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國家興亡匹夫有責,從神九用到CAN總線講起(4)大眾DSG的抖動、異響、短時失去動力

發布時間:2013-4-25 15:46    發布者:絕對好文
關鍵詞: CAN , 總線 , 楊福宇
作者:楊福宇

上一篇《大眾DSG的死亡閃爍》引用的例子中已經有CAN通信失效的記錄,這說明在車內環境中干擾很大,完全存在CAN錯幀漏檢的條件。要知道錯幀漏檢的概率比Bosch聲稱的要大2000倍(見博文(9)-2),這是難以忽略的。發生錯幀漏檢時不會在車的通信故障記錄中留有痕跡,往往成為“車無故障”推托的理由。但是,其后果是存在的,完全可以從系統因果關系加以分析,出現錯幀漏檢時會出現例如抖動、異響、短時失去動力等等。

現在討論第一種情況:

為此我們要先看DSG的特性,簡單地說,DSG控制器通過二個離合器來選擇所需要得齒輪嚙合對,當一對齒輪組在工作時,另外一對抽空已經嚙合好,所以換檔只是松開一個離合器+合上另一個離合器,所需的時間很短。當然由于防止打齒,嚙合過程有專門的同步器實現,因為車輪帶著車廂慣性大,發動機側慣性小,同步器在升降檔時需要的時間是不同的,特別是降檔時要求發動機側的齒輪要稍加速才行,所以還有自動給發動機加油的命令。Direct-Shift Gearbox - Wikipedia, the free encyclopedia上提到DSG升檔的時間可達到8ms,降檔時為600ms。另外,DSG有跳檔的功能,當油門踏板踩地板油(kick-down function)時可根據當時車速、油門開度自動選合適的檔位。注意這一句:This kick-down may be engaged by any increased accelerator pedal opening,跳檔可以因任何踏板開度的增加引起。

DSG是根據車速、油門開度及變化來決定檔位的,油門開度的信號是通過CAN總線送到DSG控制器的。而在干擾下CAN有錯幀漏檢的可能性,詳見本系列博客的(7)~(10)。假定油門開度為50%,但是在干擾下,這個信號被DSG讀為80%,DSG自然會認為駕駛員要加速(實際上駕駛員什么也沒做),便很快升檔,甚至跳檔,假定發動機傳給DSG信號的周期是20ms,那么就可以跳2~3檔。下一20ms到達的信號假定沒出錯,仍是50%,那么DSG認為應回到原檔位,就執行降檔,由于降檔時間長,需要1200~1800ms,在這一段時間里發動機的功率實際沒變化,而檔位經歷了升檔,當然就會使車速下降,使人感到有1~2秒的失去動力。急促升降檔就會引起噪聲、抖動、頓挫的體驗。

CAN還有等效離線并導致真正離線的故障(見本系列博客的(11)),如果在發生一次錯幀漏檢后接著離線,那么發生錯誤升檔的數目可能會更多,恢復原檔位的時間更長,此種癥狀就會更久一點。

DSG也接受來自ESP的信號,我們還不知道DSG如何用這個信號,DSG也有信號供給ESP,它們之間可能會有復雜的耦合的交互影響,尤于沒有公開的設計資料,一旦9個CAN幀交互中的某一個CAN幀發生錯幀漏檢,其對DSG控制器影響后果就較難分析。

現在討論第二種情況:

網上有這樣的貼子,可能引進另一個CAN錯幀漏檢造成DSG失效的可能性:

VWVortex.com - 2010 DSG Problems

很抱歉,用普通編輯模式我無法把圖貼好,而用高級編輯模式又失敗了。請參見上傳的word文件中











這位先生的帕薩特2010車在冷起動時無法進檔,無論在R,D,S位,只見發動機升速而不見車動,他自己用儀器發現了出錯的代碼,但是到銷售商處,他們說沒發現,連他原來發現的也沒了,他們說他的軟件版本老了,但他說他的版本是新的,爭執之下無法作結論。

從代碼看,有二類,一類是說DSG控制器內部程序有錯,一類是速度超出上下限,無法算出合理檔位。因此,CAN錯幀漏檢時也可能產生無法算出合理檔位,從而被DSG讀為故障的可能性,從而引起像這位遇到的失去動力的現象。但是我們還沒有技術資料可以判斷這種情況是否確實存在。

從上分析,用CAN錯幀漏檢可以解釋DSG控制器有噪聲、抖動、頓挫現象。為了減小CAN錯幀漏檢造成噪聲、抖動、頓挫,可能會采取我在文(10)中提到的送多次以多數表決的方法,但是這會引起帶寬需求的增加,引起其余應用中消息送達時間的延遲,這需要進行新的驗證與認證。如果不增加帶寬,那么就以原來的每20ms送幀,DSG控制器每3次收到后通過表決動作一次,那么變速器的加速能力就會下降,而自動變檔也會遲鈍,造成油耗增大,這樣召回的結果恐怕消費者不會滿意,從長遠來講VW也會因產品性能下降而丟失用戶。

CAN的錯幀漏檢已經拖了DSG的后腿,抖動、異響、短時失去動力雖然不屬于安全隱患的強制召回范疇,但也屬缺陷之一,不解決吧,上8000多人的投訴會形成壞口碑,“這種車有噪聲、抖動、頓挫“,以后就處于競爭劣勢,解決吧,可能影響車的加速動力性能和能耗。二難之下,后者對消費者是隱蔽的,可能先消除抖動、異響、短時失去動力吧。

所以你看,我們是不是應該促進一下CAN的改進?據說很多中國車廠也在開發自己的DSG,雖然DSG可能也有其他出錯的原因,如排除了CAN的問題,可能解決了主要的出錯原因。此時DSG的優點是明顯的,不像有人稱的是一堆垃圾。它也可能用到在軍用車輛上,那里更需要機動性與節能,那時更不像城市開開停停那么頻繁,離合器的溫升與摩損問題更小,就更有前途。
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