文：蔡元兵

一輛2006年產(chǎn)的一汽-大眾寶來轎車，搭載1.6 L 發(fā)動機和5 擋手動變速器，行駛里程22.6 萬km。用戶反映該車正常行駛時，儀表板上的發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)（EPC）報警燈突然點亮，車輛加速不良。勉強回家后第二天早晨起動后EPC 燈沒有點亮，車輛行駛又恢復(fù)正常狀態(tài)，但行駛一段時間后EPC 燈再次點亮，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。

維修人員接車后與用戶溝通得知，故障在直線和轉(zhuǎn)彎行駛時都會出現(xiàn)；在冷車或熱車時故障也都會出現(xiàn)，基本上屬于不定時；沒有去過別的修理廠維修過；停車過一夜后重新起動，故障現(xiàn)象會自動消失。

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。打開點火開關(guān)，EPC 燈持續(xù)亮3 s，對系統(tǒng)進行自檢，如果沒有發(fā)現(xiàn)故障，EPC燈熄滅；當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，EPC 燈點亮，同時發(fā)動機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 報警燈及發(fā)動機控制單元等組成（圖1）。

圖1 EPC 系統(tǒng)組成

維修人員起動發(fā)動機，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常，儀表板上的EPC 燈點亮。用專用故障診斷儀VAS5052 檢測，發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)存有3 個故障碼：18039——加速踏板位置傳感器G79 信號太大；18042——加速踏板位置傳感器G185 信號太大；17549——負荷交叉計算錯誤。根據(jù)發(fā)動機控制單元所記錄的故障碼，筆者決定先檢查故障碼所對應(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，均為可變電阻式傳感器（圖2）。如果一個傳感器信號失真或中斷，而另一個傳感器若處于怠速位置，則發(fā)動機進入怠速工況；若是處于負荷工況，則發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升緩慢。如果2個傳感器同時出現(xiàn)故障，則發(fā)動機進入高怠速（1 500 r/min）運轉(zhuǎn)。

圖2 加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)

根據(jù)加速踏板位置傳感器的工作特性，讀取其在故障時的數(shù)據(jù)流（圖3）。在怠速工況時，2 個傳感器的數(shù)值均在理論值范圍內(nèi)。而平穩(wěn)踩下加速踏板時，2 個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。

圖3 節(jié)氣門和加速踏板數(shù)據(jù)流

根據(jù)加速踏板位置傳感器電路圖（圖4），利用萬用表對踏板傳感器進一步測量，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4.5 V 輸入電壓，正常，加速踏板位置傳感器與發(fā)動機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。

圖4 加速踏板位置傳感器電路圖

根據(jù)故障碼17549 懷疑系統(tǒng)其他傳感器輸入錯誤信號，導(dǎo)致發(fā)動機控制單元錯誤識別工況狀態(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，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。用振動法和加熱法測量傳感器線路時，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)和車速等附加信號可能會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響。路試中，讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流，車速信號與儀表上的車速基本上一致。讀取空調(diào)壓力開關(guān)信號，在開啟空調(diào)后相對應(yīng)的空調(diào)壓縮機工況信息為AC On，當電子扇高速轉(zhuǎn)動后，相對應(yīng)的空調(diào)工況為ACC On。而關(guān)掉空調(diào)后所相對應(yīng)的兩組空調(diào)工況信息都同時變?yōu)锳C Off 和ACC Off，屬正?，F(xiàn)象（圖5）。

圖5 空調(diào)壓力開關(guān)數(shù)據(jù)流

再讀取轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)信號。當車輛直線行駛時，轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)信號為0（助力轉(zhuǎn)向裝置停止工作），當行駛打方向轉(zhuǎn)彎時壓力開關(guān)信號為1（助力轉(zhuǎn)向裝置接通工作），此為該開關(guān)正常工作時的狀態(tài)。但是試車時發(fā)現(xiàn)該開關(guān)在直線行駛時其狀態(tài)有時會變?yōu)?，而轉(zhuǎn)彎時該開關(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)信號存在故障（圖6）。

圖6 轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)數(shù)據(jù)流

停車后馬上對轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)進行測量，開關(guān)與發(fā)動機控制單元之間的線路沒有斷路或短路現(xiàn)象。該開關(guān)為機械式結(jié)構(gòu)，不存在自診斷功能，發(fā)動機控制單元無法識別它是否有故障，只有通過萬用表通斷擋對它進行測量。起動發(fā)動機，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 個端子，發(fā)現(xiàn)無論是否轉(zhuǎn)向，開關(guān)時通時斷，證實該壓力開關(guān)的確存在故障。

更換新的轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)后長時間試車，故障沒有出現(xiàn)。查看壓力開關(guān)的數(shù)據(jù)流，直線行駛時數(shù)值保持為0；轉(zhuǎn)向時數(shù)值保持為1，待直線后再恢復(fù)為0。至此確認故障徹底排除。

轉(zhuǎn)向助力泵壓力開關(guān)的接通與斷開信號，是為了使發(fā)動機的運行工況更穩(wěn)定而設(shè)置的。其原理可簡單地看作為一個提速閥，當車輛直線行駛變?yōu)檗D(zhuǎn)彎或掉頭時，會使轉(zhuǎn)向助力泵工作負荷加大。而助力泵是由發(fā)動機皮帶驅(qū)動，當助力泵負荷加大時，迫使發(fā)動機負荷增加。發(fā)動機控制單元為了維持發(fā)動機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，就根據(jù)助力泵壓力開關(guān)的信號提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，達到平穩(wěn)狀態(tài)，從而減小由于發(fā)動機負荷突然增大而出現(xiàn)的工作不穩(wěn)定和抖動狀態(tài)。

而當開關(guān)信號出現(xiàn)不穩(wěn)定頻繁變化時，發(fā)動機控制單元在連續(xù)幾個提速和降速循環(huán)變化后，控制單元內(nèi)部程序會識別為錯誤操作。為了防止發(fā)動機控制單元出現(xiàn)過熱，控制單元會自動進入過熱保護程序，同時點亮儀表板上的EPC燈，使發(fā)動機加速緩慢，并存儲相關(guān)故障碼。