经查询车辆的实际轮胎配置,结果发现该车装备的4条轮胎都是同样型号尺寸245/50R18的米其林星标认证轮胎。并且轮胎的磨损数据也是比较均衡的,其花纹深度如表1所示。
既然轮胎方面装备的也是原厂型号尺寸的标准轮胎,为何车速表指示车速会小于实际车速和轮速呢?维修工作一度陷入僵局。
三、故障分析与处理 是什么导致了车速表不准?笔者获知该车的故障表现后也有些诧异。在笔者20年的维修经历中,车速表的一般故障表现是车速信号丢失、仪表无车速指示、仪表指针卡滞等问题,印象中也从来没有遇到车速表指示车速严重偏差的故障案例。看来这的确是一则需要花费一番心思的特殊案例了。 根据车速表的控制逻辑,车速源一般是取自制动系统的轮速,轮速信号经过计算得出车速信号,然后再通过CAN总线将车速信号发送给仪表用以显示给驾驶员,同时车速信息也会送至其他相关的控制单元中,如:网关、发动机、变速器、分动器、电子转向机等模块,用以实施相关控制。比如说:车速送到变速器进行升降挡的逻辑控制,车速越高后升高挡、车速下降后降抵挡;车速送到电子转向机中,转向力矩会根据车速进行调节,车速低时助力较大、车速高时助力较小;分动器接收的车速信号用以实施分动器接合力矩控制等。 车速的形成则是一系列转速变化的结果:发动机的动力经传动系统的变速器、分动器变速之后,经传动轴传递给后差速器,后差速器具有减速作用,经过主减速比变速之后再传递给半轴及轮毂轴承,轴承带动轮胎旋转,轮胎与地面接触,从而使得车辆获得行驶速度。所以,在这一系列的转速变化中,可能具有变速作用的机构有变速器、分动器、后差速器、轮胎半径。 接下来测试变速器性能,我们发现该车行驶换挡平顺、无打滑冲击迹象。手动测试变速器各个挡位,其传动比方面没有任何异常。分动器方面,改款结构无低速四驱挡位,采用的是以后驱为基础的全时四驱系统,变速器输出到分动器输出不会产生变速效果。检查车辆后部差速器的主减速比为3.38,如图5所示;对照车辆配件手册确认差速比为原厂型号的速比,不存在错误的变速可能。
那么会不会是因为轮胎实际尺寸误差,导致的车速计算不准?于是我们又测量了车辆的实际周长,如图6所示。通过实际测量结果我们发现最大最小之间差距5mm,根据周长公式换算,花纹深度上最大差异0.8mm,远小于官方的标准2mm差异要求。当然,车辆花纹磨损已经接近极限值,为了彻底排除轮胎方面的影响,我们让技术人员也倒换了一套4个轮胎钢圈组试验,然而路试结果却是故障依旧。
按照现代汽车的车速信号逻辑,车速表的车速信号都是来自制动系统控制单元,当然早期一些车型的车速信号也取自自动变速器的输出转速传感器。当前的车辆的故障表现是车速表中指示车速偏低,制动控制单元中显示的轮速信号和车速信号是与实际导航车速一致的,那么为何车速表中显示的车速就低了呢?是仪表指针的问题还是车速程序计算方面的间题?这显然是个非常重要的关键点,需要我们进一步检查、确认。 根据上面的分析,我们接下来就验证最为关键的问题是仪表指针指示偏低,还是外部传递到仪表的车速信号偏低。我们使用诊断设备,进入仪表,观察里程及车速表信号,结果我们发现仪表接收到车速信号就是偏低的,并不是仪表车速指针偏低的问题;从而,我们可以完全彻底的排除了仪表自身的问题!如图7所示,仪表接收到的车速信号远远小于实际的车速。