一辆行驶里程超20万km的2002款奥迪A6L轿车。车主反映:该车只要接通点火开关或起动发动机后,就听到发动机室内有“嗡嗡嗡”的响声,而且以前这种响声每次持续1 min-2 min就消失了,但最近该响声持续的时间越来越长。
接车后:首先根据车主反映的情况进行故障现象验证。接通点火开关(不起动发动机),便能清晰地听到发动机室内传来“嗡嗡嗡”的响声,打开发动机室盖,很容易断定是位于ABS制动压力调节器旁边的电子真空泵(图1)所发出的声音;随后起动发动机,电子真空泵确实一直在长时间工作,发出“嗡嗡嗡”的响声。
笔者根据故障现象判断电子真空泵的电路可能发生了短路故障。用故障检测仪读取制动系统的故障代码,结果显示系统正常;对电子真空泵和制动真空助力器之间的真空管路进行外观检查,没发现任何异常;检查电子真空泵继电器(图2),正常;找到电子真空泵控制模块(图3),打开控制模块外壳,检查内部电路是否有烧蚀迹象,控制模块内部完好无损,并无烧蚀迹象(图4);怀疑电子真空泵控制模块内的压力传感器或与该压力传感器相关的真空管路有问题,察看真空软管及接口并用嘴吹气,发现压力传感器、真空助力器、电子真空泵之间的连接软管及其接口也并无损伤或漏气的情况。
接下来重点检查电子真空泵是否有故障,松开电子真空泵软管接头的卡箍,拔下真空软管,接通点火开关,电子真空泵依然工作,并发出“嗡嗡嗡”的响声,用手堵住电子真空泵真空管接口,感觉有明显的吸力,这说明电子真空泵的性能良好。然而,就在拆卸真空软管时,发现真空软管接口上的卡箍严重变形,随即更换了卡箍,在更换卡箍时,发现卡箍下面的软管接口处有一裂口(图5),显然故障由此而生。
故障排除:更换有裂口的真空软管,并连接好所有管路,接通点火开关,电子真空泵开始工作并发出“嗡嗡嗡”的响声,但响了1 min左右,电子真空泵停止工作,随后连续踩了几下制动踏板,并起动发动机,电子真空泵仍然工作了1min左右,自动停止。至此故障彻底排除。
故障分析:在装备汽油发动机且安装自动变速器的奥迪轿车上,发动机在冷起动及怠速状态下负荷相对较大,此时挂入D挡并踩住制动踏板时,或者在进行原地转向且开空调并同时接通前照灯等操作时,都会使得发动机承载较大的负荷,而此时节气门开度较大,使进气管内的真空度降低,此时真空助力器得不到工作所需的真空度,造成制动踏板力过大,引起制动不良并影响驾驶的舒适性。因此,作为主动安全系统的组成元件,奥迪轿车安装了电子真空泵来以弥补由于上述原因所导致的制动真空不足。曾经有一车主反映由于电子真空泵的老化造成倒车时制动失效。
当制动真空助力器上的制动助力压力传感器检测到进气管内的真空度升高到大约500 mbar(1 mbar=100 Pa)时,控制单元将激活电子真空泵继电器,电子真空泵开始运转以建立系统工作所必须的真空度;当进气管内的真空度重新降低到大约300 mbar时,电子真空泵停止工作。在此案例中,由于真空软管的破裂而且是隐藏在卡箍下面,造成真空管路泄漏,压力传感器检测到真空管路中的真空度不足,致使电子真空泵长时间工作。
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