚不能行驶，仪表又没有任何的故障码提示。在处理这类故障的时候，需要综合分析能够引起车辆不能移动的所有因素，从简单的排查点入手，依次进行排查。在这台车的故障处理中，直到最后找到真正的问题点，几乎涉及和纯电客车行驶有关的所有因素，从简单的门开信号、手刹信号的检查入手，对与行驶有关的报文进行了分析；在报文分析没问题的基础上，又排除了传统刹车系统对车辆行驶的影响。另外，这台出口车又配备了较为先进的ASR系统和EPB 电子手刹系统，同样增加了故障处理的难度。本文从ASR 系统和EPB 系统的原理着手思考，使用简单有效的办法，断开关键的电磁阀体，从而顺利排除这些较为复杂的系统对车辆行驶的影响，直到最后找到真正的故障原因，因此本文对纯电客车不能行驶类的故障处理有实用的参考意义。