發動機電子節氣門結構、工作原理和故障排除

蔡甲斌

隨著國家的經濟發展，社會、家庭的汽車擁有量不斷攀升，這給環境保護和節能減排提出了新的課題，于是在現代汽車上增加了新的系統，在電子化、智能化、網絡化、舒適度方面有了很大提高。越來越多的發動機采用了電子節氣門（EPC和E—Gas）模式，該系統不是傳統意義上的由油門拉索控制節氣門，節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（見圖1，2）。使得對節氣門開度的控制更加精確，發動機的燃油經濟性大大改善，排放的污染物大大減少，同時使系統響應的速度得到提高，并且實現了發動機的怠速控制、巡航控制及車輛穩定性控制等的集成，簡化了發動機控制系統的結構。

一、EPC系統的組成、工作原理

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

二、EPC工作原理

加速踏板位置傳感器（G79、G185）將駕駛人踩下加踏板的信號轉換成相應的電壓信號輸送給節氣門控制單元，節氣門控制單元對輸入的信號進行分析濾波，再根據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氣門位置，并發出控制信號給節氣門執行器，由節氣門步進電機將節氣門開啟到計算出的最佳位置。節氣門控制單元通過與其他電子控制單元（如發動機控制單元、自動變速器控制單元等）進行通訊，并根據得到的節氣門位置傳感器（G79、G185）的信號，發動機轉速傳感器及車速傳感器的信號對節氣門最佳位置進行修正，使節氣門開度達到駕駛人所需的理想位置。（見圖3、4）

節氣門軸驅動電機（G186）為步進電動機，采用H橋式電路結構（見圖5）。

節氣門控制單元通過發出的脈沖個數頻率和方向控制電平，對步進電機進行控制，如發現故障，EPC系統故障指示燈將點亮。

三、EPC故障診斷分析與排除

故障現象：一輛2006年產的桑塔納世紀新秀轎車，裝有BSA發動機，行駛16萬公里，行駛中出現儀表中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進入發動機管理系統，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—節氣門位置傳感器1—G187不可靠信號。

這時采用讀取數據流來檢查，選擇輸入08功能，進入062窗口，顯示：

節氣門位置傳感器1：G187 10.20% 規定值10.20～12.55%

節氣門位置傳感器2：G188 90.20% 規定值14.90～82.55%

加速踏板位置傳感器1：G79 14.90% 規定值14.90～82.75%

加速踏板位置傳感器2：G185 7.4% 規定值7.4～40.78%

依據V.A.G1552故障診斷的08功能所顯示的數據流結果：

節氣門位置傳感器1：G187 2 G188數據正常。

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

從讀取的數據流可以看出問題：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），發現在測量T121/92—T6b/1這根導線時，已經斷路。恢復線路后，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發動機管理系統，輸入02讀取故障碼，輸入05消除故障碼，選擇04基本調整設定功能窗口，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構是一樣的，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