怠速行駛緩踩制動整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升問題分析

劉永勝

摘 要：本文簡要的介紹了某車型在怠速行駛緩踩制動下整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升問題的分析驗證過程，并對原因進(jìn)行分析，提出改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：整車抖動 轉(zhuǎn)速飆升

The Analysis of Vehicle Vibration and Engine Speed Soaring Problem in the Idling Speed Retarder Braking

Liu Yongsheng

Abstract：The article briefly introduced the analysis of vehicle vibration and engine speed soaring problem， and made analysis of the reason，and listed out the improvement methods.

Key words：vehicle vibration， engine speed soaring

1 引言

隨著車輛的日益增多，城市道路越來越擁擠，車輛怠速行駛下緩踩制動是非常常見的一種行駛工況，如車輛擁堵和交叉路口等紅綠燈時經(jīng)常用到此工況。如果車輛在怠速行駛中緩踩制動出現(xiàn)整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升，這會嚴(yán)重影響了車輛使用的舒適性，并一定程度上影響車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。

目前某車型媒體試駕8號車，在試駕過程中發(fā)現(xiàn)怠速行駛緩踩制動時整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象嚴(yán)重，此問題在售后中也發(fā)現(xiàn)多例。

對于某車型出現(xiàn)怠速行駛緩踩制動時整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象，是一個急需解決的問題。本文通過怠速行駛緩踩制動時整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象的再現(xiàn)測試分析，找到了此車型整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升問題的根本原因，并對此提出改進(jìn)建議。

2 正文

2.1 問題初步分析

根據(jù)某車型出現(xiàn)整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象發(fā)生在怠速行駛下的緩踩制動，可初步判定為以下兩種原因造成的：一是電噴匹配引起，二是制動系統(tǒng)造成的。

2.1.1 電子燃油噴射控制系統(tǒng)工作原理

電子燃油噴射控制系統(tǒng)（簡稱EFI或EGI系統(tǒng)），以一個電子控制裝置（又稱電腦或ECU）為控制中心，利用安裝在車輛或發(fā)動機不同部位上的各種傳感器，測得車輛或發(fā)動機的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設(shè)定的控制程序，通過控制噴油器，精確地控制噴油量，使發(fā)動機在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。

從電子燃油噴射控制系統(tǒng)的工作原理可知，精確的控制電子燃油噴射，必須得從各傳感器中獲得精確的各種工作參數(shù)，如果某參數(shù)出現(xiàn)異常后，必定會影響到電子燃油噴射控制系統(tǒng)的控制策略。

2.1.2 制動系統(tǒng)工作原理

制動系統(tǒng)工作原理：駕駛員踩制動踏板，制動燈點亮，踏板力與真空伺服力推動主缸產(chǎn)生液壓，液壓經(jīng)過ABS調(diào)節(jié)分配到各個制動器，制動器產(chǎn)生制動力矩，促使車輛減速或停止。

從制動系統(tǒng)工作原理可知，整車抖動可由制動器、ABS等制動零部件故障引起。

2.1.3 初步分析結(jié)論

通過對相同車型進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)不是每輛車都存在此問題，排除是由電子燃油噴射控制系統(tǒng)控制策略所造成的問題。因此接下來我們著重從制動系統(tǒng)上查找造成整車抖動和發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升的根本原因。

2.2 問題分析驗證

2.2.1 初步分析驗證

通過對問題車進(jìn)行怠速行使緩踩制動時發(fā)現(xiàn)，踩下制動踏板一段行程后制動燈未點亮，此時車輛出現(xiàn)整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象。針對踩下制動踏板一段行程后制動燈未點亮問題，首先測出制動燈開關(guān)觸發(fā)前的踏板力與位移關(guān)系，數(shù)據(jù)見圖3和表1。

從表1數(shù)據(jù)可初步判定：緩踩制動時，制動燈未點亮，由于ECU未檢測到制動燈開關(guān)信號，未判定車輛處于制動中，造成發(fā)動機未回到怠速工況。因此極有可能ECU未檢測到制動信號造成整車抖動、發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升。

根據(jù)初步判定，用達(dá)特朗測量儀器采集問題車怠速行駛過程中緩踩制動時的踏板力、制動燈信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、油門踏板開度等信號變化情況，圖5和圖6為媒體試駕8號車D1檔怠速行駛時兩次輕踩制動時各參數(shù)時域曲線圖。

經(jīng)驗證分析發(fā)現(xiàn)：此問題車怠速行駛下緩踩制動整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升，根本原因是緩慢踩制動，制動燈開關(guān)未觸發(fā)，沒有制動信號輸送給ECU，但整車已經(jīng)有制動力，車輛減速，整車抖動，此時ECU判斷整車在上坡或加負(fù)載，所以發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升。

2.2.2 進(jìn)一步分析驗證

為了確認(rèn)此問題是不是由于制動燈信號未觸發(fā)而引起的，通過縮短車輛制動燈開關(guān)觸發(fā)時的位移來進(jìn)一步分析驗證：

1、旋轉(zhuǎn)制動燈開關(guān)調(diào)節(jié)控制桿的伸出量，使控制桿與踏板接觸的凸出點行程增大;

2、調(diào)節(jié)真空助力器U型叉帶動踏板向下沉，使控制桿與踏板接觸的凸出點行程增大（圖7）。

按以上兩種方式調(diào)整后重新采集怠速行駛過程中緩踩制動時的踏板力、制動燈信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、油門踏板開度等信號變化情況，如圖8。

從圖8可以看出，調(diào)整后沒有出現(xiàn)整車抖動、發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象。調(diào)整后3人評價踏板感，制動響應(yīng)變快，踏板感一般。由此可知，緩踩制動時制動燈開關(guān)未觸發(fā)是造成整車抖動和發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升的原因。

2.3 制動燈開關(guān)未觸發(fā)原因分析

對于緩踩制動時制動燈開關(guān)未觸發(fā)是屬于存在設(shè)計缺陷還是裝配問題，我們對競爭車車型進(jìn)行了測試并與問題車測試數(shù)據(jù)比對，具體測試數(shù)據(jù)見表2。測試中發(fā)現(xiàn)競爭車車型的踏板力與位移關(guān)系與問題車很接近，但不存在整車抖動或發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升現(xiàn)象。

在測試競爭車車型的過程中，我們發(fā)現(xiàn)新款和老款競爭車在制動系統(tǒng)上與問題車存在差異，具體見圖7和圖9～圖13。

通過與競爭車車型在制動系統(tǒng)上的比對，發(fā)現(xiàn)問題車的制動燈開關(guān)和真空助力器輸入推桿在與制動踏板的連接上是可以通過旋轉(zhuǎn)螺紋來調(diào)整的，整車裝配時旋轉(zhuǎn)螺紋的深淺程度不一致會造成車輛一致性變差。

目前競爭車車型存在以下優(yōu)點：

1、新款競爭車的制動燈開關(guān)從制動踏板上移到制動主缸上，通過制動液壓的變化反饋制動信號給ECU，此種制動信號的反饋更合理，把制動踏板到制動主缸的空行程消除掉;

2、競爭車車型的制動燈開關(guān)的安裝方式和制動踏板與真空助力器的連接方式不存在裝配不一致性問題，而問題車的安裝方式在裝配時可能會存在差異，造成車輛一致性變差。

3 結(jié)論

通過對問題車的分析得出以下結(jié)論和建議：

1、某車型媒體試駕8號車在怠速行駛緩踩制動下整車抖動及發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升，根本原因是緩慢踩制動，制動燈開關(guān)未觸發(fā)，沒有制動信號輸送給ECU，但整車已經(jīng)有制動力，車輛減速，整車抖動，此時ECU判斷整車在上坡或加負(fù)載，所以發(fā)動機轉(zhuǎn)速飆升;

2、建議更改制動燈控制方式，把制動燈開關(guān)從制動踏板上移到制動主缸上;

3、建議更改制動踏板與真空助力器的連接方式，把螺紋連接方式更改為卡扣連接，避免車輛裝配時的差異對車輛一致性的影響。