文:陳中澤
大眾車系以科技含量高,安全可靠著稱,在我國(guó)汽車市場(chǎng)上占據(jù)的份額較大,對(duì)剛走入汽車維修企業(yè)的新手而言,不可避免地會(huì)接觸到大眾車型。由于目前汽車職業(yè)院校的教材內(nèi)容相對(duì)滯后,學(xué)生學(xué)到的汽車專業(yè)知識(shí)明顯地不適應(yīng)當(dāng)前的維修要求,如何在實(shí)際中快速了解大眾汽車的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),既是每個(gè)新手亟盼提高自己的渴望,也是故障診斷所必須具備的知識(shí)條件。維修實(shí)踐證明,關(guān)注學(xué)習(xí)知識(shí)細(xì)節(jié)可以提高故障診斷能力,本文根據(jù)筆者所見所聞,介紹一些上汽大眾汽車的知識(shí)點(diǎn),愿以拋磚引玉,激發(fā)起新手們的學(xué)習(xí)興趣,使其在實(shí)踐中舉一反三,學(xué)以致用,鞏固知識(shí),從而加深對(duì)大眾汽車的認(rèn)知水平。
19.起停系統(tǒng)的知識(shí)細(xì)節(jié)
大眾車型的起動(dòng)-停止裝置是大眾汽車集團(tuán)2008年推出藍(lán)驅(qū)Ⅱ技術(shù)方案里的一項(xiàng)重要內(nèi)容,旨在減少車輛靜止而發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的燃油消耗與廢氣排放。起停裝置最初出現(xiàn)在上海大眾2012年產(chǎn)的帕薩特1.4TSI藍(lán)驅(qū)技術(shù)版轎車上,隨著在其他車型上的選裝推廣,有望成為各車型的標(biāo)準(zhǔn)配置。根據(jù)大眾汽車公司公布的技術(shù)數(shù)據(jù),起停裝置可降低油耗0.18 L/100 km,減少CO2排放4.2 g/km。
所謂起停裝置,指的是車輛在短暫停止時(shí)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),繼續(xù)行駛前無需操作鑰匙就能將發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)入運(yùn)轉(zhuǎn)模式的系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念遵循人們?nèi)粘5鸟{駛習(xí)慣,不會(huì)帶來任何使用上的不便。
當(dāng)車輛起步后,以高于3 km/h的速度行駛時(shí)間持續(xù)4 s,起停裝置即被激活。手動(dòng)擋車型在遇交通信號(hào)燈或道路擁堵路段需要暫時(shí)等待時(shí),駕駛員制動(dòng)使車輛停止,將變速桿置于空擋并釋放離合器踏板,系統(tǒng)令發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,組合儀表J285的中央顯示屏出現(xiàn)一個(gè)起停符號(hào)。當(dāng)綠燈放行或道路開始暢通后,駕駛員踩下離合器,發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng),起停符號(hào)隱去,駕駛員換擋后即可恢復(fù)前行。自動(dòng)擋車型操作更為簡(jiǎn)單,只要施加制動(dòng)停住車輛,發(fā)動(dòng)機(jī)便自動(dòng)關(guān)停,儀表顯現(xiàn)起停符號(hào)。釋放制動(dòng)踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)重起,起/停符號(hào)消失,踩下加速踏板,車輛繼續(xù)行駛。
圖178 起停協(xié)調(diào)系統(tǒng)的原理
為了應(yīng)對(duì)起停裝置頻繁工作的使用環(huán)境,系統(tǒng)必須匹配EFB或AGM起停蓄電池和起停起動(dòng)機(jī)。起停起動(dòng)機(jī)采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝,使用壽命由普通起動(dòng)機(jī)的5萬次提高到25萬次,極大地提高了系統(tǒng)工作的可靠性。
起停裝置的功能集成在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623的軟件中(圖178),由發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)施,用來協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止與起動(dòng),并稱之為起停功能協(xié)調(diào)單元。
(1)執(zhí)行起停程序的信號(hào)
起停功能激活后,并不意味起停程序可以立刻執(zhí)行,這是因?yàn)槠鹜9δ苁艿街T多條件的限制。起停功能協(xié)調(diào)單元需要使用許多信號(hào)來檢查接通和停止條件。信號(hào)來源于主動(dòng)參與起停功能的各個(gè)系統(tǒng),它們分別是J623、DSG機(jī)電液壓控制單元J743、ABS/ESP控制單元J104、安全氣囊控制單元J234、機(jī)械電子轉(zhuǎn)向助力控制單元J500、車身控制單元J519、自動(dòng)空調(diào)控制單元J255、半自動(dòng)泊車輔助控制單元J791、蓄電池監(jiān)測(cè)控制單元J367以及傳輸信號(hào)的網(wǎng)關(guān)控制單元J533等(圖179)。
起停功能所需信號(hào)按其各自的特點(diǎn),可以分為駕駛員意愿及行駛狀況表現(xiàn)、部件協(xié)調(diào)與涉及安全性系統(tǒng)狀態(tài)3個(gè)類別。
E693、加速踏板位置傳感器G79、制動(dòng)燈開關(guān)F,離合器開關(guān)F36或離合器位置傳感器G476(手動(dòng)擋車型)等輸入J623的傳感器及開關(guān)信號(hào);來自J104的車速數(shù)據(jù);來自J743與J791的倒擋位置、調(diào)頭/泊車/駐車識(shí)別等信息屬于駕駛員意愿/行駛狀況類。
發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器G62、曲軸轉(zhuǎn)速與位置傳感器G28的信號(hào);來自J367的蓄電池溫度充電狀態(tài);來自J255的空調(diào)設(shè)定溫度與實(shí)際溫度偏差、前風(fēng)窗玻璃加熱開關(guān)信號(hào)等屬于部件協(xié)調(diào)類。
來自J234的駕駛員就座與系安全帶的識(shí)別、碰撞信號(hào);來自J519的左前車門開關(guān)F2與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋開關(guān)F266的信號(hào);來自J500的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、來自J104的真空度傳感器G608(體現(xiàn)制動(dòng)助力器內(nèi)的真空度)與車輛傾斜狀態(tài)(體現(xiàn)道路坡度角,由縱向加速度傳感器G251提供)信息屬于安全性系統(tǒng)類。
自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)要求滿足以下條件:①施加完全制動(dòng),制動(dòng)開關(guān)F接通且車速為0 km/h;②發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于1 200 r/min;③發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度處于25~100℃范圍內(nèi);④真空助力器內(nèi)的真空度應(yīng)在55 kPa以上;⑤蓄電池溫度不低于-1℃,且低于55℃,發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉前,蓄電池起動(dòng)電壓預(yù)判具備再次起動(dòng)所需的電量,即充電程度不小于60%;⑥自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)制冷目標(biāo)設(shè)定溫度與出風(fēng)口實(shí)際溫度差小于8℃。
起停裝置實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)再起動(dòng),需要滿足以下使用安全條件:①駕駛室車門關(guān)上(信號(hào)來自J519—左前車門控制單元和J386—左前車門開關(guān)F2);②系好安全帶(信號(hào)來自J234—左前座椅安全帶開關(guān)E24);③發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋蓋上(信號(hào)來自J519—發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋開關(guān)F266);④在手動(dòng)變速器車型中操作離合器(信號(hào)來自離合器開關(guān)F36或離合器踏板位置傳感器G476)。
下列因素可以在駕駛員沒有特意觸發(fā)的情況下自動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī):①車輛狀態(tài)發(fā)生變化,如車輛因制動(dòng)踏板松開而起動(dòng),車輛停在坡道上發(fā)生溜坡,速度超過5 km/h,②需要使用制動(dòng)助力和轉(zhuǎn)向助力;③激活了車輛內(nèi)除霜系統(tǒng);④環(huán)境溫度變化。
圖179 起停系統(tǒng)的構(gòu)成
根據(jù)車輛不同的配置情況,下列條件可能會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)自行起動(dòng):①在坡道上,車輪開始滾動(dòng),速度超過5 km/h時(shí);②需要轉(zhuǎn)向助力或制動(dòng)助力不再足夠時(shí);③發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度不再處于25~100°C的范圍;④檢測(cè)到蓄電池充電不足;⑤按下除霜按鈕時(shí);⑥發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度升高使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等級(jí)升高約4個(gè)步進(jìn)數(shù)以上時(shí);⑦空調(diào)系統(tǒng)要求提高設(shè)定溫度與實(shí)際出口溫度的差值,對(duì)于制冷溫度差大于8℃,對(duì)于暖風(fēng)溫度差大于10℃時(shí)。
為確保起停裝置再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),舒適功能中耗能較大的用電器,如座椅和后風(fēng)窗加熱,在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后不能接通。
下面的這些條件,會(huì)引起起停程序不被執(zhí)行:①用起停模式按鈕關(guān)閉起停裝置;②發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于1 200 r/min;③發(fā)電機(jī)損壞, 常見的如發(fā)電機(jī)V形皮帶斷開;④起動(dòng)電壓預(yù)測(cè)中確定蓄電池的電能已不足以使發(fā)動(dòng)機(jī)再次起動(dòng);⑤需要轉(zhuǎn)向助力,如識(shí)別到轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向角度超過270°;⑥真空助力器內(nèi)的真空度小于55 kPa,制動(dòng)助力不足時(shí);⑦車輛傾斜大于10%坡度角時(shí);⑧空調(diào)控制單元上設(shè)定的目標(biāo)溫度值,與實(shí)際室溫偏差在8℃以上;⑨除霜功能激活,需要有較大電能輸出時(shí),⑩車速低于10 km/h,并識(shí)別到車輛處于調(diào)頭或停車入位時(shí)。
帕薩特藍(lán)驅(qū)版車型的被動(dòng)參與系統(tǒng)有車門控制單元、天窗控制單元J245與J519。例如J519的車外后視鏡加熱、后風(fēng)窗玻璃加熱與座椅加熱功能。當(dāng)起停系統(tǒng)激活后,按下后風(fēng)窗玻璃加熱開關(guān),J519控制加熱繼電器吸合,后風(fēng)窗加熱投入工作,停車時(shí)J519切斷該繼電器的供電;發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)重起后,J519再次接通該繼電器。這表明J519執(zhí)行后風(fēng)窗玻璃加熱的程序,屬于被動(dòng)地參與了起停功能。車外后視鏡加熱和座椅加熱的工作與之類似。
(2)起停裝置解析
根據(jù)車輛配置的不同,起/停模式按鈕E693位于變速器換擋桿的中央通道左右兩側(cè)(圖180)。它屬于觸點(diǎn)常開型的點(diǎn)動(dòng)按鈕,處于KL15接線柱供電的熔絲SC10(5 A)下游(圖181)。接通KL15接線柱,功能激活后,J623的T94a/64端子的電位降低,起停功能指示燈K259點(diǎn)亮。
按下按鈕時(shí),J623的T94a/22端子識(shí)別到經(jīng)SB25(40 A)—J329—SC10(5 A)—E693的T6e/4端子—按鈕開關(guān)觸點(diǎn)—E693的T6e/5端子輸入的1 V電壓,據(jù)此確認(rèn)起停裝置請(qǐng)求關(guān)閉的意圖,T94a/64端子的電位升高,K259熄滅,儀表中央顯示屏出現(xiàn)起停功能關(guān)閉的提示符號(hào);再次按下按鈕,提示符號(hào)消失,起停功能重新啟用。
圖180 控制按鈕所在的位置
圖181 起停裝置的相關(guān)電路
(待續(xù))