七、速腾节气门控制单元

1.控制机理

在电子节气门系统中，节气门不是通过加速踏板的拉索来控制的，节气门与加速踏板之间无机械式连接装置。加速踏板位置由两个加速踏板位置传感器传递给发动机控制单元。这两个传感器与加速踏板一体，是可变电阻，且包在一个壳体内。加速踏板位置是发动机控制单元的一个主要输入参数。节气门是由节气门控制单元内的一台电动机（即节气门控制器）来控制的，在整个转速及负荷范围内均有效。如图2-17所示，节气门由节气门控制单元根据发动机控制单元指令来控制。当发动机不运转且点火开关打开时，发动机控制单元根据加速踏板位置传感器的信息来控制节气门开度，也就是说，当加速踏板踏下一半时，节气门也打开一半。当发动机运转（有负荷）时，发动机控制单元可能不依靠加速踏板位置传感器来打开或关闭节气门。也就是说，尽管加速踏板踏下一半，但节气门已完全打开，这样可以避免节流损失，另外还能在一定负荷状态下减少有害物质排放并降低油耗。发动机所需转矩由发动机控制单元通过节气门开度及进气压力确定。

驾驶人踩下加速踏板，加速踏板传感器将加速踏板的位置转换为电信号，并传递给发动机ECU，ECU实时将驾驶人输入的信号传递给节气门执行器（电动机），执行器将节气门转动到相应的角度。ECU可以独立于加速踏板的位置，调整节气门的位置。其优点是发动机可以根据各种不同的需求（如驾驶人输入的信号、废气的排放、燃油消耗以及安全性等）确定节气门的位置。

如果认为电子节气门（E-Gas）仅是由一个或两个部件组成的，那是完全错误的。它包括用于确定、调整及监控节气门位置的所有部件，如节气门控制单元、加速踏板位置传感器、EPC故障指示灯、发动机控制单元等。电子节气门体安装在空气流量计和发动机之间的进气管上，用来改变进气通道面积，从而控制进气量和发动机运行工况。

2.速腾节气门控制单元J338

速腾节气门控制单元J338在进气歧管上，它的作用是保证发动机获得所需的空气量。

如图2-18所示，节气门控制单元由节气门壳体、节气门、节气门驱动器G186、节气门角度传感器G187及节气门角度传感器G188等部件构成。

节气门控制单元既不可以打开，也不可以修理。更换节气门控制单元后，必须对节气门控制单元进行基本设定。如图2-19所示，ECU操纵节气门驱动器来打开或关闭节气门。出于安全考虑，使用了两个角度传感器。两个角度传感器将节气门最新位置反馈给ECU。如图2-20所示，节气门驱动器G186就是一台电动机，它由ECU来操纵，通过一套小齿轮机构来带动节气门运动，可实现从怠速到全负荷位置的无级调节。

如图2-21所示，在机械下止点这个位置上节气门是关闭的，该位置用于对节气门控制单元进行基本设定。而电动下止点（图2-22）这个位置预存在ECU内，它比机械下止点稍高一些。节气门在工作时最多可运动（关闭）到电动下止点，这样可防止节气门与壳体发生干涉。

如图2-23所示，在节气门驱动器不通电时，弹簧回位系统将节气门拉至应急运行位置。在这个位置时，只能以较高的怠速转速来完成某些行驶工况（受到限制）。

如图2-24所示，电动上止点由ECU来确定，它是车辆行驶时节气门打开最大角度的点。机械上止点（图2-25）在电动上止点的上方，它不会影响发动机功率，因为它在节气门轴的“阴影”内。

如果节气门驱动器失效了，那么节气门被自动拉到应急运行位置。故障存储器内记录一个故障，EPC故障指示灯就被接通了，此时驾驶人只能使用应急功能，舒适功能被关闭（比如定速巡航）。

如图2-26所示，节气门角度传感器1-G187和2-G188都是滑动接触式电位计。滑动触点在齿轮上，齿轮装在节气门轴上。传感器扫描壳体盖上的轨道，节气门位置不同，电位计轨道上的电阻也不同，因此发送到ECU的电压信号也不同。

这两个电位计的特性曲线是相反的，因此ECU可以区分出这两个电位计，并执行检查功能。当ECU从某个角度传感器接收到不可靠的信号或根本接收不到信号时，则故障存储器内存储一个故障，EPC故障指示灯被接通，影响转矩的子系统（例如定速巡航和发动机牵引力矩调节）被关闭。此时ECU使用负荷信号来校验剩余的那个角度传感器，加速踏板的反应与正常一样。

当ECU从两个角度传感器都接收到不可靠的信号或根本接收不到信号时，则两个传感器都会在故障存储器中记录故障，EPC故障指示灯被接通，节气门驱动器被关闭，发动机以1500r/min的高转速怠速运行，对加速踏板不再做出反应。

3.EPC故障指示灯

EPC故障指示灯K132位于组合仪表上，它是一个黄色的灯，其上带有“EPC”字样，如图2-27所示。在接通点火开关后，EPC故障指示灯亮3s，如果故障存储器内没有故障记录或者在这段时间内没有识别出故障的话，该灯就又熄灭。当系统出现故障时，ECU会接通该灯，故障存储器内也会记录下故障。EPC故障指示灯出现故障时不会对电子节气门的功能产生影响，但是会导致故障存储器内记录一个故障，而且对系统内的其他故障就不能再实现视觉提示了。

4.附加信号

1）制动灯开关F和制动踏板开关F47。这两个开关集成在制动踏板上的一个部件内，如图2-28所示。制动踏板开关F47是起安全作用的，用作ECU的第二个信息传感器。收到制动踏板已踏下的信号后，ECU将关闭定速巡航装置，并且默认为怠速状态（如果某个加速踏板位置传感器失灵）。

如果制动灯开关F和制动踏板开关F47中的一个失效，或者识别出输入信号不可靠，ECU就会关闭舒适功能（例如定速巡航）。如果这两个开关都损坏，那么发动机转速就被限制为较高的怠速转速。

2）离合器位置传感器G476。ECU根据离合器位置传感器G476的信号来判定离合器踏板是否已踏下。如果离合器踏板已踏下，那么定速巡航和负荷变换功能就被关闭了。

5.节气门控制单元的检测

（1）EPC指示灯功能检查 打开点火开关，EPC指示灯应亮，起动发动机后，如果故障存储器中没有关于电控节气门系统的故障，EPC指示灯将熄灭。否则，应进行检查（可用VAS5052引导功能对EPC指示灯进行检查）。

1）如果开始时EPC指示灯不亮，应检查从发动机控制单元到EPC指示灯的导线。检查方法是关闭点火开关，接上检测盒VAG1598/31，但不接发动机控制单元。用VAG1594连接检测盒上插孔1和EPC搭铁。打开点火开关，EPC指示灯应亮。如果EPC指示灯不亮，检查组合仪表板内EPC指示灯是否烧坏，或按电路图检查EPC指示灯供电情况。如果EPC指示灯和供电都正常，按电路图排除发动机控制单元到EPC指示灯之间导线短路或断路处。如果导线无故障，则应更换发动机控制单元。

2）如果EPC指示灯亮的时间超过3s，或EPC指示灯一直亮，则应检查导线是否对搭铁短路。检查方法是起动发动机并怠速运转，如果EPC指示灯不熄灭，读取故障码。如果无故障码，关闭点火开关，接上检测盒VAG1598/31，但不接发动机控制单元。检查VAG1598/31与EPC搭铁、与组合仪表板端子间的导线连接是否对搭铁短路。规定值应为无穷大，如果未达到规定值，按电路图排除发动机控制单元到EPC指示灯之间导线对搭铁短路处。如果导线无故障，则应更换发动机控制单元。

（2）节气门位置传感器G187、G188的检查 将VAS5052连接到诊断座上，起动发动机，输入发动机电控系统，选择功能“读测量数据块”，显示区1显示节气门位置传感器1-G187的开度百分比，规定值为3%～93%；显示区2显示节气门位置传感器2-G188的开度百分比，规定值为97%～3%；显示区3显示加速踏板位置传感器1-G79的开度百分比，规定值为12%～97%；显示区4显示加速踏板位置传感器2-G185的开度百分比，规定值为4%～49%。

怠速时显示区1至显示区3的值为8%～18%，显示区4为3%～13%。慢慢将加速踏板踩到底，显示区1节气门位置传感器G187的百分比值应均匀升高，公差范围为3%～93%，而显示区2节气门位置传感器G188的百分比值应均匀降低。如果显示达不到上述要求，则检查节气门控制部件的供电及导线，尤其要注意插头是否松动或锈蚀。如果供电及导线正常，则更换节气门控制部件。

（3）节气门控制部件供电和导线的检查 如图2-29所示，拔下节气门控制部件插头，打开点火开关，用万用表测量插头T6x/2+T6x/6、T6x/2+搭铁电压值约为5V，T6x/3（负）+T6x/5（正）约为12V。若达不到上述要求，按照电路图检查节气门控制部件插头6个端子至发动机控制单元相应端子之间的导线是否断路，然后检查导线相互之间是否导通（导线最大阻值为1.5Ω）。

（4）发动机控制单元同节气门控制部件J338匹配 当电源供应中断、更换了节气门控制部件或更换了发动机控制单元时，发动机控制单元必须与节气门控制部件进行匹配（即自适应或自学习）。通过匹配，发动机控制单元学习了节气门在不同位置时的特性参数，并将这些参数存入发动机控制单元。节气门位置由两个节气门位置传感器来反馈。匹配的条件为故障存储器中没有故障存储，蓄电池电压至少应为12.7V，冷却液温度在10～95℃，进气温度在10～90℃，发动机不转，点火开关打开，不踩加速踏板。进行匹配时，将VAS5052连接到诊断座上，打开点火开关6s以上，进入发动机电控系统，选择功能“基本设置”。不要操纵起动和加速踏板，且发动机控制单元识别出“学习需要”时，匹配过程会自动完成（匹配过程是否完成是看不出来的）。当存储节气门位置传感器电压值与实际测得值在某一公差范围内不一致时，才能识别出“学习需要”。

G186—电控节气门操纵机构的节气门驱动装置 G187—电控节气门操纵机构的节气门驱动装置角度传感器1 G188—电控节气门操纵机构的节气门驱动装置角度传感器2 J220—Motronic控制单元 J338—节气门控制单元 G79—加速踏板位置传感器 G185—加速踏板位置传感器2 —连接5，在发动机舱导线束中 SE4R4lcaghKehvLSD0Niual3UtyvagfR/xERFNSUYy7vXvuL7a4PBhWKLhl4HLJm