蔡元兵
關(guān)鍵詞:EPC燈、加速踏板位置傳感器、轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)
故障現(xiàn)象:一輛2006年產(chǎn)的一汽-大眾寶來轎車,搭載1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)和5擋手動(dòng)變速器,行駛里程22.6萬km。用戶反映該車正常行駛時(shí),儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)(EPC)報(bào)警燈突然點(diǎn)亮,車輛加速不良。勉強(qiáng)回家后第二天早晨起動(dòng)后EPC燈沒有點(diǎn)亮,車輛行駛又恢復(fù)正常狀態(tài),但行駛一段時(shí)間后EPC燈再次點(diǎn)亮,加速不良的故障再次出現(xiàn)。此后該故障經(jīng)常出現(xiàn),用戶只好來廠維修。
檢查分析:維修人員接車后與用戶溝通得知,故障在直線和轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)都會(huì)出現(xiàn);在冷車或熱車時(shí)故障也都會(huì)出現(xiàn),基本上屬于不定時(shí);沒有去過別的修理廠維修過;停車過一夜后重新起動(dòng),故障現(xiàn)象會(huì)自動(dòng)消失。
EPC燈用于監(jiān)控電子節(jié)氣門系統(tǒng)與節(jié)氣門控制單元各傳感器的工作狀況。
打開點(diǎn)火開關(guān),EPC燈持續(xù)亮3s,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢,如果沒有發(fā)現(xiàn)故障,EPC燈熄滅;當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),EPC燈點(diǎn)亮,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元記錄故障信息。
EPC系統(tǒng)主要由節(jié)氣門控制單元、加速踏板位置傳感器、EPC報(bào)警燈及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等組成(圖1)。
維修人員起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無異常,儀表板上的EPC燈點(diǎn)亮。用專用故障診斷儀VAS5052檢測,發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存有3個(gè)故障碼:18039——加速踏板位置傳感器G79信號(hào)太大;18042——加速踏板位置傳感器G185信號(hào)太大;17549——負(fù)荷交叉計(jì)算錯(cuò)誤。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元所記錄的故障碼,筆者決定先檢查故障碼所對(duì)應(yīng)的加速踏板位置傳感器。
該款車加速踏板位置傳感器有2個(gè),均為可變電阻式傳感器(圖2)。
如果一個(gè)傳感器信號(hào)失真或中斷,而另一個(gè)傳感器若處于怠速位置,則發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速工況;若是處于負(fù)荷工況,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升緩慢。如果2個(gè)傳感器同時(shí)出現(xiàn)故障,則發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高怠速(1500r/min)運(yùn)轉(zhuǎn)。
根據(jù)加速踏板位置傳感器的工作特性,讀取其在故障時(shí)的數(shù)據(jù)流(圖3)。在怠速工況時(shí),2個(gè)傳感器的數(shù)值均在理論值范圍內(nèi)。而平穩(wěn)踩下加速踏板時(shí),2個(gè)加速踏板傳感器的數(shù)值同樣均勻地變化,并在理論值的最大范圍內(nèi),數(shù)據(jù)流沒有異常。
根據(jù)加速踏板位置傳感器電路圖(圖4),利用萬用表對(duì)踏板傳感器進(jìn)一步測量,相關(guān)電路圖如圖5所示。測量T6b/1端子和搭鐵、T6b/2端子和T6b/3端子以及T6b/2和搭鐵均有4.5V輸入電壓,正常,加速踏板位置傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元間的線路應(yīng)該沒有問題。懷疑加速踏板位置傳感器可能存在間歇性故障,替換新件并清除故障碼后試車,結(jié)果故障重現(xiàn),故障碼依舊。
根據(jù)故障碼17549懷疑系統(tǒng)其他傳感器輸入錯(cuò)誤信號(hào),導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元錯(cuò)誤識(shí)別工況狀態(tài)而引起故障出現(xiàn)。于是維修人員著重檢查了其他相關(guān)傳感器信號(hào),均沒有問題,傳感器數(shù)據(jù)也都正常,各傳感器的電阻值也正常。用振動(dòng)法和加熱法測量傳感器線路時(shí),也沒有發(fā)現(xiàn)異常。
維修人員又考慮轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)、空調(diào)壓力開關(guān)和車速等附加信號(hào)可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。路試中,讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流,車速信號(hào)與儀表上的車速基本上一致。讀取空調(diào)壓力開關(guān)信號(hào),在開啟空調(diào)后相對(duì)應(yīng)的空調(diào)壓縮機(jī)工況信息為ACOn,當(dāng)電子扇高速轉(zhuǎn)動(dòng)后,相對(duì)應(yīng)的空調(diào)工況為ACCOn。而關(guān)掉空調(diào)后所相對(duì)應(yīng)的兩組空調(diào)工況信息都同時(shí)變?yōu)锳COff和ACCOff,屬正?,F(xiàn)象(圖5)。
再讀取轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)信號(hào)。當(dāng)車輛直線行駛時(shí),轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)信號(hào)為0(助力轉(zhuǎn)向裝置停止工作),當(dāng)行駛打方向轉(zhuǎn)彎時(shí)壓力開關(guān)信號(hào)為1(助力轉(zhuǎn)向裝置接通工作),此為該開關(guān)正常工作時(shí)的狀態(tài)。但是試車時(shí)發(fā)現(xiàn)該開關(guān)在直線行駛時(shí)其狀態(tài)有時(shí)會(huì)變?yōu)?,而轉(zhuǎn)彎時(shí)該開關(guān)狀態(tài)為1,但很快又變?yōu)?,而且變化的頻率比較快,不斷地在值1與0之間變化。由此可判斷該開關(guān)信號(hào)存在故障(圖6)。
停車后馬上對(duì)轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)進(jìn)行測量,開關(guān)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間的線路沒有斷路或短路現(xiàn)象。該開關(guān)為機(jī)械式結(jié)構(gòu),不存在自診斷功能,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元無法識(shí)別它是否有故障,只有通過萬用表通斷擋對(duì)它進(jìn)行測量。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),拔下轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)線束插接器,測量開關(guān)上的2個(gè)端子,發(fā)現(xiàn)無論是否轉(zhuǎn)向,開關(guān)時(shí)通時(shí)斷,證實(shí)該壓力開關(guān)的確存在故障。
故障排除:更換新的轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)后長時(shí)間試車,故障沒有出現(xiàn)。查看壓力開關(guān)的數(shù)據(jù)流,直線行駛時(shí)數(shù)值保持為0;轉(zhuǎn)向時(shí)數(shù)值保持為1,待直線后再恢復(fù)為0。至此確認(rèn)故障徹底排除。
回顧總結(jié):轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)的接通與斷開信號(hào),是為了使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況更穩(wěn)定而設(shè)置的。其原理可簡單地看作為一個(gè)提速閥,當(dāng)車輛直線行駛變?yōu)檗D(zhuǎn)彎或掉頭時(shí),會(huì)使轉(zhuǎn)向助力泵工作負(fù)荷加大。而助力泵是由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng),當(dāng)助力泵負(fù)荷加大時(shí),迫使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元為了維持發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),就根據(jù)助力泵壓力開關(guān)的信號(hào)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài),從而減小由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷突然增大而出現(xiàn)的工作不穩(wěn)定和抖動(dòng)狀態(tài)。
而當(dāng)開關(guān)信號(hào)出現(xiàn)不穩(wěn)定頻繁變化時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在連續(xù)幾個(gè)提速和降速循環(huán)變化后,控制單元內(nèi)部程序會(huì)識(shí)別為錯(cuò)誤操作。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元出現(xiàn)過熱,控制單元會(huì)自動(dòng)進(jìn)入過熱保護(hù)程序,同時(shí)點(diǎn)亮儀表板上的EPC燈,使發(fā)動(dòng)機(jī)加速緩慢,并存儲(chǔ)相關(guān)故障碼。DB4D7D74-B74B-4B0D-8A0F-A3C8037FCAFF