帕薩特領馭轎車定速巡航系統淺析與維修

陳中澤

（浙江省嵊州市時間之窗汽車銷售與服務有限公司，312400）

定速巡航控制系統因其舒適、節能減排等特點為許多中級以上的轎車所采用。所謂定速巡航控制，指的是在交通流量較小的高速公路或高等級公路上，車輛可以根據駕駛員速度意愿而實現自動等速行駛功能的系統。上海大眾帕薩特領馭轎車的定速巡航 （GRA）控制系統，配置在有多功能轉向盤的車型上，這些車型是至尊版V6自動檔轎車、導航版和尊貴版的1.8T自動檔轎車和手動檔轎車。

由于帕薩特領馭轎車裝備了電子節氣門 （E-Gas）和CAN數據總線，依托數據總線和發動機控制單元的軟件支持，僅需增加少量硬件，即可組成定速巡航控制系統。本文以1.8T車型為藍本，對定速巡航控制系統進行論述，V6車型和新領馭車型基本與之相同。

1 系統組成

圖1為帕薩特領馭轎車多功能轉向盤和巡航控制示意圖。系統由多功能轉向盤操作單元E221、多功能轉向盤控制單元J453、集成在轉向燈開關內的定速巡航開關E45、組合儀表J285、發動機控制單元J220及節氣門控制單元J338組成，E45與J338未在圖1中畫出。轉向盤與組合儀表實物圖如圖2所示。

2 控制原理

帕薩特領馭轎車定速巡航系統功能示意圖如圖3所示。

由圖3可知，組合儀表J285集成有網關J533，動力系統數據總線A-CAN和舒適系統數據總線K-CAN匯集于此，用于傳輸速率不同總線之間的數據交換。

作為定速巡航系統的控制器，發動機控制單元J220（圖4）需要相關傳感器和開關的信號輸入。除了車輛原先已有的車速傳感器、節氣門位置傳感器、制動開關或離合器開關外，還需定速巡航控制主開關E45（圖5）的信號，其他所需的信息則由多功能轉向盤控制單元J453提供。

J453采集、處理E45及多功能轉向盤操作單元E221各按鈕的開關信息，并將這些信息發送給J220（用于定速巡航控制，有3條專門的導線連接）和組合儀表J285（通過K-CAN總線傳輸，用于開啟或關閉巡航指示燈及娛樂系統方面的控制），J453還為喇叭繼電器輸出控制信號。定速巡航控制的執行器由節氣門控制單元J338（圖6）擔當。

3 系統電路分析

帕薩特領馭1.8T自動導航版轎車定速巡航系統電路圖如圖7所示。

1）多功能轉向盤控制單元J453投入工作的電源條件

多功能轉向盤控制單元J453以繼電器形式（451號）， 安裝在儀表左下方13位置繼電器板上的8、 9號位 （圖8），J453插針端子視圖及端子定義如圖9所示。

J453由30號線供電，其路徑是30號線→熔斷絲S10（5A）→J453的T18m／13端子，T18m／10端子搭鐵。 當點火開關ON時，舒適系統K-CAN數據總線激活，J453可以從K-CAN數據總線獲取點火開關15號線已接通的信息，從而使J453進入工作狀態。

2）多功能轉向盤操作單元E221投入工作的電源條件

E221由多功能轉向盤左側按鈕E440（圖10，用于巡航控制），右側按鈕E441（用于收音機導航系統的調節，系統電路圖中未畫出）和喇叭按鈕H（系統電路圖中未畫出）構成。

E221由點火開關15號線供電，由于轉向盤左右轉動的原因，中間需要有一套螺旋電纜連接。這個部件集成在安全氣囊螺旋電纜／復位環F138內，其路徑是15號線→熔斷絲S5（10A）→F138下方插接器的T5／3端子→F138→F138上方插接器的T5n／3端子→E221，搭鐵線路徑是E221→F138上方插接器的T5n／4端子→F138→F138下方插接器的T5／2端子→與J453的搭鐵線并聯節點，從而使E221滿足工作條件。

E221獲得工作條件后，E440、E441各個按鈕和喇叭按鈕H的信號，經傳輸速率20 kb／s的LIN總線輸入J453，路徑是E221→F138上方插接器的T5n／5端子→F138→F138下方插接器的T5／1端子→J453的T18m／18端子。J453處理后再向所需信號的控制單元發送，用于收音機調節的信息放在K-CAN數據總線上發送，用于巡航控制的信號則通過專門導線傳輸。換言之，J453是上述按鈕信號傳輸的中繼站。

J453是LIN總線的主控單元，E221屬從控單元。

3）開關和傳感器信息的輸入

定速巡航控制系統所需的開關和傳感器有定速巡航主開關E45、多功能轉向盤左側按鈕E440、制動燈開關F、離合器開關F36（手動檔轎車）、車速傳感器G22、節氣門位置傳感器G187與G188。

1.8T車型的定速巡航主開關E45取電于燃油泵繼電器J17，與4個噴油器同處在熔斷絲S232（20A）下游。當發動機運轉時，J17得電觸點閉合，12V電壓通過E45向J220 （T121／38端子）和J453 （T18m／4端子）發送開關ON的信息。

E440包含了定速巡航系統的RES+（恢復／加速），SET-（設定／減速）和CANCEL（取消）3個按鈕。經LIN總線向J453輸入對應的開關信息，J453調制后通過3條導線向J220傳輸RES+ （T121／75端子）、 SET- （T121／57端子）和CANCEL （T121／76端子）信號，信號以點動形式出現，條件是E45開關觸點閉合，這個必要條件在讀取發動機66組測量值時可以得到驗證。

車速傳感器G22檢測汽車行駛速度。G22信號輸入組合儀表J285，J285處理后，發送到發動機控制單元J220及需要車速信號的各個控制單元。

當J220識別出巡航車速設定值后，根據行駛阻力的變化，比較當前車輛實際車速與設定目標值的差，調節節氣門定位電動機G186，使節氣門的開度與目標車速值相適應，節氣門位置傳感器G187與G188則將當前節氣門所處的位置反饋回J220。

一旦J220接收到離合器開關F36與制動燈開關F信號的輸入，定速巡航系統暫時關閉，設定車速被J220記憶，供恢復巡航控制時調用。

4）定速巡航控制

定速巡航指示燈K31點亮的條件:①定速巡航主開關E45閉合，即J453的T18m／4端子與J220的T121／38端子得到12 V電壓信號；②J220內置的巡航控制程序激活；③CAN數據總線通信正常。

對帕薩特領馭轎車而言，K31點亮并不意味著巡航控制已被執行，只是僅為巡航車速的設定做好了前期準備。

K31點亮后，車輛速度達到巡航車速下限30km／h以上，駕駛員確定目標值，按下SET-按鈕后，系統即以設定車速為控制目標執行巡航運行，右腳無需再操縱加速踏板。超車時，踩下加速踏板車速提高，超車畢松開加速踏板后，車輛回復到設定車速繼續作等速行駛。此時，按動SET-按鈕可減小設定車速，每按一次按鈕，設定車速理論上降低1.6km／h。

因交通條件的原因制動減速，或踩下離合器踏板，暫時關閉巡航控制后，設定車速被記憶。需要恢復巡航運行時，按下RES+按鈕，系統根據巡航暫時關閉前記憶的設定車速，控制G186開大節氣門閥片，直到達到巡航車速的目標值。RES+按鈕的另一功用是提高設定車速，每按一次按鈕，設定車速理論上增加1.6km／h。

按下CANCEL按鈕，暫時關閉巡航控制，設定車速被記憶。

當E45處于OFF的位置，完全關閉巡航控制，原設定車速的記憶被刪除，再次執行巡航運行時需要重新設定。

定速巡航控制屬電子節氣門的子系統，一旦電子節氣門系統出現故障，巡航控制程序將被關閉。

4 維修思路

4.1 查看巡航控制程序是否激活

對帕薩特領馭1.8T轎車而言，當巡航控制失效時，由前述電路分析可知，首先要做的基本檢查是觀察發動機運行中儀表的巡航指示燈K31是否點亮，如是，檢查E440信號的輸入；若否，則需要連接故障診斷儀，進入發動機控制單元J220，查詢控制單元版本，檢查巡航控制功能是否開通，發動機控制單元功能菜單界面右側上方軟件版本前的標識G，表示巡航控制程序激活 （圖11）。

若巡航控制程序未激活，切換軟件的操作方法是:選中016-訪問認可功能選項，點擊下一步按鈕，在彈出的軟鍵盤內輸入密碼11463，點擊Q鍵確認，退回功能選項菜單界面，再次檢查巡航功能激活標識G的顯示。

需要關閉巡航控制，切換軟件的操作方法是:選中016-訪問認可功能選項，點擊下一步按鈕，在彈出的軟鍵盤內輸入密碼16167，點擊Q鍵確認，退回功能選項菜單界面，再次檢查巡航功能激活標識G應隱去。

若巡航控制程序已激活，但K31仍未點亮，通過讀取J220內分布在66組4區有關巡航控制的測量值 （表1），來判斷故障所在。值得注意的是讀取測量值時，發動機應處于運轉狀態，即燃油泵繼電器J17必須工作。如4區不出現00000011，表明E45信號未輸入J220。

表1 正常條件下發動機66組4區隨開關位置不同的示值

用圖12所示的方法檢查E45及E45至J220間的連接導線，當確認開關損壞時，更換E45。具體方法是:E45開關閉合時，用萬用表電阻檔測量開關側插接器6號與7號端子間應導通，若不導通，更換E45。或用導線跨接E45線束側插接器6號與7號端子，模擬E45開關的閉合狀態，若發動機66組4區測量值出現00000011，則更換E45，若測量值還是00000000，則檢查E45至J220間的線路。

當E45正常且開關處于閉合的條件下，即66組4區測量值為00000011時，按下SET-按鈕，8bit數碼右起第3位應為1（點動出現），如不出現00000111，則表明SET-信號未輸入；如按下RES+和CANCEL按鈕測量值滿足表1的規定，表明SET-按鈕失效，更換E221；按下3個按鈕，若均不能符合表1的要求，則進入J453查詢檢查。

多功能轉向盤控制單元J453具有K線，其診斷地址16，控制單元編碼為118，多功能轉向盤左側巡航控制按鈕E440的測量值分布在2組，見表2。

表2 正常條件下多功能轉向盤控制單元2組測量值示值

若診斷儀不能進入J453查詢，則進入數據總線控制單元J533查詢，讀取132組2區J453通信的測量值，如測量值為0，表明J453與數據總線失去通信。此時，按動喇叭按鈕作判斷，如喇叭也不響，表明J453未能滿足工作條件。檢查對J453的供電 （電源與搭鐵線），如供電正常，更換J453，如喇叭鳴響，檢查K-CAN數據總線和K線。

當J453可以被訪問時，查詢故障內存是否識別到LIN總線無通信的故障碼，若是，按照數據總線電源、節點和鏈路3種故障類型分別予以檢查；若否，則檢查巡航按鈕的信號輸入。

分別按下E440的3個按鈕，讀取2組的測量值，應符合表2的要求，若個別按鈕的測量值與表2不符，表明該按鈕有問題，更換E221。若3個按鈕均不能出現正常的測量值，使用多功能轉向盤右側按鈕E441，讀取1組有關調節收音機音量或向上向下選曲的測量值，按一下喇叭按鈕，讀取3組1區喇叭按鈕的測量值，如對應的測量值在按動這些按鈕時都沒有變化，表明轉向盤操作單元E221沒有工作或LIN總線中斷，應檢查對E221的供電狀態；若供電條件滿足，則檢查故障存儲器是否存在LIN總線失去通信的故障碼，檢查LIN總線的導通。如LIN總線導通正常，更換E221，必要時更換J453。若LIN總線沒有導通，則檢查E221與J453連接的安全氣囊螺旋電纜／復位環F138，以及F138上下方的T5n和T5插接器，必要時更換F138。

4.2 不能執行巡航控制還需考慮的其他因素

車速是J220執行巡航控制的主信號，其來源于車速傳感器G22。G22失效，J220故障內存中有16885無車速信號或車速信號不可靠的故障碼，也就是說，66組1區車速的測量值為0 km／h或與實際值存在較大誤差時，J220無法執行巡航控制。

發動機需要的車速信號的傳輸路徑是儀表J285的T32a／3端子→發動機控制單元防護盒內黑色插接器T10d／3→J220的T121／54端子。當車速表工作正常、而發動機沒有接收到車速信號時，應檢查上述線路。

根據巡航控制的設計要求，J220接收到離合器開關F36（手動檔轎車）、制動燈開關F、制動踏板開關F47信號，巡航運行被暫時關閉，故一旦上述開關輸出錯誤信號，巡航控制也不能執行。這一點可以通過路試時，讀取66組2區有關離合器開關、制動開關的動態測量值加以驗證。正常測量值是:未踩離合器踏板和制動踏板時，應為00001000；踩下離合器踏板，應為00001100；踩下制動踏板，應為00001011；踩下制動踏板的同時踩下離合器，測量值應為00001111。2區右起3位數碼依次體現了制動燈開關F、制動踏板開關F47、離合器開關F36的信號。

儀表上EPC燈點亮，J220故障內存里記憶了電子節氣門的故障信息時，巡航控制被關閉。

配置ESP功能的至尊版領馭V6車型、新領馭V6車型和1.8T車型，當ESP有故障時，巡航控制也不能被執行。

至尊版V6車型與1.8T車型巡航控制系統的不同點在于E45的取電電源不同，V6車型E45取電于點火開關15號線。

新領馭轎車與領馭轎車巡航控制系統的差別:①E221取電方式不同，新領馭轎車改為由J453向E221供電， 路徑是J453的T18m／12端子→F138→E221；②定速巡航指示燈K31僅在執行巡航運行后點亮，暫時關閉或完全關閉時熄滅；③J453的產品標識改為486號；④E440測量值只能在發動機運轉時才能讀取。

5 故障實例

5.1 案例1

5.1.1 故障現象

一輛2008年帕薩特領馭1.8T自動尊貴版轎車，行駛里程16萬km，車主報修該車定速巡航功能失效。

5.1.2 檢查分析

開啟巡航主開關E45，巡航指示燈K31可以點亮，達到巡航限定車速以上，按動SET-按鍵，巡航控制不能執行。

K31點亮，表明巡航主開關E45與數據總線通信均無問題，下一步需要檢查多功能轉向盤上SET-、RES+與CANCAL鍵的功能是否正常。

連接VAS5052故障診斷儀，進入多功能轉向盤控制單元地址16，查詢內存無故障碼。讀取2組測量值，1區是RES+按鈕的點動值，2區是SET-按鈕的點動值，3區是CANCAL按鈕的點動值。依次按動各個按鈕，與按鈕相對應的示值符合表2的要求，表明E440按鈕信號輸入正常。

帶上診斷儀路試，讀取J220內的數據塊66組4區，也可以看出上述按鍵信號的輸入。此時并未踩下制動踏板，但看到的66組2區測量值為00001010，右起第2位數碼1對應的是制動踏板開關F47的信號輸入，數碼1相當于踩下了制動踏板，顯然J220接收到了F47的錯誤信號，難怪不能執行定速巡航功能。查詢故障存儲器，內有16955制動開關不可靠信號的故障碼。

F47系常閉型開關，未踩制動踏板時，12 V電壓通過F47加在J220的T121／55端子上。F47錯誤信號的描述是該端子在未踩下制動踏板時，不存在12 V電壓。由于F47與ABS控制單元J104同處于熔斷絲S7（10 A）的下游，觀察儀表ABS燈自檢后可以熄滅，表明該熔斷絲沒有問題。未踩制動踏板時，在制動開關處用12 V試燈測量15號線輸入端的T4cc／3端子有電，而輸出端T4cc／2無電，證實了制動踏板開關F47已經損壞。1.8 T車型制動開關電路圖如圖13所示。

5.1.3 故障排除

帕薩特領馭轎車的制動燈開關F與制動踏板開關F47集成一體。更換新的制動燈開關，刪除故障記憶，讀取66組2區測量值為00001000，路試驗證巡航控制可以執行，從而結束維修交車。

5.2 案例2

5.2.1 故障現象

一輛2007年帕薩特領馭1.8 T自動導航版轎車，行駛里程52300km，車主來站稱無法開啟巡航功能。

5.2.2 檢查分析

經基本檢查發現，起動發動機后將巡航開關E45置于ON的位置，巡航指示燈K31沒有亮起，連接VAS5052故障診斷儀，查詢發動機控制單元J220內存，無故障信息，讀取測量值66組4區的測量值，符合表1的要求。表明J220已接收到E45與E440的開關信號的輸入，巡航功能不能執行的原因在控制單元。

讀取控制單元識別，功能菜單界面右上方軟件版本號前未見巡航標識G，屬控制單元軟件問題，應開通巡航控制程序。

5.2.3 故障排除

選擇016-訪問認可選項，在彈出的軟鍵盤內輸入11463登錄密碼，點擊Q鍵確認，退回功能菜單，重新查詢屏幕控制單元，識別欄部件描述后的G出現在版本號前，巡航功能激活。發動機起動后開啟E45，K31即可點亮。路試確認巡航控制功能可以執行，故障排除。

5.3 案例3

5.3.1 故障現象

一輛2007年帕薩特領馭1.8 T自動導航版轎車，行駛里程17萬km，因不能設定巡航車速來站維修。

5.3.2 檢查分析

該車巡航指示燈K31不能點亮，發動機控制單元J220內無故障信息，開啟巡航開關E45后，讀取66組4區測量值，依舊為00000000，表明開關信號沒有輸入控制單元。拆開E45插接器，在線束側插接器處跨接T10bh／6與T10bh／7端子， 模擬E45開關輸入，66組4區出現00000011的測量值，這個試驗證實了E45至J220的導線連接正常，E45存在問題。

5.3.3 故障排除

對E45進行單體檢測，用萬用表測量開關側插接器的T10bh／6與T10bh／7端子的導通性。 E45處于ON位置時，萬用表讀出上述端子間的電阻為14.2 kΩ，確認E45已經損壞。更換新的集成E45的轉向燈開關，故障排除。

5.4 案例4

5.4.1 故障現象

一輛2010年帕薩特新領馭1.8T自動檔轎車，行駛里程13000km，車主來站抱怨該車無定速巡航功能。

5.4.2 檢查分析

由前述分析可知，新領馭轎車的巡航指示燈K31應在執行巡航功能后才能點亮，路試表明車主描述如實。

連接VAS5052故障診斷儀，進入發動機控制單元J220，得知巡航功能程序已激活，讀取66組4區測量值:當E45開啟時，測量值為00000011，表明開關巡航已輸入，但按下SET-按鈕，沒有出現正常的測量值，下一步需要查詢多功能轉向盤控制單元J453。

連接VAS5052故障診斷儀試圖進入J453時，屏幕提示系統不存在，因此無法檢查SET-等按鈕信號的輸入。進入數據總線控制單元J533，讀取內存的故障碼為01326049多功能轉向盤控制單元無通信，靜態。132組的測量值顯示轉向盤電子系統0，表明此時J453與K-CAN數據總線失去了通信，如此下一步需要檢查J453的供電狀態。

檢查熔斷絲S10（5A），用12 V試燈觸測S10的上下游，得知熔斷絲并未熔斷，但在拔插熔斷絲以后，網關內的故障記憶已由靜態變為間歇式。此時診斷儀可以進入J453訪問，讀取2組測量值，SET-等巡航控制按鈕信號符合表2的要求。這表明S10熔斷絲插座較松曠，導致J453不滿足供電條件而無法工作。

5.4.3 故障排除

縮小熔斷絲插座的開口，恢復彈性以增加對熔斷絲插片的壓力。路試驗證執行巡航運行時K31點亮，故障排除。