混合动力客车中电磁干扰对发动机ECU功能的影响及改进 [复制链接]

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启压力185 MPa，造成卸压阀打开；在21.9 s和31.59 s时，轨压都有异常突变，发动机出现10037的报警。 2wgg7[tGi  
0 G' o0 i2 ^& s6 a高压油泵电磁阀是通过电流信号控制进入共轨管的油量，从而控制轨压。一旦电磁阀电流受到干扰，工作异常时，共轨压力就会出现异常而导致10037故障码。还可能存在另外一种情况，共轨压力传感器输出电压信号随共轨管里的压力变化而变化。若共轨压力传感器受到干扰而出现电压信号波动，ECU接收到轨压信号后认为轨压波动梯度太 T"}vAG( .O  
, {; ~( w6 c2 P# B% W/ T大，也会出现10037故障码。 %9RF  
# E0 n& [: d5 f4 y; r' s/ C8 S为了全面排除由发动机高压共轨系统零部件的质量问题造成的轨压异常，将高压共轨系统中的机油滤清器（粗滤和细滤）、高压油泵、共轨管、喷油器等全套更换，10037故障的问题依然存在；将发动机ECU外壳接地，10037故障发生更频繁； 0nD/;\OU  
) |* ~0 R5 r- ]- w1 o" s( W检查电机及控制器的绝缘，发现绝缘电阻值和泄漏电流均不符合规定标准。经检查是电机定子的高压线有磨损点，导致泄漏电流过大，对发动机高压共轨系统造成传导干扰和辐射干扰[3]。: z( T6 a' t# L2 h* T3 ~; @/ S u=_mvN  
3.3电磁干扰导致ECU报油门踏板故障分析混合动力车中的油门踏板会根据自身的开度情 t>B;w14  
* K/ d7 h/ @  E3 }况向整车控制器发送相应的电压信号。根据车辆当前的行驶状态及驱动需求，整车控制器统一分配驱动信号给发动机ECU、主驱动电机和ISG电机，来决定它们各自的驱动状态或发电状态，及其提供的驱动功率或发电功率的大小。驱动信号也是以电压形式进行发送的。整车控制器VCU在以电压形式向发动机ECU发送驱动信号的同时，还要发送 ~**.|%Kc  
- a) w- ^5 O6 W一个开关量信号。在油门踏板被踩到一定角度前，整车控制器向发动机ECU发送开关量信号1；在油门踏板被踩到一定角度后，整车控制器则发送开关量信号0，告诉发动机要由怠速状态进入到非怠速驱动状态。整车控制器通过硬线发送给发动机ECU的驱动电压信号和开关量信号要相互匹配。3 d0 |6 U; e0 e! L7 U& W 6qd\)q6T&x  
发动机ECU内设定了两个电压限值，分别称为怠速高电压和怠速低电压。在整车控制器VCU发送开关量为1时，其发送给发动机ECU的驱动电压不能超过怠速高电压，发动机ECU本身会检测整车控制器发来的驱动电压信号，并与ECU内部设定好的怠速高电压进行比较。如果发现整车控制器发来的驱动电压超过怠速高电压，发动机ECU就会报故障。同样，当整车控制器VCU发送开关量为0时，其发送给发动机ECU的驱动电压不能低& L0 L- ~/ G; \6 Y# G) Y, `: X lR6x3C H@  
于怠速低电压，发动机ECU检测到驱动电压低于怠速低电压，发动机ECU也会报同样的故障。当这两种故障的报错时间累计到200 ms时，发动机ECU就会向总线发送10012的故障，同时油门踏板被锁死。整车控制器和发动机ECU之间的油门线通过硬线连接，因而在受电磁干扰的情况下，整车控制器发送给发动机ECU的驱动电压信号经常会上下波动，导致整车控制器发送给发动机ECU的电压信号和开关量信号不匹配，从而发生油门踏板被锁死的严重故障。图4为发动机ECU报错及整车控制器发出的驱动电压变动情况。+ B. N0 Q. J8 S: r) ]; U, s- m -{vK us  
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3 n& J6 ~7 g7 T图4中的上图为整车控制器发送的开关量变化情况，中图为整车控制器发送驱动电压和高怠速低电压区间的情况，下图为发动机ECU报错情况，下图中所有大于0的点都为报错点。" n8 V; Y2 z; @9 }8 p8 X n`&U~s8w  
3.4整改措施 u4%Pca9(=  
4 e% Z. O2 O8 s8 e/ r. S' z在将高压电池外框采用二级绝缘的基础上，再将电池固定点和底盘直接联接；电机和底盘连接点采用直接连接，不加绝缘垫片；将高压线和低压线分开敷设，并在高压线外加装金属防护罩；所有信号线，包括整车控制器和发动机ECU之间的油门- F! y! v, o' B# t ^7KH _t8
 
信号线全部采用360度屏蔽双绞线；高压手闸采用金属外壳，电机壳体做到全屏蔽[4~5]。图5为整车控制器发送给发动机ECU硬线上的电压信号在阴雨天有屏蔽有电容滤波的情况下和无电容无屏蔽情况下的对比。 @qlK6tE`  
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3 x# `: b, u& J! l  [9 S, X经过以上相应措施的整改后，10037故障和 u'W8;G*~  
% y+ x4 w4 M' _& h- v10012故障不再出现，整车EMS性能大为提高。. u* C1 ]" ]  Q A/KJqiag  
4结束语 z]?N+NHOA  
( |9 M5 p. e* v* w- x% ^! Z混合动力车由于装配很多强电元件，因而其电 ~`\?"s:  
1 p* C: A! M! ^# i# K, m: g磁环境与传统车辆不同，其EMC研究具有复杂性 H>B&|BO_[  
; l6 @3 E! ~, b! ^* H* \4 B+ L$ ^+ C和必要性。本文分析了混联混合动力大客车发动机 m?fy^>1  
/ B' {( E2 q3 _* V! F& c1 e& B受电磁干扰导致的典型问题，并给出了解决方法， / qGf 1MHD  
1 c) B# W2 H$ |$ A9 c6 y3 `对解决混合动力车电磁干扰具有较大意义。 \GZM&Zd  
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