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    2025-3-12 13:35
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    汽车NVH诊断案例 | 纯电车急加速过大弯底盘异响
    故障现象 一辆单电机,前驱的纯电动汽车。方向盘往一边打死过弯,急加速下,听到底盘传来“呜呜”声。在车内能听到,但不算太明显,要仔细听才能听到。类似轴承的声音,车速在30~40km/h下也能重现。 故障诊断 初步判断 根据故障现象的描述,初步怀疑可能的故障点是: 1) 左边轮胎的轴承响 2) 右边轮胎的轴承响 3) 中间的减速器响 4) 驱动电机响 为了更精确地定位故障,我们使用虹科Pico NVH异响设备来捕捉故障出现时的实时振动和声音数据,用数据说话! 设备连接与探头布置 如图1,将四通道分别通过四个NVH接口盒与加速度计和麦克风相连。 图1 设备连接图 A通道(蓝色):使用加速度计,用磁座吸在左前轮羊角的螺栓上(轴承附近)。将垂直方向(对应Y轴)接到示波器A通道。 B通道(红色):使用加速度计,用磁座吸在右前轮羊角的螺栓上(轴承附近)。将垂直方向(对应Y轴)接到示波器B通道。 C通道(绿色):使用加速度计,用磁座吸在减速器左侧的螺栓上。将垂直方向(对应Z轴)接到示波器C通道。 D通道(黄色):使用麦克风,挂在乘客舱内的后视镜处。接到示波器D通道。 探头布置图如下: 图2 探头布置图 数据采集 设备连接后,出去路试,启动NVH软件记录数据。重现故障出现的条件:方向盘往一边打死过弯,急加速;确认故障出现了,保存下数据。并在故障出现的时刻做了标记,如图中3个箭头所指(图3)。 图3 故障出现时采集到的波形 数据分析 在图中下半部分的时间轴中,我们可以依次选择标记为1、2、3故障时刻的数据,来查看对应的频谱图(图3)。 注:黄色波形为车内麦克风采集到的声音信号,绿色为减速器处采集到的振动信号,红色与蓝色分别为右前轮和左前轮羊角处采集到的振动信号。 以故障时刻3的数据为例(图4),可以发现: 1)在几十赫兹的频段(红圈1处),声音分贝值比较高。 2)250Hz左右频段(红圈2处),声音有个较高的尖峰,且同一频率下的减速器处振动幅值较大。 3)1500Hz左右频段(红圈3处),声音还有个比较明显的尖峰。 图4 故障时刻3的波形 根据上述描述的数据特征,我优先怀疑2和3两个红圈中的尖峰。之所以不优先怀疑标号1圈圈的频段,是因为(1)轮胎转动的频率就在这个频段,车辆行驶时本身就有胎噪、轮胎抖动等,所以我暂时假设1号红圈的频段来自轮胎相关的部件。(2)故障现象描述的“呜呜”声,频率应该比几十Hz要高。 接下来,需要验证:“呜呜”声存在于2号红圈的频段,还是存在于3号红圈的频段? 我们回放NVH数据,能从声音信号中听到“呜呜”声,但不是很明显。 注意,振动信号也可以被导出为音频文件,用耳朵来听。因此我选择了所有时间段的数据,鼠标点右键,选择“导出选定区域到WAV”—“所有”,就可将所有4个探头的信号都导出为WAV格式的音频信号(图5)。 图5 将振动信号导出为音频文件 以下是导出的4段音频,你可以尝试分辨每段音频中的“呜呜声”: 微信扫码收听(音频1~4) 分别点击收听【音频A左前轮】、【音频B右前轮】、【音频C减速器】这三个音频,都能听到“呜呜”声,但【音频C减速器】中的最为明显。这说明: (1)三个文件里,都存在故障的“呜呜”声。 (2)最为重要的一点是:这个“呜呜”声在C通道(绿色,减速器)的位置是最大的。我们放大数据(图6)观看,可以ABC(蓝红绿)3个通道的数据,C通道明显比AB通道幅值高很多的频率,是在255Hz左右(图6)。 至此,我们基本上确认了左前轮、右前轮的轴承并不是“呜呜”声的来源,减速器更靠近“呜呜”声的源头! 图6 255Hz的异常振幅 接下来,我们验证这个255Hz是不是就是“呜呜”声。我们再将《音频C减速器.wav》音频文件,导入到NVH软件来观看和分析。操作方法,如图7,加载文件后,最后点击“创建信号”。 图7 使用音频文件创建信号 如图8,创建信号成功,可以看到图中255Hz尖峰很高。 图8 使用减速器处音频文件创建出的信号 接着使用NVH软件的过滤功能,将255Hz频率过滤掉。我使用了“带阻”选项,将207至293Hz区间的频率过滤掉(如图9)。 图9 使用过滤功能过滤掉255Hz的频率 以下为过滤前后的音频: 微信扫码收听(音频56) 回放过滤后的数据,听不到“呜呜”声了,这就最终确认了这“呜呜”声的频率就是255Hz。 进一步诊断 至此,我们100%确认了故障的“呜呜”声的频率是255Hz,且源头靠近减速器。 由于减速器靠近驱动电机,这个“呜呜”声也很有可能来自驱动电机。所以接下来,我们在驱动电机上再了布置一个加速度计,对比减速器和驱动电机两者的振动信号,看哪个部件发出的255Hz幅值更大。 经过数据的对比,发现减速器的振动比驱动电机的振动要大,从而确认了减速器是这个“呜呜”声的源头! 拓展思考 此次诊断的目的是找到故障的总成部件,并不需要找到具体是哪个齿轮有故障。如果我们要解析到,具体是减速器内部某个齿轮产生的“呜呜”声,则需要获取驱动电机的转速和各组齿轮的传动比,进行阶次分析,即可将问题锁定至更小的单元。 3 月 13 日,周四晚八点,吴老师带你解锁 NVH 的隐藏用法!耳压感声音的诊断秘笈?抖动问题的传递路径法诊断?更有传动轴平衡修复技巧分享!从原理到方法,深入振动异响问题背后,学习更多实用诊断技巧与知识! 预约直播: https://olezi.xetlk.com/s/2d0sQl
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    2025-2-19 13:49
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    汽车免拆诊断案例 | 2010 款路虎揽胜车空调偶尔出风异常
    故障现象  一辆 2010款路虎揽胜车,搭载5.0 L发动机,累计行驶里程约为16万km。车主反映,接通空调开关后,有时出风忽大忽小,有时不出风,有时要等2 min左右才出风;有时两三天出现一次,有时好几天才出现一次,故障没有规律。 故障诊断 接车后试车,故障现象并未出现。使用故障检测仪检测,在空调控制单元( HVAC)中存储有故障代码“U1000-00 固态驾驶员保护微活-驾驶员已禁用”。查看该故障代码相关说明,可能的原因为中央接线盒输出电路对搭铁或电源短路,这与空调出风故障没有关联。 如图 1所示,HVAC向鼓风机控制模块发送控制信号,由鼓风机控制模块控制鼓风机运转及转速。 图 1 鼓风机控制电路 使用虹科 Pico汽车示波器分别测量鼓风机控制模块端子3、端子1及端子5上的电压波形。接通空调开关,故障未出现,此时将风量挡位由最高挡逐步降低至最低挡,发现鼓风机控制模块端子3上的电压随着风量挡位变化(图2),从8 V阶梯式降低至0 V;端子5上的电压一直约为13.5 V;端子1上的电压随着风量挡位变化,从0 V阶梯式升高至13.5 V。 图 2 故障未出现时相关波形 由此可知, HVAC接收到不同的风量挡位请求信号后,向鼓风机控制模块发送不同的电压信号,然后鼓风机控制模块控制鼓风机端子1 上的电压大小来控制鼓风机两端的电压差大小,从而使鼓风机以不同转速运转。 反复试车,故障终于出现,此时空调出风量明显异常,且逐渐不出风,测得的相关波形如图 3所示。分析图3 可知,鼓风机控制模块端子3上的电压一直约为4.8 V,说明HVAC发送的风量挡位请求信号不变,但端子1上的电压突然上升至与端子5上的电压相等,以致鼓风机两端的电压差为0 V,鼓风机停止工作。诊断至此,推断故障是由鼓风机控制模块偶尔工作异常引起的。 图 3 故障出现时测得的相关波形 故障排除 更换鼓风机控制模块后反复试车,车辆一切正常,于是将车辆交给车主。半个月后车主反馈故障没有再次出现,至此故障排除。 故障总结 信号异常,尤其是偶发的信号异常通常是比较难排查的。若仅通过万用表观察信号,很容易救错过了故障发生的瞬间变化。 但通过虹科 Pico汽车示波器,则可以实时采集并记录车辆电信号,400 MS/s高采样率确保你能不错过微小的电压变化。通过对完整故障波形的捕捉,我们就可以像侦探一样,完整还原“案发现场”,准确锁定“罪魁祸首”! 作者: 蔡永福
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    2025-2-6 15:38
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    故障现象  一辆 2015款奔驰R320车,搭载276 826 发动机,累计行驶里程约为18万km。该车行驶中,组合仪表上的ABS警告灯、防侧滑警告灯、发动机故障灯等多个故障灯偶尔异常点亮(图1),且车速表不指示,挡位不显示,同时车辆加速不良;另外,发动机偶尔无法起动着机。 图 1 故障时的组合仪表 故障诊断  用故障检测仪检测,发现多个控制单元中均存储有未曾接收到其他控制单元的 CAN信息的故障代码;梳理这些故障代码,发现曾丢失通信的控制单元有转向柱控制单元(N80)、车身稳定系统控制单元(N47-5)、发动机控制单元(N3/10)、直接选择智能伺服控制单元(A80)、中央通道控制单元(N93)、变速器控制单元(EGS)及组合仪表(A1)等,而这些控制模块均在CAN C总线(底盘CAN总线)上,由此怀疑CAN C 总线偶尔存在通信故障。 查看维修资料得知, CAN C总线上的控制单元均连接在副驾驶人侧的CAN C总线分配器X30/19(图2)上,于是用 虹科 P ico 汽车 示波器从 CAN C总线分配器X30/19处测量CAN C总线信号波形。 图 2 CAN C总线分配器X30/19的位置 反复试车,捕捉到故障出现时的 CAN C总线信号波形如图3所示,CAN C-H隐性电压约为2.5 V,显性电压约为3.5 V,正常;CAN C-L隐性电压约为2.5 V,显性电压约为1.4 V,也正常;但偶尔会出现一段比较稀疏的信号,异常 。 图 3 故障出现时的CAN C总线信号波形 对信号波形进行译码(图 4),发现那段稀疏的信号无法译码,且帧ID 3 40 在反复发送相同信号。由于CAN C总线信号的隐性电压和显性电压均正常,排除CAN C总线线路存在故障(虚接、断路、互短、对电源及搭铁短路等)的可能,推断某个控制单元损坏。 图 4 对故障出现时的CAN C总线信号波形进行译码 依次从 CAN C总线分配器X30/19处脱开通往各控制单元的CAN C总线导线连接器,发现当脱开通往左前、右前氙气前照灯控制单元的CAN C总线导线连接器时,CAN C总线信号波形恢复正常(图5) 。 图 5 CAN C总线信号波形恢复正常 进一步检查发现,脱开右前氙气前照灯控制单元导线连接器时, CAN C总线信号波形恢复正常,由此推断右前氙气前照灯控制单元损坏(图6)。 图 6 损坏的右前氙气前照灯控制单元 故障排除  更换右前氙气前照灯控制单元后反复试车,故障未再出现,故障排除。 故障总结  万用表测量的是平均电压,若用万用表测量CAN C总线信号电压,故障时和正常时的信号电压基本一致(CAN C-H电压约为2.9 V,CAN C-L电压约为2.1 V),则无法发现异常。 而示波器测量的是瞬时电压,因此使用示波器能够捕捉到异常的信号波形,为进一步诊断指明了方向。 与此同时,电压正常也无法代表信号正常,需通过译码的方式,从通讯层面进行更精准的诊断。例如本案中,通过对信号的译码,才发现了帧ID3 40重新发送相同的的信号,进而通过插拔导线连接器&持续观察译码的方法确定了最终故障。 作者: 周庆云 没有阶次的异响怎么查?2月13日晚8点,,江裕南老师教你用“传递路径法”,精准判断车辆异响问题根源!传递路径法。 2月13日晚8点,蛇年首场直播!拥有16年一线诊断经验的保时捷中心技术经理,江裕南老师,教你用“传递路径法”,精准判断车辆异响问题根源!保时捷992行驶中车身异响究竟来自何方呢?直达预约: 保时捷992车身异响诊断
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    2025-1-23 10:46
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    汽车免拆诊断案例 | 2007 款日产天籁车起步加速时偶尔抖动
    故障现象  一辆 2007款日产天籁车,搭载VQ23发动机(气缸编号如图1所示,点火顺序为1-2-3-4-5-6),累计行驶里程约为21万km。车主反映,该车起步加速时偶尔抖动,且行驶中加速无力。 图 1 VQ23发动机的气缸编号 故障诊断 接车后试车,发动机怠速运转平稳,但只要换挡起步,稍微踩下一点加速踏板,就能感觉到车身明显抖动。用故障检测仪检测,发动机控制模块( ECM)无故障代码存储,且无失火数据流。用虹科Pico汽车示波器测量气缸1点火信号(COP点火信号)和曲轴位置传感器信号波形(图2),发现故障出现时有气缸偶尔不工作 。 图 2 气缸1点火信号和曲轴位置传感器信号波形 局部放大波形(图 3),发现每次都是气缸6点火后,曲轴转速偶尔不升反降,这说明气缸6偶尔不工作,其他气缸工作正常。 图 3 局部放大后的波形 用 2个串联的COP探头同时测量气缸4和气缸6的点火信号波形(图4),发现气缸6点火信号的次级段明显异常,由此推断气缸6的点火线圈或火花塞损坏。 图 4 同时测量气缸4和气缸6的点火信号波形 拆检气缸 6的火花塞,未见异常,与气缸4调换点火线圈后试车,失火气缸转移至气缸4,由此确定气缸6的点火线圈损坏。 故障排除  更换气缸 6点火线圈后试车,起步加速时抖动现象消失,故障排除。 故障总结 气缸 6的点火线圈在怠速时能够正常点火,但随着发动机负荷增大,会偶尔点火失败,以致发动机偶尔抖动。 使用示波器测量曲轴位置传感器传感器信号,然后计算出曲轴转速,通过观察各气缸点火后的曲轴转速变化,可以判断是否有气缸工作不良;而一旦有气缸工作不良,再配合点火信号分析,就可以推断出是哪一个气缸工作不良。这种诊断方法非常适用于诊断发动机偶发失火且无故障代码的故障。 作者: 江苏省常熟市爱卡汽车 孙 娄
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    2024-11-22 17:38
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    故障现象  一辆 2012款路虎揽胜运动版车,搭载3.0T柴油发动机(型号为306DT),累计行驶里程约为10.2万km。车主进厂反映,车辆行驶中加速无力,且发动机故障灯异常点亮。 故障诊断 接车后试车,发动机怠速轻微抖动,发动机故障灯异常点亮;原地加速,提速无明显异常。用故障检测仪检测,发动机控制模块( ECM)存储有故障代码“P0302-00 检测到气缸2失火间歇”(图1);保存并清除故障代码后试车,发动机故障灯熄灭。 图 1ECM中存储的故障代码 用 虹科 Pi co 汽车 示波器测量曲轴位置传感器信号和气缸 4喷油电流波形(图2),分析可知气缸2喷油后曲轴加速较其他气缸偏低,说明气缸2工作不良,推断可能的原因有:气缸2喷油器及其线路故障;ECM故障;气缸2压力不足。 图 2 曲轴位置传感器信号和气缸4喷油电流波形 测量气缸 2的喷油电压和电流波形(图3),发现是连续3次喷油,且第3次喷油脉宽明显变大 。 图 3 气缸2的喷油电压和电流波形 放大第 2次喷油电压和电流波形(图4),分析可知,该车为压电晶体式喷油器,第1阶段为充能阶段,持续时间约为159微秒,电压逐渐升高(最高电压约118 V),压电晶体堆变形,电流逐渐降低,喷油针阀打开,开始喷油;第2阶段为保持阶段,持续时间约为104微秒,电压保持为118 V,电流为0 A;第3阶段为释能阶段,持续时间约为195微秒,电压逐渐下降至0 V,压电晶体堆复原,电流为负值,喷油针阀关闭,停止喷油;整个喷油器的工作过程很短暂,只有约460微秒。与气缸4的喷油电压和电流波形进行对比,波形基本一致,由此排除ECM及喷油器电路存在故障的可能。 图 4 放大气缸2第2次喷油电压和电流波形 进行相对压缩测试(图 5),起动电流波动无明显异常,初步判断气缸2的密封性良好。 图 5 相对压缩测试波形 诊断至此,怀疑气缸 2喷油器存在机械故障。仔细检查气缸2喷油器,发现怠速时气缸2喷油器附近有废气泄漏(图6),且气缸2附近的油污较多。 图 6 气缸2喷油器附近有废气泄漏 拆下气缸 2喷油器,外壳有很多油污(图7),而其他喷油器的外壳很干净,由此推断气缸2喷油器密封不良。 图 7 气缸2喷油器外壳上有很多油污 故障排除 更换所有气缸的喷油器密封件修理包后进行路试,车辆加速恢复正常,发动机故障灯不再异常点亮,故障排除。 故障总结  气缸 2喷油器密封不良,气缸压力越大,漏气量越大。相对压缩测试时的漏气量很小,所以从测试结果看不出异常;怠速时的漏气量较小,气缸2没有完全失火,发动机加速无明显异常;车辆行驶中加速时的漏气量较大,气缸2完全失火,发动机加速不良。 该车压电晶体式喷油器的结构如图 8所示。 图 8 压电晶体式喷油器的结构示意 杭州捷盛行汽车服务有限公司 乐翔 11月28日,下周四晚8点,《汽车维护与修理》杂志社副主编,汤多顺老师做客虹科直播间!奥迪A7行驶中发动机异响?汤主编教你更科学的诊断方法与技巧,一起探索NVH问题的解决之道! 这是 一个有些特别的异响案例,也许就是你曾忽略的地方 哦 ! 直达直播间:https://olezi.xetslk.com/s/sU9Ts