發(fā)動機電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)、工作原理和故障排除

蔡甲斌

隨著國家的經(jīng)濟發(fā)展，社會、家庭的汽車擁有量不斷攀升，這給環(huán)境保護和節(jié)能減排提出了新的課題，于是在現(xiàn)代汽車上增加了新的系統(tǒng)，在電子化、智能化、網(wǎng)絡化、舒適度方面有了很大提高。越來越多的發(fā)動機采用了電子節(jié)氣門（EPC和E—Gas）模式，該系統(tǒng)不是傳統(tǒng)意義上的由油門拉索控制節(jié)氣門，節(jié)氣門與油門踏板之間無連接裝置，由導線傳輸線性電阻信號來完成的一個系統(tǒng)（見圖1，2）。使得對節(jié)氣門開度的控制更加精確，發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性大大改善，排放的污染物大大減少，同時使系統(tǒng)響應的速度得到提高，并且實現(xiàn)了發(fā)動機的怠速控制、巡航控制及車輛穩(wěn)定性控制等的集成，簡化了發(fā)動機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

一、EPC系統(tǒng)的組成、工作原理

以上海大眾車系BSA發(fā)動機為例，該款發(fā)動機電子節(jié)氣門EPC系統(tǒng)主要由：帶加速踏板位置傳感器（G79、G185）的加速踏板模塊、發(fā)動機控制單元（ECU）、節(jié)氣門控制單元（ECU）、節(jié)氣門故障指示燈（EPC燈）、節(jié)氣門位置傳感器和相關執(zhí)行器組成。

二、EPC工作原理

加速踏板位置傳感器（G79、G185）將駕駛?cè)瞬认录犹ぐ宓男盘栟D(zhuǎn)換成相應的電壓信號輸送給節(jié)氣門控制單元，節(jié)氣門控制單元對輸入的信號進行分析濾波，再根據(jù)當前的工作模式及加速踏板的移動量和變化率算出相應的最佳節(jié)氣門位置，并發(fā)出控制信號給節(jié)氣門執(zhí)行器，由節(jié)氣門步進電機將節(jié)氣門開啟到計算出的最佳位置。節(jié)氣門控制單元通過與其他電子控制單元（如發(fā)動機控制單元、自動變速器控制單元等）進行通訊，并根據(jù)得到的節(jié)氣門位置傳感器（G79、G185）的信號，發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器及車速傳感器的信號對節(jié)氣門最佳位置進行修正，使節(jié)氣門開度達到駕駛?cè)怂璧睦硐胛恢?。（見圖3、4）

節(jié)氣門軸驅(qū)動電機（G186）為步進電動機，采用H橋式電路結(jié)構(gòu)（見圖5）。

節(jié)氣門控制單元通過發(fā)出的脈沖個數(shù)頻率和方向控制電平，對步進電機進行控制，如發(fā)現(xiàn)故障，EPC系統(tǒng)故障指示燈將點亮。

三、EPC故障診斷分析與排除

故障現(xiàn)象：一輛2006年產(chǎn)的桑塔納世紀新秀轎車，裝有BSA發(fā)動機，行駛16萬公里，行駛中出現(xiàn)儀表中EPC故障燈常亮，只能怠速行駛，無法加速。連接大眾車系專用故障診斷儀V.A.G1552，打開點火開關，按01進入發(fā)動機管理系統(tǒng)，輸入02讀取故障碼。

故障顯示：

（1）18041—加速踏板位置傳感器2—G185信號對地短路或開路。

（2）17950—節(jié)氣門位置傳感器1—G187不可靠信號。

這時采用讀取數(shù)據(jù)流來檢查，選擇輸入08功能，進入062窗口，顯示：

節(jié)氣門位置傳感器1：G187 10.20% 規(guī)定值10.20～12.55%

節(jié)氣門位置傳感器2：G188 90.20% 規(guī)定值14.90～82.55%

加速踏板位置傳感器1：G79 14.90% 規(guī)定值14.90～82.75%

加速踏板位置傳感器2：G185 7.4% 規(guī)定值7.4～40.78%

依據(jù)V.A.G1552故障診斷的08功能所顯示的數(shù)據(jù)流結(jié)果：

節(jié)氣門位置傳感器1：G187 2 G188數(shù)據(jù)正常。

加速踏板位置傳感器1：G79 顯示的數(shù)值沒有變化，該G79應為G185數(shù)值的2倍。

從讀取的數(shù)據(jù)流可以看出問題：加速踏板位置傳感器G185的相關線路上。按照該車發(fā)動機電路圖，首先檢查了加速傳感器，檢測傳感器信號輸出端，其阻值隨踏板變化而變化，說明加速踏板位置傳感器良好，再檢查發(fā)動機ECU輸出端與加速踏板位置傳感器的連接線路圖（見電路圖），發(fā)現(xiàn)在測量T121/92—T6b/1這根導線時，已經(jīng)斷路?；謴途€路后，各導線的阻值正常，用V.A.G1552進入02顯示無故障，輸入06退出故障診斷儀，故障排除。

四、EPC的基礎設定

EPC電子節(jié)氣門裝置在清洗、維護后，要對它進行基本設定，連接大眾車系V.A.G1552故障診斷儀，打開點火開關，進入01發(fā)動機管理系統(tǒng)，輸入02讀取故障碼，輸入05消除故障碼，選擇04基本調(diào)整設定功能窗口，輸入通道098.060，按確認鍵，當桌面顯示ADK，OK。說明基本設定完成，按06退出。

本文著重闡述了汽車電子油門的組成及其工作原理，并用實例講解了故障診斷與排除的方法。節(jié)氣門的基礎設定過程，在大眾車系中，普通桑塔納2000、3000、帕薩特、高爾夫、捷達、寶來、邁騰等車使用的電子油門結(jié)構(gòu)是一樣的，在具體的維修工作中，可以提供一些借鑒，以提高工作效率、雙贏。

編輯 李建軍