Niebieski przebieg to sygnał sterujący joystickiem. 2,5 wolta oznacza dźwignię w pozycji neutralnej, blisko 0 woltów oznacza, że dźwignia została przesunięta do pozycji pełnego podniesienia, a 5 woltów oznacza, że dźwignia została przesunięta do pozycji pełnego opuszczenia.

Zielone znaczniki na ekranie to modulowany szerokością impulsu sygnał wyjściowy z modułu AIM (aerial interface module) do sterowania elektromagnetycznym zaworem rozdzielającym kierunek przepływu cieczy hydraulicznej w celu podniesienia drabiny, a czerwone to to samo, ale dla opuszczania drabiny.

Dodałem matematyczny kanał, który jest czarnym śladem, aby można było zobaczyć cykl pracy funkcji PWM podnoszenia drabiny wychodzącej z modułu AIM.

Początkowo wyzwaniem było ustalenie, czy problem był natury elektrycznej, czy hydraulicznej. Można było wyraźnie zobaczyć, że po przesunięciu dźwigni sterującej z pozycji podniesienia lub opuszczenia do pozycji neutralnej, moduł mógł potrzebować nawet 3 sekund, aby przywrócić modulację impulsów do zera i zatrzymać sterowanie hydrauliczne drabiny.

Nie pomyślałem o zrobieniu kolejnego zrzutu ekranu, ale ten sygnał PWM opuszcza moduł AIM, a następnie trafia do przetwornika cyfrowo-analogowego, a następnie do programowalnego urządzenia końcowego, które również przyspiesza lub zwalnia sterowanie hydrauliką, aby zapewnić płynne ruchy, które nie zrzucają strażaków z drabiny, gdyby nagle się zatrzymała.

Podłączenie oscyloskopu pokazało, że moduł AIM był winowajcą, a zasilanie i masy zostały sprawdzone i były w porządku. Moduł został wymieniony i działa bez zarzutu od roku.

Jak widać, kanał “crank” (niebieski) wyraźnie pokazuje spowolnienie wału korbowego na czterech z 6 wtryskiwaczy. Korzystając z kolejności zapłonu, możemy również zobaczyć, że tylko cylindry 3 i 6 zwiększają prędkość wału korbowego. Mam nadzieję, że zgodzicie się, że nowy kanał matematyczny ułatwia dostrzeżenie tego spowolnienia wału korbowego w porównaniu z funkcją “Freq” (częstotliwość), która jest poniżej na czerwono. Tutaj widzimy zanik sygnału z powodu brakujących zębów.

Istnieją jednak pewne zalety dostrzegania tych zaników, zwłaszcza jeśli wystąpił błąd na czujniku wału korbowego. Jak wspomniałem, funkcja “crank” teraz łączy lukę między brakującymi zębami, co oznacza, że kanał “crank” może maskować ten błąd. Ponieważ zarówno kanał “crank”, jak i “frequency” są wbudowane w PS7A, podczas oceny czujnika wału korbowego może być korzystne uwzględnienie obu kanałów matematycznych, aby mieć pewność, że nic nie zostanie przeoczone podczas diagnozy.

W pojeździe wymieniono 4 wtryskiwacze, co rozwiązało problem z brakiem rozruchu i samochód wrócił na drogę bez konieczności wymiany wszystkich 6. Niektórzy mogą argumentować, że wszystkie 6 powinny zostać wymienione, aby uniknąć problemów w przyszłości. Jednak w świecie, gdzie ceny stale rosną, możliwość zaoszczędzenia na wymianie części, które nie są pilnie potrzebne, z pewnością zostanie doceniona przez klienta.

Mam nadzieję, że to pomoże i dziękuję Lee Sharpowi z L&D Commercials za dostarczenie zrzutów ekranu i wykonanie pracy! Wypatrujcie kolejnego studium przypadku z wykorzystaniem funkcji “crank”, ale nie wszystko będzie tak, jak się spodziewacie!

Korzystając z 8-kanałowego oscyloskopu, mogliśmy zobaczyć, że gdy wszystko jest w porządku z maszyną, 7 z przewodów powinno mieć napięcie akumulatora (lub bliskie), a jeden z przewodów 0V (prawdopodobnie masa). Powinny one pozostać na wysokim napięciu, dopóki czujnik nie zostanie uziemiony lub nie wystąpi przerwa w obwodzie. W tym momencie ECU ochronny może wyzwolić przekaźnik awaryjny, który wyłącza maszynę. Zostało to udowodnione przez uziemienie jednego z przewodów w złączu podczas pracy maszyny, co zgodnie z oczekiwaniami, wyłączyło ją.

Jak w przypadku wszystkiego, co próbujemy zdiagnozować, zrozumienie, jak to działa, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak to zdiagnozować. W przypadku, gdy informacje techniczne nie są dostępne, możliwość zobaczenia interakcji między obwodami może być niezwykle przydatna, i tu właśnie 8-kanałowy oscyloskop błyszczy.

Uwaga: po schłodzeniu czujnika sygnał wyjściowy został przywrócony, dokładnie tak, jak w przypadku objawu.

Wiem, że w rzeczywistym świecie nigdy nie ma wystarczająco dużo czasu na przeprowadzanie takich badań, ale tę technikę można zastosować do komponentów in situ, czy to za pomocą zewnętrznego źródła ciepła, sprayu zamrażającego/nawilżającego, czy też testu “potrząsania” (wiggle test).

Odnosząc się wyłącznie do pomiarów, widzimy, że ciśnienie zwrotne spalin przed DPF przy pełnym obciążeniu wynosi 2,242 bara, a minimalne ciśnienie to 590,9 mbara, co samo w sobie jest wartością nadmierną.

Biorąc pod uwagę historię pojazdu, przyczyną musiało być zatkanie za DPF, a zdjęcia (dół po lewej) potwierdzają, że SCR/ASC znajdujący się w tylnej części układu wydechowego rzeczywiście został zablokowany.

Wkrótce przygotuję pełne studium przypadku tego pojazdu, ale najważniejszym wnioskiem dla mnie było to, że minimalna ingerencja w układ wydechowy za pomocą przetwornika ciśnienia pozwoliła na porównanie ciśnienia zwrotnego spalin z sygnałem MAF, dostarczając obiektywnych wyników bez konieczności skomplikowanej interpretacji danych szeregowych, a w najgorszym przypadku, ich błędnej interpretacji.

Poniżej mamy przykład przetwornicy DC/DC zamontowanej w BMW 535 GT F07 z 2016 roku z silnikiem N57, bez elementów wysokiego napięcia; dlaczego więc przetwornica napięcia stałego?

W omawianym pojeździe przetwornica DC/DC wspiera systemy elektryczne w okresach Start/Stop (tj. aby zapobiec dramatycznemu i chwilowemu spadkowi napięcia akumulatora podczas rozruchu).

Typowe obwody wymagające „wsparcia” od przetwornicy DC/DC to system Audio/Wideo, Nawigacja/Telefon oraz oświetlenie wnętrza.

Jak zatem ta jednostka okazała się wadliwa?

Dwa słowa: „pasożytnicze rozładowanie”. Na poniższym obrazie zarejestrowaliśmy pasożytnicze rozładowanie pojazdu za pomocą naszej szczęki prądowej 60 A BNC+  

Zauważ powyżej, jak kanał A rejestruje pasożytnicze rozładowanie powracające do akumulatora 12 V, podczas gdy kanał B rejestruje prąd wpływający do przetwornicy DC/DC przez czerwono-biały (RW) przewód od skrzynki bezpieczników.

• Kanał C monitoruje napięcie akumulatora 12 V, podczas gdy kanał D to nasza szczęka prądowa 2000 A BNC+ zamontowana również wokół ujemnego przewodu akumulatora. Dlaczego dwie szczęki wokół tego samego przewodu akumulatora?
• Kanał A używa szczęki o niskim prądzie na ustalonym zakresie +- 2 A, aby zapewnić dobrą rozdzielczość i dokładność wystarczające do rejestrowania pasożytniczego rozładowania na poziomie miliamperów.
• Kanał D (+- 20 A) ma na celu przechwycenie szczytów prądowych lub zdarzeń włączania, takich jak zdalne zamykanie itp., ponieważ z pewnością przekroczą one ustawiony limit +- 2 A na kanałach A.

Zwróć uwagę na „wartość średnią” kanałów A (4,456 mA) i kanału D (293,8 mA) między linijkami czasu. Biorąc wszystko pod uwagę, chociaż nie mogliśmy polegać na szczęce 2000 A przy tak niskim przepływie prądu, uważam, że nie wykonała złej pracy. Więcej na temat szczęki prądowej BNC+ 2000 A tutaj topic22430.html

Skupiając się na nagłym spadku na kanałach A i B około 45 sekundy, nastąpiło to po fizycznym odłączeniu dużego 4-pinowego złącza przetwornicy DC/DC (N6*2B).

Fakt, że oba kanały A i B spadły do 4,456 mA i 27,94 mA odpowiednio (w identycznych momentach czasowych) wskazuje, że nasze pasożytnicze rozładowanie jest związane z przetwornicą DC/DC.

Różnica między kanałami A i B może być przypisana do wewnętrznego dryfu w każdej szczęce prądowej. Aby znaleźć prawdziwą wartość z przesuniętej szczęki, zanotuj pasożytnicze rozładowanie (mA), usuń szczękę i zanotuj nową wartość. Odejmij te uzyskane wartości od siebie, aby znaleźć rzeczywiste pasożytnicze rozładowanie.

Na przykład:

• Kanał D wyświetlał pasożytnicze rozładowanie (między linijkami) 27,94 mA • Usuń szczękę kanału D z kabla i zanotuj, co powinno być wartością „zerową” szczęki prądowej, uzyskaną wartość + 20 mA (Nasza szczęka przesunęła się “dodatnio” od zera do +20 mA) • Odejmij 20 mA od 27,94 mA, aby znaleźć nasze pasożytnicze rozładowanie 7,97 mA (Nasz cel to < 80 mA)

Wróćmy teraz do wadliwej przetwornicy DC/DC, zauważ, jak kamera termowizyjna potwierdza, że to urządzenie jest „ciepłe”, a dalsze potwierdzenie po rozmontowaniu wykazało wnikanie wody!

Chciałbym przedstawić ciekawe studium przypadku dotyczące wydajności baterii niskiego napięcia pojazdu Polestar 2.

Polestar 2, o którym mowa, doświadczał problemów z rozładowywaniem się baterii niskiego napięcia, gdyż bateria rozładowywała się po około czterech dniach, pomimo że pojemność baterii wynosi 70Ah. Jeśli pracowalibyśmy na podstawie przybliżonego wytycznego, że pojazd zużywa około 40 mA po całkowitym wyłączeniu, bateria o pojemności 70Ah powinna wystarczyć na około 1750 godzin. Dzieląc to przez 24, otrzymujemy około 73 dni. Są to podstawowe obliczenia, które nie uwzględniają przypadkowych włączeń, które pojazd może napotkać podczas okresu uśpienia, zmian temperatury i innych czynników, które mogą wpływać na baterie. Nie trzeba dodawać, że powinna trwać dłużej niż 4 dni.

Pierwsze pomiary pokazały, że w okresie, kiedy pojazd powinien się wyłączać, nadal zużywał średnio 2A. Przy ciągłym poborze prądu 2A bateria 70Ah wystarczy nieco poniżej dnia i pół.

Używając rezystora 0,1 oma, przeprowadzono test na prąd pasożytniczy za pomocą PicoLog zgodnie z filmem Steve’a – https://youtu.be/20hByAiW-UQ?si=xXwnHFTOnE_EKcoI. Po ustawieniu można po prostu pozostawić PicoLog działający podczas szukania problemu. 

Obserwowaliśmy, że system bezkluczykowego dostępu na tylnej klamce drzwi kierowcy pozostawał aktywny, co skłaniało pojazd do przekonania, że ktoś próbuje dostać się do środka przez pociągnięcie za klamkę. To ciągłe aktywowanie uniemożliwiało pojazdowi przejście w tryb uśpienia, co, jak wiesz, znacznie wpływa na rozładowanie baterii.

W próbie rozwiązania problemu odłączono złącze klamki drzwi, co pozwoliło pojazdowi przejść w tryb uśpienia, a zużycie prądu znacząco się zmniejszyło. Warto zauważyć, że jednostka główna systemu rozrywki (IHU) w tym pojeździe może zająć około 12 godzin, aby przejść w stan uśpienia. Jest to prawdopodobnie podobne do innych pojazdów, gdzie niektóre ECU mogą wymagać więcej czasu na wyłączenie niż się spodziewano. Istnieją również ECU, które mogą się włączać w ustalonych momentach cyklu uśpienia. Na przykład ECU telematyki może włączyć się, aby wysłać dane pojazdu, co nie jest usterką.

Po pozostawieniu na noc nie było dalszych zmian w poborze prądu, który wynosił między 30 mA a 10 mA, a napięcie baterii pozostało stabilne. Zadowoleni, że usterka została znaleziona, klamka drzwi została wymieniona. Z wciąż działającym PicoLog pojazd został ponownie pozostawiony, aby upewnić się, że wrócił do stanu uśpienia.

Poniżej mamy VW Passat Diesel 2.0 TD PD, który ma wolne i ciężkie kręcenie na zimno.

Używając PicoScope 4823 chciałem objąć wszystkie aspekty związane ze słabym kręceniem w jednym pomiarze, więc mamy:

Napięcie baterii mierzone na baterii 12 V (Kanał A) oraz na wyjściowym zacisku rozrusznika (Kanał E). Tutaj upewniamy się, że stan baterii oraz spadek napięcia w obwodzie dodatnim (w tym styki elektromagnesu) są prawidłowe przez okres słabego kręcenia.

Kanał B rejestruje spadek napięcia w obwodzie masowym rozrusznika Kanał C rejestruje prędkość/obroty silnika za pomocą czujnika wału korbowego Kanał D rejestruje prąd kręcenia (wykonana praca) Kanał F – przewód energetyzujący rozrusznik, aby zapewnić brak przerw w sygnale pobudzającym. 

Powyżej potwierdzamy, że spadek napięcia zarówno w obwodach dodatnich, jak i ujemnych jest akceptowalny.

Widać, że obwód energetyzacji pozostaje aktywny przez cały czas kręcenia.

Rejestrujemy moment, w którym silnik prawie zatrzymuje się (dzięki sygnałowi z czujnika wału) podczas kręcenia, a przepływ prądu do rozrusznika wzrasta.

Obraz ujawnia zużyte szczotki rozrusznika i co ważniejsze, jedna dodatnia szczotka zacina się w swojej obudowie i tylko okresowo łączy się z komutatorem.

Podczas powyższego testu wahałem się, czy rejestrować dane sygnału wału korbowego, ponieważ podłączenie do czujnika wału wymagało więcej czasu i trochę wysiłku. Patrząc wstecz na powyższy zapis, okazał się on nieoceniony dla diagnozy. Zauważ, że stan mechaniczny silnika był dobry i obracał się ręcznie bez problemów czy „twardych punktów”. Oczywiście rozwiązaniem tutaj była wymiana rozrusznika.

Nie jest tajemnicą, jak korzystne może być użycie przetwornika ciśnienia. Możliwość przekształcenia ciśnienia świata fizycznego na sygnał napięciowy, który możemy analizować za pomocą naszego oscyloskopu, daje nam możliwość ilościowego określenia rzeczy, które inaczej byłyby niemożliwe do zmierzenia.

Jeśli nie jesteś zaznajomiony z użyciem przetwornika ciśnienia, zmienne takie jak prędkość obrotowa wału korbowego i położenie przepustnicy mogą radykalnie wpływać na pomiary dostarczane przez nasze przetworniki ciśnienia.

Jedną z technik, która pomaga wyeliminować wiele zmiennych, jest używanie dwóch czujników jednocześnie. Z jednym czujnikiem zainstalowanym w podejrzanym cylindrze, a drugim w cylindrze towarzyszącym, otrzymujemy dwa ślady. Jeden z cylindra, który może mieć problem i jeden, który mamy nadzieję, jest sprawny. Ponieważ pomiary są przeprowadzane jednocześnie, prędkość silnika, otwarcie przepustnicy, temperatury i większość innych zmiennych są już uwzględnione i zminimalizowane.

W poniższym przykładzie przyjrzymy się Jeepowi Grand Cherokee z 2011 roku z silnikiem V8 5.7L. Skarga kierowcy dotyczyła tego, że silnik pracuje nierówno, a kontrolka silnika świeci i miga. Z ECM został pobrany kod błędu diagnozy przeciążenia cylindra 2 P0302. Klient wymienił cewkę zapłonową i 2 świece zapłonowe dla cylindra 2. Dla odniesienia, ten silnik posiada system wielokrotnego wyłączania cylindrów, który dezaktywuje cylindry 1,4,6,7.

W poniższym przykładzie przyjrzymy się Jeepowi Grand Cherokee z 2011 roku z silnikiem V8 5.7L. Skarga kierowcy dotyczyła tego, że silnik pracuje nierówno, a kontrolka silnika świeci i miga. Z ECM został pobrany kod błędu diagnozy przeciążenia cylindra 2 P0302. Klient wymienił cewkę zapłonową i 2 świece zapłonowe dla cylindra 2. Dla odniesienia, ten silnik posiada system wielokrotnego wyłączania cylindrów, który dezaktywuje cylindry 1,4,6,7.

Cylindry z wielokrotnym wyłączeniem. Po weryfikacji nierównomiernego działania i DTC, zauważono również stukot, brzmiący jak klekotanie. W tym momencie wykonano test względnego sprężania. Chociaż zapis nie jest idealnie gładkim wzorem, jest wystarczająco stabilny, aby stwierdzić, że nie szukamy dużej nieszczelności sprężania.

Sprawdzono również cewki zapłonowe i wtryskiwacze paliwa i uznano je za sprawne.

W tym momencie przyszedł czas na wejście do cylindra. Cewki zapłonowe i wtryskiwacze paliwa zostały odłączone dla cylindrów 2 i 3. Kolejność zapłonu tego silnika to 1-8-4-3-6-5-7-2. Czyni to cylindry 2 i 3 cylindrami towarzyszącymi. Po usunięciu cewek i wyjęciu tylko 1 ze 2 świec zapłonowych na cylinder, zamontowano parę przetworników ciśnienia WPS 500X. Test sprężania podczas kręcenia porównujący 2 cylindry zaczyna pokazywać przyczynę skargi naszego klienta. Wzrost ciśnienia pod koniec, gdzie występuje suw wydechowy na zielonym śladzie, informuje nas o wzroście ciśnienia w cylindrze w momencie, gdy jeden lub oba zawory powinny być otwarte. Pamiętajmy, że jest to zapis wykonany przy prędkości kręcenia, więc normalnie nie zobaczymy dużo aktywności między wieżami kompresji.

Następnie silnik został uruchomiony i podczas pracy otwarto przepustnicę, aby kilka razy przyspieszyć silnik. Przed przyspieszeniem silnika podejrzany cylinder miał szczyt sprężania 95PSI, podczas gdy towarzyszący miał 102PSI. Rzeczywista różnica może być zauważona w wzroście ciśnienia na końcu płaskowyżu wydechowego. Ten wzrost ciśnienia osiągnął prawie 50 PSI na biegu jałowym. Gdy silnik był przyspieszany, ciśnienie w cylindrze 2 na suwie wydechowym przekroczyło 130PSI!

Aby potwierdzić diagnozę, że wałek rozrządu ma starty krzywek wydechowych dla cylindra 2, pokrywa zaworów została zdjęta, a silnik obrócono ręcznie. Zaobserwowano, że zawór ssący był otwarty na około ½ cala, jak powinien, podczas gdy zawór wydechowy był podniesiony mniej niż 1/8 cala.

Chociaż ta diagnoza nie wymagała użycia dwóch przetworników, ułatwiło to wyjaśnienie problemu klientowi.

Zdarzają się sytuacje, gdy wszystkie procesy diagnostyczne nauczane na głównych kursach szkoleniowych nie pomagają lub mogą prowadzić w złym kierunku. Mam taką historię do opowiedzenia, która mam nadzieję będzie inspirującym procesem diagnostycznym.

Tło: Diagnostyka zawsze wskazuje ten sam kod DTC, wypadanie zapłonów w jednym lub więcej cylindrach – czasami we wszystkich cylindrach – a licznik wypadów zapłonów jest bardzo wysoki. Podczas wcześniejszych napraw pojazdu wymieniono wszystkie powiązane części: cewki, świece zapłonowe, wtryskiwacze, czujniki oraz system dostarczania paliwa. Po każdej próbnej jeździe pojazd był zwracany klientowi. Jednakże pojazd wracał kilka dni lub tygodni później z tymi samymi problemami DTC.

Pierwsze podejście diagnostyczne z inną strategią: Zważywszy na ilość napraw i instalację nowych części, jasne było, że potrzebna jest inna strategia, pytanie brzmiało – od czego zacząć? Jak zawsze najlepiej jest usunąć historię i wcześniej podane informacje, ponieważ mogą wprowadzać w błąd. Poprzedni technicy mieli dobre doświadczenie w branży, co jest wystarczającym powodem, by przypuszczać, że zostali wprowadzeni w błąd przez jakieś mylące informacje, prawdopodobnie niezwiązane z nowo zainstalowanymi częściami.

Pierwszym krokiem jest doświadczenie włączania się kontrolki ostrzegawczej podczas jazdy próbnej, co łatwo powiedzieć. Jednak po kilku jazdach próbnych kontrolka nie pojawiła się i DTC nie zostało wywołane (nic dziwnego, że zawsze przechodziło kontrolę jakości). Podczas prób symulowania stylu jazdy klienta, zapaliła się kontrolka ostrzegawcza. Przy 1200 obr./min, około 90 km/h, poczułem wypadanie zapłonów, a samochód zaczął wibrować przez około 3 sekundy (podczas jazdy samochód był w porządku, czułem się jakbym jechał po pasach wibracyjnych na drodze).

Po przeanalizowaniu wyników z jazdy próbnej zauważyłem te same problemy z DTC. Wyczyściłem pamięć błędów i przeprowadziłem kolejną jazdę próbną, próbując odtworzyć warunki, w których początkowo pojawiła się usterka. Kolejnym krokiem w procesie będzie użycie PicoScope NVH do diagnozy problemu.

Po wielokrotnym powtarzaniu procesu, korzystaniu z różnych prędkości i czyszczeniu kodów DTC, dowiedziałem się, że wibracje są związane z prawie zerowym momentem obrotowym przy około 1200 obr./min od drugiego biegu wzwyż. Oznacza to, że PicoScope NVH nie ujawni niczego nowego.

Nowy plan diagnostyczny: Sprawdziłem i znalazłem Techniczną Informację o Produkcie (TPI) dla tego pojazdu, opisującą wibracje spowodowane przez skrzynkę rozdzielczą (dodatkową skrzynię biegów odpowiedzialną za napęd 4×4, centralny dyferencjał), ale wcześniej została naprawiona i zregenerowana.

Ponieważ jest to pojazd hybrydowy, wszystko w układzie napędowym może być odpowiedzialne za problem. Najłatwiejszym sposobem znalezienia usterki jest monitorowanie obrotów poszczególnych części układu napędowego. Pojawia się także pytanie, czy może to być spowodowane przez maszynę E lub przetwornik DC/AC, ponieważ pojazd zawiera generator silnika hybrydowego.

Połączenie i rejestracja PicoScope: Podłączmy kanał pierwszy do sygnału sterującego cewką zapłonową cylindra 4 dla synchronizacji (najłatwiej dostępny), następnie kanał drugi do obrotów silnika na czujniku wału korbowego (G28) używając pinu S3 przy gnieździe ECU. Kanał trzeci do jednego z czujników Halla maszyny E (wiązka przewodów) a kanał czwarty do prądu wysokiego napięcia na pomarańczowym kablu od baterii HV do przetwornika DC/AC, używając zacisku prądowego.

Teraz, gdy wiem, jak odtworzyć usterkę, muszę przeprowadzić jazdę próbną i zarejestrować dane. Gdy sondy są przyłączone do odpowiednich punktów kontaktowych, oprogramowanie PicoScope automatycznie wykryje załączenia i zacznie produkować dane z kanałów na ekranie oprogramowania. Ten proces przebiega automatycznie, bez udziału użytkownika, aż do naciśnięcia przycisku Stop. Użytkownik będzie miał możliwość zapisania danych w banku pamięci i może uzyskać dostęp do nich oraz je przeanalizować w późniejszym czasie. Korzystanie z oprogramowania PicoScope oznacza, że nie ma potrzeby obecności drugiego technika podczas jazdy próbnej w celu rejestracji danych.

Pierwsze wnioski po zarejestrowaniu danych przez PicoScope i ich analizie: Rys.1 pokazuje moment, w którym zaczęły się wibracje.

W Rys.2 widać wibracje po jednym obrocie silnika. Obroty zarówno silnika, jak i maszyny E rosną i opadają około dwukrotnie pomiędzy poleceniem iskry. Oznacza to, że istnieje podwójna częstotliwość dotycząca cyklu silnika i obrotów silnika. Po przeanalizowaniu pomiarów Rys.3, osiągnęliśmy częstotliwość około 15 Hz. 

To wyjaśnia błąd DTC związany z wypadaniem zapłonów, wskazujący na losowe cylindry lub wszystkie cylindry z zbyt wieloma zliczeniami. Sterownik ECU identyfikuje wypadanie zapłonów, analizując przyspieszenie prędkości wału korbowego, które jest spowodowane ciśnieniem spalania. To z kolei przyspiesza wał korbowy. Tego rodzaju wibracje dezorientują algorytm ECU, dlatego oprogramowanie zidentyfikuje działania jako wypadania zapłonów.

Mogę odtworzyć wypadanie zapłonów i zarejestrować je jako przebieg falowy w PicoScope, a następnie wszystko, co pozostało do zrobienia, to zidentyfikować, która część układu napędowego powoduje wibracje o częstotliwości 15 Hz.

Rys.4 to uproszczony diagram układu napędowego, części są w kolejności możliwych punktów monitorowania prędkości.

Silnik (czujnik wału), sprzęgło hybrydowe (bez czujnika), maszyna E (3x czujnik Halla), skrzynia biegów (1x czujnik wejściowy i 1x wyjściowy), skrzynka rozdzielcza (nie sprawdzona, nieznana).

Rejestrowanie dodatkowych danych w celu głębszej analizy: Pytanie brzmi, skąd pochodzi wibracja? Czy ze strony skrzyni biegów/skrzynki rozdzielczej? A może z silnika? A może z trójfazowego silnika/generatora elektrycznego lub przetwornika DC/AC?

Silnik (czujnik wału), sprzęgło hybrydowe (bez czujnika), maszyna E (3x czujnik Halla), skrzynia biegów (1x czujnik wejściowy i 1x wyjściowy), skrzynka rozdzielcza (nie sprawdzona, nieznana).

Rejestrowanie dodatkowych danych w celu głębszej analizy: Pytanie brzmi, skąd pochodzi wibracja? Czy ze strony skrzyni biegów/skrzynki rozdzielczej? A może z silnika? A może z trójfazowego silnika/generatora elektrycznego lub przetwornika DC/AC?

Aby lepiej zrozumieć problem, przeprowadziłem więcej jazd próbnych. Rejestrowałem wibracje, jednocześnie monitorując prędkości wału wejściowego i wyjściowego skrzyni biegów za pomocą odpowiednich czujników.

Określenie źródła wibracji: Rys. 5 pokazuje, jak częstotliwość prędkości silnika wzrasta i spada, około jednego obrotu silnika, czyli 15 Hz. Maszyna E wykazuje tę samą częstotliwość w dodatku do obu czujników prędkości transmisji.

Jednak podczas gdy prędkość silnika wzrasta, gdy występują wibracje, wszystkie inne sygnały prędkości maleją. Stwierdziłem, że wibracja różni się przeciwną amplitudą między silnikiem a resztą układu napędowego. Częstotliwość jest spójna we wszystkich czterech czujnikach prędkości, mniej więcej jeden obrót silnika, i wynosi 15 Hz, niezależnie od prędkości pojazdu czy załączonego biegu.

Innymi słowy, podział lub faza znajduje się między silnikiem a maszyną E, gdzie znajduje się sprzęgło hybrydowe.

Przyjrzyjmy się sprzęgłu hybrydowemu: Patrząc na Rys.6 z katalogu części, płyta sprzęgła wygląda na mnie coś podobnego do amortyzatora, coś w rodzaju dwumasowego koła zamachowego pod względem funkcji.

Więc musi być jakiś rodzaj konstrukcji tłumiącej sprężyny i wstrząsów w płycie sprzęgła. Mając to na uwadze, zakładając, że tłumienie jest niesprawne, płyta sprzęgła byłaby tylko sprężyną, a każda sprężyna ma swoją własną częstotliwość, prawda? Wcześniej zaobserwowałem, że wibracja zawsze występuje w zakresie jednego obrotu silnika 1200 obr./min lub częstotliwości 15 Hz. Nie jest to związane z wyjściem skrzyni biegów, więc nie jest spowodowane przez skrzynię biegów ani skrzynkę rozdzielczą. Logiczny wniosek diagnostyczny na podstawie przedstawionych tutaj danych, 15 Hz pomnożone przez 60 = 900, więc układ napędowy wibruje 900 razy na minutę, a obroty wynoszą 1200, jest to wystarczająco blisko, że obroty mogłyby powodować rezonans płyty sprzęgła, co wskazuje na wadliwą płytę sprzęgła hybrydowego.

Oznacza to zamówienie nowego sprzęgła hybrydowego i przekazanie samochodu do warsztatu w celu demontażu sprzęgła.

Inspekcja fizyczna płyty sprzęgła: Wniosek był słuszny, uszkodzenie tłumienia płyty sprzęgła hybrydowego było usterką. Działała tylko jako sprężyna. Nowe sprzęgło usunęło skargę, a pojazd został zwrócony klientowi.

Dziękuję za przeczytanie tego studium przypadku, mam nadzieję, że zainspiruje innych użytkowników Pico do eksploracji nowych możliwości PicoScope lub pomoże w podejmowaniu decyzji o inwestycji i dodaniu zestawów PicoScope do listy narzędzi w warsztacie.