上海四惠汽車技術發展有限公司 劉華偉
故障現象一輛2014款奧迪Q5車,搭載2.0T渦輪增壓發動機和型號為0BK的8速自動變速器,累計行駛里程約為10.4萬km。車主反映,車輛起步過程中,經常會出現加速無力故障。
故障診斷接車后,用故障檢測儀進行檢測,無任何故障代碼存儲。陪同車主一同試車,行駛約30 km,故障終于出現。在交通紅綠燈路口,當車輛起步時,發現發動機轉速只能上升至約1 300 r/min,將加速踏板完全踩到底,車速也只能達到20 km/h,判斷此時變速器并沒有升擋。維修人員試著松開加速踏板再踩下加速踏板,此時,變速器升擋又恢復正常,但仍感覺發動機加速無力。由于維修人員沒有采集到故障出現時的相關數據流,于是決定繼續試車爭取能夠找到故障排查的切入點。另外,據車主反映,之前該車因該故障在其他修理廠清洗過發動機燃燒室積炭,替換過正常車的火花塞、噴油器、高壓油泵及渦輪增壓器,但上述故障未能解決。
連接故障檢測儀讀取發動機相關數據流,經過多次試車對比總結,發現當故障出現時加速踏板位置信號與節氣門位置信號不匹配(圖1)。對測量到的信號波形進行如下分析,起步時,當加速踏板位置信號(圖1中綠顏色波形)和節氣門位置信號(圖1中紅顏色波形)一致時,車輛起步正常。保持加速踏板位置不變,節氣門位置信號突然下滑至初始位置信號(怠速時的節氣門位置信號),此時感覺車輛動力減弱,踩下加速踏板,節氣門位置信號依舊沒有變化。完全松開加速踏板后再踩下加速踏板,節氣門位置信號又恢復正常。

圖1 讀取的加速踏板位置和節氣門位置信號波形(截屏)
根據上述檢查結果,結合該車的故障現象分析,故障出現時節氣門位置信號迅速降至初始位置信號,并且各個系統也沒有存儲故障代碼,認為該車的故障很可能是由發動機轉矩限制所導致的,而造成發動機限轉矩的故障原因有很多,主要涉及自動變速器、制動系統、四輪驅動系統及發動機系統本身。
本著由簡入繁的診斷原則,維修人員決定首先對節氣門進行匹配。在匹配過程中,當故障檢測儀界面提示“按下起動按鈕”時,按下起動按鈕,發動機瞬間起動著機,不正常(該車配備了一鍵起動,正常情況下,只有踩下制動踏板,按下起動按鈕,發動機才能起動著機)。拉起駐車制動按鈕觸發駐車制動功能,嘗試按下駐車制動按鈕,發現駐車制動器上的制動也能夠解除,不正常(正常情況下,踩下制動踏板,按下駐車制動按鈕,駐車制動器上的制動才能解除)。難道是制動信號出現異常?帶著這樣的疑問,連接故障檢測儀讀取制動系統相關數據流(圖2),發現制動信號燈開關顯示為“已按下”,不正常。在制動信號異常的情況下試車,故障現象與之前一致。反復踩下、松開制動踏板,當制動信號恢復正常后,上述故障現象消失。檢查制動信號燈開關線路,未發現異常,于是將故障點鎖定在制動信號燈開關上。
故障排除更換制動信號燈開關后反復試車,上述故障現象不再出現,至此,故障排除。

圖2 讀取的制動系統相關數據流(截屏)
故障總結制動優先系統(Brake Override System)屬于一種車輛應用的軟件,其作用是當發動機控制單元同時接收到加速踏板信號和制動信號時,為避免系統干涉保證行車安全,制動信號會被發動機控制單元優先處理,節氣門開度會被限制在怠速位置來輔助減速。在該故障案例中,車輛加速過程中發動機控制單元同時接收到制動信號,從而啟用了制動優先系統。