手動擋“啟動請踩離合踏板”故障診斷分析

孫剛 彭金科

（1.浙江福林國潤汽車零部件有限公司；2.浙江吉利研究院有限公司）

新興技術正改變著世界，汽車行業技術革新中軟件化日益明顯，未來汽車的差異化主要體現在軟件。隨著用戶對駕駛體驗追求的不斷提升，車輛配置和功能也越來越豐富，其中語音軟件功能已經廣泛應用在眾多新車型上，例如手動擋車型啟動時的語音提示功能，當用戶未踩下離合器踏板就轉動鑰匙到START 擋時，儀表會自動發出“啟動請踩離合踏板”類似的語音提示。該功能通過離合器開關、點火開關組件、發動機ECU、儀表組件、CAN 總線等的信號傳遞和交互識別來實現。新增產品功能相應地就會有新故障模式，文章對啟動時已經踩下離合踏板，還一直提示“啟動請踩離合踏板”問題進行診斷分析，從生成條件和模擬條件方面提出3 種可能性原因，以某SUV 車型為例，針對具體發生原因采取解決和預防措施。

1 問題簡述

某SUV 手動擋車型出現偶發性無法啟動，汽車啟動踩離合后，仍然提示“啟動請踩離合踏板”。市場共收到3 起此類質量信息反饋，其中有2 起表現為用戶反復啟動多次后成功，啟動后汽車一切正常，但用戶表示不易理解；另外一起的用戶無法自行啟動，維修技師到現場用診斷儀讀取ECU 的當前故障碼為P070400（離合器踏板開關信號不正確）。

2 故障原因分析

2.1 離合器開關工作狀態

一般車型的離合器配置頂開關和底開關，啟動時采用離合器頂開關信號判斷啟動條件是否滿足。離合器開關的狀態跟隨離合器踏板踩下的位置變化，主要分為以下3 種狀態，如圖1 所示：1）離合器踏板未踩下：此時頂開關和底開關均處于自然狀態，頂開關觸點按鈕閉合，底開關觸點按鈕彈出；2）離合器踏板踩下但未到底：此時頂開關和底開關觸點按鈕均處于彈出狀態；3）離合器踏板踩到底：此時離合器頂開關觸點按鈕彈出，底開關按鈕閉合。在每次換擋過程中，離合器踏板被踩下，離合器頂開關狀態會發生變化，發動機ECU通過換擋過程中的離合器狀態變化，判斷離合器信號是否正常。

圖1 離合器開關位置狀態示意圖

2.2 離合器頂開關診斷邏輯

發動機ECU 診斷離合器開關故障的診斷邏輯是從汽車起動開始。車速在25 km/h 以上時，如果監測到20 次以上的換擋中，有2 次以上離合器開關信號是正常變化的，就關閉診斷，判斷沒有問題；如果離合器開關信號正常變化小于2 次，判斷離合器頂開關故障，連續2 個駕駛循環診斷到故障，則報出P070400（離合器踏板開關信號不正確）故障碼。

2.3 導致離合器開關信號判斷故障的原因

自然狀態下，汽車離合器頂開關觸點按鈕被離合踏板頂住而處于閉合狀態，當出現以下3 種情況時，就會導致故障報出。

1）離合器頂開關調整不到位。若離合器開關調整不到位，自然狀態下離合器頂開關也處于彈出狀態，換擋過程中踩下離合踏板時離合器頂開關的狀態不會發生變化。

2）用戶駕駛時左腳一直踩住離合踏板。在正常行駛過程中，用戶左腳踩踏離合踏板的力只要大于5 kg，就完全可以使離合器開關觸點按鈕彈開，如果駕車過程中左腳一直輕踩離合器踏板，離合器開關按鈕就一直處于彈開狀態。

3）離合器頂開關硬件卡滯。自然狀態下踩下離合踏板后離合頂開關觸點按鈕彈開，但如果離合器開關硬件卡滯，頂開關觸點按鈕則無法彈開，換擋過程中踩下離合踏板時離合器頂開關的狀態不會發生變化。

當駕駛過程中滿足ECU 對離合器頂開關的診斷邏輯條件時，將觸發ECU 內部正常診斷流程報警，出現ECU 無法識別離合開關信號，導致踩離合踏板后，出現汽車提示請踩離合踏板，無法正常啟動的問題。

3 故障排除及預防

故障中2 起為用戶駕駛習慣導致的汽車頻繁啟動障礙，反復多踩幾次離合踏板就能啟動成功，無需其它措施，汽車無故障碼也不會發生拋錨。預防措施為：確認用戶駕駛習慣后，提示用戶后續改變一直踩離合器踏板的習慣。

第3 起是由于離合器頂開關調整不到位（如圖2所示）導致的汽車頻繁啟動障礙，此時汽車始終無法通過踩離合器踏板成功啟動，同時踩下離合和制動踏板無效，用戶無法自行啟動成功，汽車出現拋錨，診斷儀讀取當前故障碼為P070400。針對該情況，解決方法為：松開離合器頂開關調整螺母，重新調整離合器頂開關位置，使離合器頂開關觸點按鈕壓至觸點閉合位置（如圖3 所示），然后反復多踩幾次離合踏板就能啟動成功，維修完畢、故障排除。

圖2 離合器頂開關觸點按鈕未被完全頂進去狀態

圖3 離合器頂開關觸點按鈕頂進去狀態

需注意的是，假使通過清除故障碼或者以重啟動繼電器方式成功啟動了車輛，仍需確認離合器開關觸點位置調整正確無誤，以防止問題再發。

4 結論

傳統汽車功能性故障主要是由零部件問題導致的。隨著軟件功能的日益豐富及ECU 標定診斷條件趨于復雜化，故障的生成條件也在不斷變化，不再局限于實物質量原因，本例亦對各零部件進行質量檢測排查，包括離合器開關（動作特性、觸電電壓降、絕緣電阻項目）標準要求符合性檢驗、線路相關插接件排查、ECU（通信建立、負載性能、高低溫性能）硬件測試，將零部件導致故障的可能性一一排除，最終根據診斷模擬條件鎖定問題真因。本案例可為同類故障模式的解決提供借鑒，也可為其它軟件類質量問題的原因分析提供過程參考。