【維修案例】上汽大眾途觀怠速起步延遲

車型:

上汽大眾途觀絲綢之路版,配備1。4T CSS發動機、02E溼式雙離合器變速器。

行駛里程:

51507km。

故障現象:

該車因事故導致變速器殼體損壞,經更換變速器殼體之後在平路掛D擋或R擋正常起步,不加油則車輛不會行駛,踩下加速踏板後車輛才能正常移動,同樣在高速行駛中丟油門減速滑行過程中,車輛猶如受到額外的阻力而會很快減速。

【維修案例】上汽大眾途觀怠速起步延遲

故障診斷:

該故障現象在原地很方便就能試驗出來,不和同型別車輛去比較也能感知異常,若和同型別車輛對比,則起步工況明顯有天壤之別。雖然故障這麼明顯,但觀察儀表上並無相應的故障警示燈點亮,使用VAS6150B診斷儀檢測整車系統均未發現儲存故障碼。難道是維修了變速器之後,未正確執行變速器的基本設定所導致嗎?遂透過引導性功能對變速器進行基本設定,設定成功後試車掛入R擋或D擋時,怠速狀態依舊無法正常起步,經耐心等待大約過了10~15s才能感覺車輛有慢悠悠的移動,當時間超過20s之後才有類似於正常車輛的起步效果,而如果一開始就踩加速踏板則感覺不到明顯異常。上路試車,行駛中感覺升擋和降擋偶爾會出現輕微衝擊。經查詢維修記錄得知,本次事故維修還更換了機械電子控制單元J743,難道是機電單元軟體版本不一致導致該故障?經比較原車的機電單元的軟體版本(v069KN1702ec___getriebe_DSG_jJKN)與更換後的機電單元的軟體版本並不一致,遂對變速器系統進行了軟體重新整理,再按照程式做了基本設定,完成後試車發現起步延遲故障依舊。

按說該故障最大可能性還是變速器本身,雖然變速器系統並沒有記憶故障碼,但這並不代表變速器就真的一切正常。經用診斷儀觀察變速器資料流,可見其snapshot 1 Failure ID 及snapshot 2 Failure ID顯示為正常,並無故障ID存在,至少說明變速器控制系統方面確實沒有故障,結合滑行時速度很快降低,自然考慮會不會是車輛行駛有額外阻力所導致。

車輛行駛的阻力太大一般是制動拖滯所引起,要檢驗制動是否拖滯也非常簡單,在平坦道路上熄火從駐車制動再掛空擋,人為推車來感覺阻力是否異常,也可以將車輛行駛在一個斜坡上面,發動機保持運轉狀態掛空擋,為了儘可能重現制動拖滯的機率,可以連續踩幾腳制動踏板,觀測每次鬆開制動踏板瞬間,車子是否能正常溜車,若可以正常溜車,說明制動不存在拖滯,經此檢驗徹底排除了車輛制動拖滯的可能性。

由於該故障不需要上路試車就能明顯驗證,因此只能坐在車上苦思冥想,有哪些原因會導致該奇怪的現象呢?難道還是變速器本身問題?但是這個邏輯說不通,因為起步延遲,應該是低速擋存在延遲,而行駛時丟油滑行則是所有擋位都能出現不正常減速,因此懷疑變速器所有擋位都存在故障明顯不太合理,那外圍的因素又是什麼呢?當坐在車上反覆揣摩時,無意發現一個異常情況,就是該車改裝的一鍵啟動按鈕好似沒有KEY-ON擋,每次只要按下該啟動按鈕不用踩制動踏板,發動機可以立即啟動。一開始多次啟動車輛一直存在疏忽沒注意,難不成是改裝的一鍵啟動裝置本身存在故障所導致的嗎?遂拆除一鍵啟動裝置,再次進行試車,發現起步延遲故障現象依舊,此時該車已經沒有任何改裝部件了,由此說明故障點依舊是一個謎。

那還有什麼原因會導致掛擋踩加速踏板車輛才能移動,並且無故障記錄記憶呢?若變速器本身正常,則只有考慮是發動機輸出扭矩是否受了限制。根據該思路檢查了火花塞、點火線圈,讀取發動機工作時的失火資料流,可見所有氣缸均無燃燒不良等情況,資料流裡面也不存在失火記錄,讀取汽油油軌壓力同樣未見異常;接下來讀取車輛行駛時4個輪子的輪速訊號,也沒發現控制系統有異常情況,無奈之下再逐個檢查了發動機水溫感測器、絕對壓力感測器、空氣流量感測器、制動燈等相關感測器訊號,無意中發現制動燈開關訊號竟存在異常,本來未踩下制動踏板,制動開關狀態顯示為,而現在一直顯示為1,去車尾觀察後尾燈,意外發現制動燈竟然常亮不滅。此時恍然大悟,為什麼開啟點火開關時啟動機馬上啟動,主要是因為車身模組始終收到了制動開關訊號,因此一按啟動開關,車身模組控制啟動機繼電器工作,從而導致點火開關缺少KEY-ON擋位了。

經測量制動燈開關相關線路,發現線路均正常,確認是制動開關本身故障,遂更換一個全新的制動燈開關,經試車不管是起步還是高速丟油門滑行,故障不再存在,至此故障排除。

故障總結:

為什麼一個小小的制動開關損壞卻產生如此奇怪的故障呢?究其原因是,現代車輛在行駛過程中,會監控所有與之相關的訊號,而影響正常行駛或者換擋的訊號不光有發動機的負荷訊號,包括有節氣門開度訊號、空氣流量感測器及發動機轉速訊號,還有車輛坡度及車速等訊號,更離不開和安全息息相關的訊號——制動開關訊號,這麼多訊號中毫無懸念的是制動訊號有最大優先順序,因此一旦啟用制動訊號後則其餘訊號會延後,這個通俗點稱之為制動優先。具體到該故障車輛上來說,掛入擋位之後,發動機扭矩透過變速器傳遞給驅動輪並使車輛有移動的趨勢,但由於制動開關存在故障使發動機控制單元接收到錯誤的制動訊號,發動機控制單元預設車輛正在進行制動,根據制動優先的原則降低發動機輸出扭矩(降低扭矩手段包括減少噴油脈寬、減少節氣門開度或推遲點火提前角等),同時變速器控制單元透過CAN線接收到制動訊號,也會延遲擋位接合時間,兩者相結合自然就導致車輛無法像正常車輛及時起步了。

那為什麼起步時踩加速踏板車輛又會正常行駛呢?因為所有的電子設計系統,都是為駕駛者提供服務的,而不可能完全代替駕駛者或者超越駕駛者的主觀意願來駕駛。該故障車輛自一開始就存在制動訊號,而後駕駛者踩加速踏板,即先有制動訊號,後有加油訊號,控制單元就理解為駕駛員有行駛的意願,因此擋位迅速接合,車輛才能得以正常起步。同樣去理解在高速行駛丟油滑行過程中車輛很快減速的原因,正是加速踏板回到初始位置滑行過程中,但控制單元仍檢測到制動開關訊號,因此各個控制單元綜合作用之下(此時介入工作的包括有ABS控制單元及變速器控制單元),才會導致車輛很快減速了。反思至此,筆者突然有一個想法,那就是故障車輛在高速滑行明顯感覺降速時,若掛空擋熄火繼續滑行,車輛明顯減速的感覺應該無法重現,主要是因為熄火之後,所有控制單元均未工作,也就無法介入車輛的扭矩及制動等控制了。

綜上所述,制動優先系統的最主要因素是制動和加速兩個截然相反的動作在相互博弈,筆者認為需要了解的相關內容有以下幾點:

(1)是否啟用。這個和該車怠速起步現象相吻合,因為怠速起步瞬間,加速踏板處於初始位置(未啟用狀態),而制動訊號則處於啟用狀態,此時車輛以制動訊號為優先,導致車輛起步被大大延遲。

(2)啟用順序。這適用於該車怠速起步後的加速行駛,該種狀態車輛制動訊號啟用在先,而啟用加速踏板在後,在加速瞬間,變速器擋位接合有前行的驅動力,由於該車制動訊號為制動燈開關錯誤訊號,實際上各個輪子上面並無制動力作用,因此車輛就能正常起步。當然還存在另外一種情況,那就是:行駛中同時啟用兩個訊號,將加速踏板和制動踏板踩到底,在這種極端情況下(平時這樣子開車也是不可理喻的),結果是加速踏板踩到底,但是在制動優先的作用下,發動機轉速並沒有很高,而是接近怠速轉速,這個就很充分詮釋制動優先的結果了。

(3)系統糾錯。這應該適用於該車掛擋延遲15s後的起步狀態,因為在駕駛員將擋位掛入之後,系統檢測到有制動訊號存在,擋位接合時間就被延遲,但肯定不會無限期延遲。筆者認為15s左右的時間是系統設定的一個閾值,超過這個閾值擋位開始接合,發動機扭矩逐步恢復正常。由於該制動訊號只是開關故障發出的錯誤訊號,實際上輪子上並無任何制動壓力存在,因此車輛才能正常起步。事後筆者找了一個途觀L的車輛,觀察03系統資料流,可見到制動系統感測器資料流能看到制動訊號燈開關的狀態及制動壓力感測器的壓力(如圖所示)。由此筆者推斷,該故障車輛上可能沒有制動壓力感測器,否則在制動訊號燈已按下狀態下,若制動壓力感測器為時,系統應該會報警提示駕駛員注意安全。

【維修案例】上汽大眾途觀怠速起步延遲

圖 資料流

(4)控制策略。乍一看制動優先,可能會讓技師有一種錯誤的想法,它既可以控制制動系統,也可以控制油門的反應。但實際上該系統並非一個單獨系統,而是整合在發動機系統上的一個軟體而已,功能遠沒有那麼強大。因此它只能在某種特定情況下加油,系統操縱不讓電子節氣門開度隨節氣門同步增大,如是就能達到降低發動機輸出扭矩而確保車輛安全,僅此而已。