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汽車電控系統(tǒng)發(fā)生故障就走不了嗎——“跛行回家”模式了解一下

現(xiàn)在的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)都是電控燃油噴射的,變速箱很多都是電控自動(dòng)變速箱,它們的正常運(yùn)行在很大程度上都依賴于電控系統(tǒng)的自動(dòng)控制?墒侨绻@些電控系統(tǒng)由于某些原因發(fā)生了故障,汽車是不是就徹底不能動(dòng)了呢?

其實(shí)也不是,聰明的汽車工程師為了保證汽車在電控系統(tǒng)失效時(shí)的行駛安全,在電控單元中設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊的保護(hù)程序,這就是“跛行回家”的模式(Limp Home Mode,簡稱LHM)。它可以在汽車的電子控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),仍然能夠完成基本的功能,使得汽車能夠以最低的性能水平行駛,安全的行駛到附近的維修地點(diǎn),避免汽車在外地拋錨而引發(fā)更嚴(yán)重的事故。就好像一個(gè)人崴了腳,走起路來一瘸一拐的,勉強(qiáng)走回家還可以,但是想跑卻是不可能的。

汽車的“跛行回家”模式一般有兩種。一種是發(fā)動(dòng)機(jī)的“跛行回家”模式,在這種模式下,損壞的電控信號(hào)將被其它的信號(hào)或者一個(gè)常數(shù)代替,發(fā)動(dòng)機(jī)可以啟動(dòng)和運(yùn)行,但是性能會(huì)受到限制,節(jié)氣門將被固定在某一個(gè)位置,踩油門踏板汽車也不能加速,或者限制發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速,但汽車可以低速行駛到附近的維修地點(diǎn)。此時(shí)儀表盤上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈會(huì)點(diǎn)亮,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩也會(huì)被限制,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)中會(huì)存儲(chǔ)相應(yīng)的故障碼。

另一種就是自動(dòng)變速箱的“跛行回家”模式,在這種模式下,變速箱進(jìn)入自我保護(hù)狀態(tài),變速箱內(nèi)部的換檔電磁閥斷電,液力變矩器鎖止離合器打開,系統(tǒng)油壓達(dá)到最高值,雖然具有空檔、倒檔和前進(jìn)檔,但是前進(jìn)檔被機(jī)械鎖止在某一個(gè)或兩個(gè)固定的檔位上(通常是三檔或者三檔和五檔),檔位切換時(shí)會(huì)有較大的沖擊或頓挫。此時(shí)的汽車可以低速行駛到附近的維修廠,減少了麻煩的同時(shí)也避免汽車拋錨在外而引發(fā)更嚴(yán)重的事故。此時(shí)儀表盤上的檔位燈全部點(diǎn)亮并閃爍,變速箱控制單元(TCU)中會(huì)存儲(chǔ)相應(yīng)的故障碼。

在現(xiàn)實(shí)中,變速箱的“跛行回家”模式出現(xiàn)的更多,不過也不是所有的自動(dòng)變速箱都具有這種模式。在液力機(jī)械變速箱(AT)和無級(jí)變速箱(CVT)這兩種變速箱上可以很方便的實(shí)現(xiàn)“跛行回家”模式,AT變速箱只要把某一個(gè)檔位機(jī)械鎖止就可以了,CVT變速箱可以將傳動(dòng)錐輪和鋼帶固定在某一個(gè)固定的傳動(dòng)比上;但是自動(dòng)機(jī)械變速箱(AMT)和雙離合變速箱(DCT)卻無法實(shí)現(xiàn)“跛行回家”模式,當(dāng)這兩種變速箱出現(xiàn)電控系統(tǒng)故障時(shí),變速箱內(nèi)部的換檔電磁閥斷電,齒輪切換到空檔,離合器全部打開,汽車會(huì)瞬間失去動(dòng)力。著名的DSG變速箱“死亡閃爍”就是這種情況,當(dāng)年不知坑了多少人。

導(dǎo)致汽車出現(xiàn)“跛行回家”模式的原因是非常多的,主要是發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱上的電控系統(tǒng)元器件故障引起的。比如發(fā)動(dòng)機(jī)上的空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、油壓傳感器,等等,這些傳感器出現(xiàn)故障時(shí),或者這些信號(hào)的傳輸路徑受到了影響,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元不能正確判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),就會(huì)將閉環(huán)運(yùn)行改為開環(huán)運(yùn)行,以一個(gè)固定的常數(shù)來代替檢測不到的信號(hào),或者只以幾個(gè)基本的信號(hào)作為控制參數(shù),將其它信號(hào)忽略,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入跛行回家模式,維持最基本的運(yùn)行;如果是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元自身出現(xiàn)了故障,它也會(huì)發(fā)出一些最基本的操作指令,讓發(fā)動(dòng)機(jī)勉強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn),避免突然熄火失控。

如果是變速箱上的電控系統(tǒng)元器件出現(xiàn)了故障,比如變速箱換檔電磁閥、油溫傳感器、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、換檔手柄信號(hào),等等,或者變速箱電控單元斷電、內(nèi)部損壞等,這些元器件出故障時(shí),變速箱電控單元不能正確判定變速箱的檔位及運(yùn)行狀態(tài),為了防止錯(cuò)誤的動(dòng)作導(dǎo)致變速箱內(nèi)部發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉,就會(huì)將檔位鎖止在一個(gè)固定的位置上,以保護(hù)變速箱。另外,如果發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和變速箱控制單元之間的通信不通暢,為了防止過大的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩?fù)p傷變速箱,汽車也會(huì)進(jìn)入跛行回家模式。

另外,汽車上的其它系統(tǒng)也有類似的跛行回家模式,或者稱為應(yīng)急模式。比如制動(dòng)系統(tǒng),上面有很多傳感器和執(zhí)行器,如果某些元器件出現(xiàn)了故障,汽車仍然具有最基本的制動(dòng)功能,并不是剎車立即就失效了;還有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),如果電控系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,它會(huì)始終以一個(gè)固定的助力力矩來協(xié)助轉(zhuǎn)向,即使電控系統(tǒng)完全失效,汽車的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也可以維持汽車正常的轉(zhuǎn)向,不會(huì)發(fā)生汽車失控的現(xiàn)象?傊嚲拖褚粋(gè)打不死的小強(qiáng),遠(yuǎn)比我們想象的要堅(jiān)強(qiáng)的多,即使發(fā)生了嚴(yán)重的故障,也有辦法讓你安全回家的!

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