大眾波羅車ETCS系統故障診斷方法的探討

陳惠武

摘 要：隨著汽車工業高速發展，汽車為人們的出行提供了方便，受到人們的喜愛，同時，人們對汽車提出了更高的要求。世界各汽車廠商為了提高汽車的安全性、動力性、平穩性及經濟性，并減少污染，采用了電子節氣門控制系統（ETCS）。要保證系統在使用過程中的穩定性，就要有快速有效地解決系統故障的方法。本文主要針對大眾波羅電子節氣門系統故障診斷方法進行探討。

關鍵詞：大眾波羅車；ETCS系統；故障；診斷方法；探討

引言

現代新型汽車，為了增強汽車的操控性和減少污染，普遍安裝了電子節氣門控制系統（ETCS）。ETCS可以精確控制節氣門的開度，提高燃油的經濟性和減少排放；同時，又可以實現怠速、巡航、車輛穩定等控制，系統反應迅速，簡化了控制系統的結構，提高了汽車的操控性能。

ETCS系統在使用中體現了其穩定性、安全性及經濟性?，F在國內外的轎車生產廠都將其為標準裝置，運用于汽車上；而國產車也越來越多采用這一新技術。所以，ETCS系統故障的診斷與排除技術是我們汽車修理工必須掌握的技術。

一、ETCS系統概述

（1）ETCS的作用：

節氣門的作用就是控制發動機的進氣量，決定發動機的工況。ETCS系統的作用就是根據駕駛員的需求愿望和整車行駛狀況確定節氣門的最佳開度，保證車輛的最佳動力性和燃油經濟性，并具有怠速、巡航、車輛穩定等控制功能，提高安全性和乘坐舒適性。

（2）ETCS系統的基本組成：

ETCS系統的組成如圖所示：

1）加速踏板模塊包括有踏板位置傳感器1-G78和踏板位置傳感器2-G185；用來確定踏板位置并將踏板位置信號傳遞給控制單元；使用兩個傳感器是為了最大限度保證安全性，即使其中一個傳感器損壞，另外一個傳感器還可以提供信號。

2）節氣門控制單元J388包括節氣門驅動裝置G187的角度傳感器1和節氣門驅動裝置G188的角度傳感器2.控制所需進氣量，根據控制系統提供信號調節節氣門開度，反饋節氣門信號。同樣的地為了最大限度保證安全性，使用了兩個驅動裝置。

3）制動燈開關F和制動踏板開關F47：兩個傳感器都集成在位于制動踏板的部件中，同時給控制單元提供“制動踏板踏下”的信號。

4）附加信號：控制單元根據來自自動變速器、制動系統、空調系統、巡航系統等提供的信號，自動調節節氣門的開度。

5）發動機控制單元：接收踏板位置傳感器信號，根據輸入電壓信號計算得知所需動力。并根據其他如急加速，空調，自動變速器起步的扭矩信號，計算出實際的節氣門開度。同時還監控節氣門系統。

6）節氣門控制單元J338：控制所需進氣量，根據控制系統提供信號調節節氣門開度，反饋節氣門信號。

7）節氣門驅動裝置G186：節氣門驅動裝置是一個電機，它由發動機控制單元控制，它通過一個齒輪驅動節氣門。節氣門可以在全關和全開之間無級定位。

8）故障警告燈K132：是一個黃色的燈，上有“EPC”標志，位于儀表板上。提供節氣門故障信息給駕駛員

（3）ETCS系統的工作原理：

駕駛員操縱加速踏板，加速踏板位置傳感器G78和G185產生相應的電壓信號輸入節氣門控制單元J388，控制單元首先對輸入的信號進行濾波，以消除環境噪聲的影響，然后根據當前的工作模式、踏板移動量和變化率解析駕駛員意圖，計算出對發動機扭矩的基本需求，得到相應的節氣門轉角的基本期望值。然后再經過CAN總線和發動機控制單元進行通訊，獲取其他工況信息以及各種傳感器信號如發動機轉速、檔位、節氣門位置、空調能耗等等，由此計算出整車所需求的全部扭矩，通過對節氣門轉角期望值進行補償，得到節氣門的最佳開度，并把相應的電壓信號發送到節氣門控制單元J338，驅動控制電機G186，使節氣門達到最佳的開度位置。節氣門位置傳感器則把節氣門的開度信號反饋給節氣門控制單元，形成閉環的位置控制。節氣門控制單元對系統的功能進行監控，如果發現故障，將點亮系統故障指示燈，提示駕駛員系統有故障。同時電磁離合器被分離，節氣門不再受電機控制。節氣門在回位彈簧的作用下返回到一個小開度的位置，使車輛慢速開到維修地點。

二、ETCS系統的故障診斷

對于ETCS系統出現故障，一般都具有以下的故障現象：

1）怠速不穩定；

2）怠速轉速過高，并對加速踏板的動作不再發生反應；

3）發動機動力不足；

4）油耗異常增加；

5）舒適系統（如巡航系統、發動機調節功能等）被關閉等。

在對ETCS系統進行故障診斷時，首先要根據故障現象確定故障是在ETCS控制系統還是機械故障。由于ETCS系統具有自診斷功能，因此，如果故障是發生在控制系統，ETCS故障警告燈就會亮起，以警告駕駛員。此時，應該采用上海大眾專用車輛檢測儀VAS5051對發動機電控系統進行故障查詢，確定故障根源。如果是故障警告燈沒點亮，又確定故障是屬于ETCS系統，那么就得對ETCS系統的機械部分進行檢查。

1.機械故障的診斷

對于ETCS系統的機械部分出現的故障，最常見的是節氣門積碳及灰塵過多。造成積碳的主要原因是機油蒸氣附在節氣門上形成的；灰塵過多主要是空氣濾清器性能下降造成的。這些問題會造成車輛怠速抖動；冷車打火不易著；怠速時轉速表指針不穩定（怠速不穩）。因此，一般在汽車使用3000-15000KM或出現怠速抖動都要對節氣門進行清洗。清洗時用專用的節氣門清洗劑，清洗后要進行節氣門匹配。另外比較常見的機械故障是加速回位彈簧不能回位，這時主要的故障現象是松開踏板后，怠速還在高怠速，用腳抬一下踏板，怠速又回到正常怠速。遇到這種情況就是回位彈簧故障，可以更換彈簧或更換踏板。

2.控制系統故障

對于ETCS系統，由于有自診斷系統，所以控制系統故障都會有故障警告燈點亮，以警告駕駛員。這時就需要用故障診斷儀進行檢測，最好用大眾專業診斷儀VAS5051進行檢測會更加準確。一般檢測流程如下：

1）啟動發動機后，如果故障警告燈點亮時間超過3S或一直點亮，又沒有其他故障，則應該檢查警告燈電路，如電路正常，就應該是控制單元故障。

2）如有故障碼，則利用VAS5051讀取故障碼，并確定是歷史故障碼還是真實碼。如是真實碼，則參照維修手冊，確定故障部位，然后對故障部位的電路和部件性能進行檢測，確定故障點；如是部件故障，則更換，如是電路故障，則進行維修。更換部件或維修電路后都要進行匹配。

3）如沒有故障碼，則利用VAS5051讀取ETCS系統的數據流，對數據進行分析，然后對數據異常的部分進行性能測試，以確定故障點，進行更換或維修。

總之，針對ETCS系統的故障，我們應遵循以下的故障診斷方法：

①首先要確定故障是發生在ETCS控制系統還是機械部位；

②利用故障碼確定故障范圍；

③根據故障碼確定的部位，對部件進行性能檢測和電路檢測；

④對沒有故障碼的故障，進行數據流的分析，確定故障范圍，并對數據異常的部位進行性能測試，以確定故障點。

⑤定期對節氣門進行清洗。

通過以上的步驟，可以快速、準確、規范地排除大眾波羅ETCS系統的故障。

參考文獻

[1]上海大眾波羅轎車維修手冊 2006年編

[2]張俊 汽車發動機電控技術[M] 北京大學出版社 2011

[3]劉奇 汽油發動機電子節氣門控制系統研究[D]哈爾濱工業大學 2011

（作者單位：廣西物資學校）