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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)動機絕大多數(shù)都是電控燃油噴射的,變速箱很多都是電控自動變速箱,它們的正常運行在很大程度上都依賴于電控系統(tǒng)的自動控制?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了呢?

其實也不是,聰明的汽車工程師為了保證汽車在電控系統(tǒng)失效時的行駛安全,在電控單元中設(shè)計了一個特殊的保護(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,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,避免汽車在外地拋錨而引發(fā)更嚴(yán)重的事故。就好像一個人崴了腳,走起路來一瘸一拐的,勉強走回家還可以,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)動機的“跛行回家”模式,在這種模式下,損壞的電控信號將被其它的信號或者一個常數(shù)代替,發(fā)動機可以啟動和運行,但是性能會受到限制,節(jié)氣門將被固定在某一個位置,踩油門踏板汽車也不能加速,或者限制發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速,但汽車可以低速行駛到附近的維修地點。此時儀表盤上的發(fā)動機故障燈會點亮,發(fā)動機的輸出扭矩也會被限制,發(fā)動機控制單元(ECU)中會存儲相應(yīng)的故障碼。

另一種就是自動變速箱的“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)檔被機械鎖止在某一個或兩個固定的檔位上(通常是三檔或者三檔和五檔),檔位切換時會有較大的沖擊或頓挫。此時的汽車可以低速行駛到附近的維修廠,減少了麻煩的同時也避免汽車拋錨在外而引發(fā)更嚴(yán)重的事故。此時儀表盤上的檔位燈全部點亮并閃爍,變速箱控制單元(TCU)中會存儲相應(yīng)的故障碼。

在現(xiàn)實中,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變速箱都具有這種模式。在液力機械變速箱(AT)和無級變速箱(CVT)這兩種變速箱上可以很方便的實現(xiàn)“跛行回家”模式,AT變速箱只要把某一個檔位機械鎖止就可以了,CVT變速箱可以將傳動錐輪和鋼帶固定在某一個固定的傳動比上;但是自動機械變速箱(AMT)和雙離合變速箱(DCT)卻無法實現(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,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,汽車會瞬間失去動力。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)動機或變速箱上的電控系統(tǒng)元器件故障引起的。比如發(fā)動機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,或者這些信號的傳輸路徑受到了影響,發(fā)動機控制單元不能正確判斷發(fā)動機運行狀態(tài),就會將閉環(huán)運行改為開環(huán)運行,以一個固定的常數(shù)來代替檢測不到的信號,或者只以幾個基本的信號作為控制參數(shù),將其它信號忽略,發(fā)動機進(jìn)入跛行回家模式,維持最基本的運行;如果是發(fā)動機控制單元自身出現(xiàn)了故障,它也會發(fā)出一些最基本的操作指令,讓發(fā)動機勉強運轉(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,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,變速箱電控單元不能正確判定變速箱的檔位及運行狀態(tài),為了防止錯誤的動作導(dǎo)致變速箱內(nèi)部發(fā)生運動干涉,就會將檔位鎖止在一個固定的位置上,以保護(hù)變速箱。另外,如果發(fā)動機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)動機扭矩?fù)p傷變速箱,汽車也會進(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功能,并不是剎車立即就失效了;還有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),如果電控系統(tǒng)出現(xiàn)了故障,它會始終以一個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,汽車的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也可以維持汽車正常的轉(zhuǎn)向,不會發(fā)生汽車失控的現(xiàn)象。總之,汽車就像一個打不死的小強,遠(yuǎn)比我們想象的要堅強的多,即使發(fā)生了嚴(yán)重的故障,也有辦法讓你安全回家的!

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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