帕萨特领驭轿车定速巡航系统浅析与维修

陈中泽

（浙江省嵊州市时间之窗汽车销售与服务有限公司，312400）

定速巡航控制系统因其舒适、节能减排等特点为许多中级以上的轿车所采用。所谓定速巡航控制，指的是在交通流量较小的高速公路或高等级公路上，车辆可以根据驾驶员速度意愿而实现自动等速行驶功能的系统。上海大众帕萨特领驭轿车的定速巡航 （GRA）控制系统，配置在有多功能转向盘的车型上，这些车型是至尊版V6自动档轿车、导航版和尊贵版的1.8T自动档轿车和手动档轿车。

由于帕萨特领驭轿车装备了电子节气门 （E-Gas）和CAN数据总线，依托数据总线和发动机控制单元的软件支持，仅需增加少量硬件，即可组成定速巡航控制系统。本文以1.8T车型为蓝本，对定速巡航控制系统进行论述，V6车型和新领驭车型基本与之相同。

1 系统组成

图1为帕萨特领驭轿车多功能转向盘和巡航控制示意图。系统由多功能转向盘操作单元E221、多功能转向盘控制单元J453、集成在转向灯开关内的定速巡航开关E45、组合仪表J285、发动机控制单元J220及节气门控制单元J338组成，E45与J338未在图1中画出。转向盘与组合仪表实物图如图2所示。

2 控制原理

帕萨特领驭轿车定速巡航系统功能示意图如图3所示。

由图3可知，组合仪表J285集成有网关J533，动力系统数据总线A-CAN和舒适系统数据总线K-CAN汇集于此，用于传输速率不同总线之间的数据交换。

作为定速巡航系统的控制器，发动机控制单元J220（图4）需要相关传感器和开关的信号输入。除了车辆原先已有的车速传感器、节气门位置传感器、制动开关或离合器开关外，还需定速巡航控制主开关E45（图5）的信号，其他所需的信息则由多功能转向盘控制单元J453提供。

J453采集、处理E45及多功能转向盘操作单元E221各按钮的开关信息，并将这些信息发送给J220（用于定速巡航控制，有3条专门的导线连接）和组合仪表J285（通过K-CAN总线传输，用于开启或关闭巡航指示灯及娱乐系统方面的控制），J453还为喇叭继电器输出控制信号。定速巡航控制的执行器由节气门控制单元J338（图6）担当。

3 系统电路分析

帕萨特领驭1.8T自动导航版轿车定速巡航系统电路图如图7所示。

1）多功能转向盘控制单元J453投入工作的电源条件

多功能转向盘控制单元J453以继电器形式（451号）， 安装在仪表左下方13位置继电器板上的8、 9号位 （图8），J453插针端子视图及端子定义如图9所示。

J453由30号线供电，其路径是30号线→熔断丝S10（5A）→J453的T18m／13端子，T18m／10端子搭铁。 当点火开关ON时，舒适系统K-CAN数据总线激活，J453可以从K-CAN数据总线获取点火开关15号线已接通的信息，从而使J453进入工作状态。

2）多功能转向盘操作单元E221投入工作的电源条件

E221由多功能转向盘左侧按钮E440（图10，用于巡航控制），右侧按钮E441（用于收音机导航系统的调节，系统电路图中未画出）和喇叭按钮H（系统电路图中未画出）构成。

E221由点火开关15号线供电，由于转向盘左右转动的原因，中间需要有一套螺旋电缆连接。这个部件集成在安全气囊螺旋电缆／复位环F138内，其路径是15号线→熔断丝S5（10A）→F138下方插接器的T5／3端子→F138→F138上方插接器的T5n／3端子→E221，搭铁线路径是E221→F138上方插接器的T5n／4端子→F138→F138下方插接器的T5／2端子→与J453的搭铁线并联节点，从而使E221满足工作条件。

E221获得工作条件后，E440、E441各个按钮和喇叭按钮H的信号，经传输速率20 kb／s的LIN总线输入J453，路径是E221→F138上方插接器的T5n／5端子→F138→F138下方插接器的T5／1端子→J453的T18m／18端子。J453处理后再向所需信号的控制单元发送，用于收音机调节的信息放在K-CAN数据总线上发送，用于巡航控制的信号则通过专门导线传输。换言之，J453是上述按钮信号传输的中继站。

J453是LIN总线的主控单元，E221属从控单元。

3）开关和传感器信息的输入

定速巡航控制系统所需的开关和传感器有定速巡航主开关E45、多功能转向盘左侧按钮E440、制动灯开关F、离合器开关F36（手动档轿车）、车速传感器G22、节气门位置传感器G187与G188。

1.8T车型的定速巡航主开关E45取电于燃油泵继电器J17，与4个喷油器同处在熔断丝S232（20A）下游。当发动机运转时，J17得电触点闭合，12V电压通过E45向J220 （T121／38端子）和J453 （T18m／4端子）发送开关ON的信息。

E440包含了定速巡航系统的RES+（恢复／加速），SET-（设定／减速）和CANCEL（取消）3个按钮。经LIN总线向J453输入对应的开关信息，J453调制后通过3条导线向J220传输RES+ （T121／75端子）、 SET- （T121／57端子）和CANCEL （T121／76端子）信号，信号以点动形式出现，条件是E45开关触点闭合，这个必要条件在读取发动机66组测量值时可以得到验证。

车速传感器G22检测汽车行驶速度。G22信号输入组合仪表J285，J285处理后，发送到发动机控制单元J220及需要车速信号的各个控制单元。

当J220识别出巡航车速设定值后，根据行驶阻力的变化，比较当前车辆实际车速与设定目标值的差，调节节气门定位电动机G186，使节气门的开度与目标车速值相适应，节气门位置传感器G187与G188则将当前节气门所处的位置反馈回J220。

一旦J220接收到离合器开关F36与制动灯开关F信号的输入，定速巡航系统暂时关闭，设定车速被J220记忆，供恢复巡航控制时调用。

4）定速巡航控制

定速巡航指示灯K31点亮的条件:①定速巡航主开关E45闭合，即J453的T18m／4端子与J220的T121／38端子得到12 V电压信号；②J220内置的巡航控制程序激活；③CAN数据总线通信正常。

对帕萨特领驭轿车而言，K31点亮并不意味着巡航控制已被执行，只是仅为巡航车速的设定做好了前期准备。

K31点亮后，车辆速度达到巡航车速下限30km／h以上，驾驶员确定目标值，按下SET-按钮后，系统即以设定车速为控制目标执行巡航运行，右脚无需再操纵加速踏板。超车时，踩下加速踏板车速提高，超车毕松开加速踏板后，车辆回复到设定车速继续作等速行驶。此时，按动SET-按钮可减小设定车速，每按一次按钮，设定车速理论上降低1.6km／h。

因交通条件的原因制动减速，或踩下离合器踏板，暂时关闭巡航控制后，设定车速被记忆。需要恢复巡航运行时，按下RES+按钮，系统根据巡航暂时关闭前记忆的设定车速，控制G186开大节气门阀片，直到达到巡航车速的目标值。RES+按钮的另一功用是提高设定车速，每按一次按钮，设定车速理论上增加1.6km／h。

按下CANCEL按钮，暂时关闭巡航控制，设定车速被记忆。

当E45处于OFF的位置，完全关闭巡航控制，原设定车速的记忆被删除，再次执行巡航运行时需要重新设定。

定速巡航控制属电子节气门的子系统，一旦电子节气门系统出现故障，巡航控制程序将被关闭。

4 维修思路

4.1 查看巡航控制程序是否激活

对帕萨特领驭1.8T轿车而言，当巡航控制失效时，由前述电路分析可知，首先要做的基本检查是观察发动机运行中仪表的巡航指示灯K31是否点亮，如是，检查E440信号的输入；若否，则需要连接故障诊断仪，进入发动机控制单元J220，查询控制单元版本，检查巡航控制功能是否开通，发动机控制单元功能菜单界面右侧上方软件版本前的标识G，表示巡航控制程序激活 （图11）。

若巡航控制程序未激活，切换软件的操作方法是:选中016-访问认可功能选项，点击下一步按钮，在弹出的软键盘内输入密码11463，点击Q键确认，退回功能选项菜单界面，再次检查巡航功能激活标识G的显示。

需要关闭巡航控制，切换软件的操作方法是:选中016-访问认可功能选项，点击下一步按钮，在弹出的软键盘内输入密码16167，点击Q键确认，退回功能选项菜单界面，再次检查巡航功能激活标识G应隐去。

若巡航控制程序已激活，但K31仍未点亮，通过读取J220内分布在66组4区有关巡航控制的测量值 （表1），来判断故障所在。值得注意的是读取测量值时，发动机应处于运转状态，即燃油泵继电器J17必须工作。如4区不出现00000011，表明E45信号未输入J220。

表1 正常条件下发动机66组4区随开关位置不同的示值

用图12所示的方法检查E45及E45至J220间的连接导线，当确认开关损坏时，更换E45。具体方法是:E45开关闭合时，用万用表电阻档测量开关侧插接器6号与7号端子间应导通，若不导通，更换E45。或用导线跨接E45线束侧插接器6号与7号端子，模拟E45开关的闭合状态，若发动机66组4区测量值出现00000011，则更换E45，若测量值还是00000000，则检查E45至J220间的线路。

当E45正常且开关处于闭合的条件下，即66组4区测量值为00000011时，按下SET-按钮，8bit数码右起第3位应为1（点动出现），如不出现00000111，则表明SET-信号未输入；如按下RES+和CANCEL按钮测量值满足表1的规定，表明SET-按钮失效，更换E221；按下3个按钮，若均不能符合表1的要求，则进入J453查询检查。

多功能转向盘控制单元J453具有K线，其诊断地址16，控制单元编码为118，多功能转向盘左侧巡航控制按钮E440的测量值分布在2组，见表2。

表2 正常条件下多功能转向盘控制单元2组测量值示值

若诊断仪不能进入J453查询，则进入数据总线控制单元J533查询，读取132组2区J453通信的测量值，如测量值为0，表明J453与数据总线失去通信。此时，按动喇叭按钮作判断，如喇叭也不响，表明J453未能满足工作条件。检查对J453的供电 （电源与搭铁线），如供电正常，更换J453，如喇叭鸣响，检查K-CAN数据总线和K线。

当J453可以被访问时，查询故障内存是否识别到LIN总线无通信的故障码，若是，按照数据总线电源、节点和链路3种故障类型分别予以检查；若否，则检查巡航按钮的信号输入。

分别按下E440的3个按钮，读取2组的测量值，应符合表2的要求，若个别按钮的测量值与表2不符，表明该按钮有问题，更换E221。若3个按钮均不能出现正常的测量值，使用多功能转向盘右侧按钮E441，读取1组有关调节收音机音量或向上向下选曲的测量值，按一下喇叭按钮，读取3组1区喇叭按钮的测量值，如对应的测量值在按动这些按钮时都没有变化，表明转向盘操作单元E221没有工作或LIN总线中断，应检查对E221的供电状态；若供电条件满足，则检查故障存储器是否存在LIN总线失去通信的故障码，检查LIN总线的导通。如LIN总线导通正常，更换E221，必要时更换J453。若LIN总线没有导通，则检查E221与J453连接的安全气囊螺旋电缆／复位环F138，以及F138上下方的T5n和T5插接器，必要时更换F138。

4.2 不能执行巡航控制还需考虑的其他因素

车速是J220执行巡航控制的主信号，其来源于车速传感器G22。G22失效，J220故障内存中有16885无车速信号或车速信号不可靠的故障码，也就是说，66组1区车速的测量值为0 km／h或与实际值存在较大误差时，J220无法执行巡航控制。

发动机需要的车速信号的传输路径是仪表J285的T32a／3端子→发动机控制单元防护盒内黑色插接器T10d／3→J220的T121／54端子。当车速表工作正常、而发动机没有接收到车速信号时，应检查上述线路。

根据巡航控制的设计要求，J220接收到离合器开关F36（手动档轿车）、制动灯开关F、制动踏板开关F47信号，巡航运行被暂时关闭，故一旦上述开关输出错误信号，巡航控制也不能执行。这一点可以通过路试时，读取66组2区有关离合器开关、制动开关的动态测量值加以验证。正常测量值是:未踩离合器踏板和制动踏板时，应为00001000；踩下离合器踏板，应为00001100；踩下制动踏板，应为00001011；踩下制动踏板的同时踩下离合器，测量值应为00001111。2区右起3位数码依次体现了制动灯开关F、制动踏板开关F47、离合器开关F36的信号。

仪表上EPC灯点亮，J220故障内存里记忆了电子节气门的故障信息时，巡航控制被关闭。

配置ESP功能的至尊版领驭V6车型、新领驭V6车型和1.8T车型，当ESP有故障时，巡航控制也不能被执行。

至尊版V6车型与1.8T车型巡航控制系统的不同点在于E45的取电电源不同，V6车型E45取电于点火开关15号线。

新领驭轿车与领驭轿车巡航控制系统的差别:①E221取电方式不同，新领驭轿车改为由J453向E221供电， 路径是J453的T18m／12端子→F138→E221；②定速巡航指示灯K31仅在执行巡航运行后点亮，暂时关闭或完全关闭时熄灭；③J453的产品标识改为486号；④E440测量值只能在发动机运转时才能读取。

5 故障实例

5.1 案例1

5.1.1 故障现象

一辆2008年帕萨特领驭1.8T自动尊贵版轿车，行驶里程16万km，车主报修该车定速巡航功能失效。

5.1.2 检查分析

开启巡航主开关E45，巡航指示灯K31可以点亮，达到巡航限定车速以上，按动SET-按键，巡航控制不能执行。

K31点亮，表明巡航主开关E45与数据总线通信均无问题，下一步需要检查多功能转向盘上SET-、RES+与CANCAL键的功能是否正常。

连接VAS5052故障诊断仪，进入多功能转向盘控制单元地址16，查询内存无故障码。读取2组测量值，1区是RES+按钮的点动值，2区是SET-按钮的点动值，3区是CANCAL按钮的点动值。依次按动各个按钮，与按钮相对应的示值符合表2的要求，表明E440按钮信号输入正常。

带上诊断仪路试，读取J220内的数据块66组4区，也可以看出上述按键信号的输入。此时并未踩下制动踏板，但看到的66组2区测量值为00001010，右起第2位数码1对应的是制动踏板开关F47的信号输入，数码1相当于踩下了制动踏板，显然J220接收到了F47的错误信号，难怪不能执行定速巡航功能。查询故障存储器，内有16955制动开关不可靠信号的故障码。

F47系常闭型开关，未踩制动踏板时，12 V电压通过F47加在J220的T121／55端子上。F47错误信号的描述是该端子在未踩下制动踏板时，不存在12 V电压。由于F47与ABS控制单元J104同处于熔断丝S7（10 A）的下游，观察仪表ABS灯自检后可以熄灭，表明该熔断丝没有问题。未踩制动踏板时，在制动开关处用12 V试灯测量15号线输入端的T4cc／3端子有电，而输出端T4cc／2无电，证实了制动踏板开关F47已经损坏。1.8 T车型制动开关电路图如图13所示。

5.1.3 故障排除

帕萨特领驭轿车的制动灯开关F与制动踏板开关F47集成一体。更换新的制动灯开关，删除故障记忆，读取66组2区测量值为00001000，路试验证巡航控制可以执行，从而结束维修交车。

5.2 案例2

5.2.1 故障现象

一辆2007年帕萨特领驭1.8 T自动导航版轿车，行驶里程52300km，车主来站称无法开启巡航功能。

5.2.2 检查分析

经基本检查发现，起动发动机后将巡航开关E45置于ON的位置，巡航指示灯K31没有亮起，连接VAS5052故障诊断仪，查询发动机控制单元J220内存，无故障信息，读取测量值66组4区的测量值，符合表1的要求。表明J220已接收到E45与E440的开关信号的输入，巡航功能不能执行的原因在控制单元。

读取控制单元识别，功能菜单界面右上方软件版本号前未见巡航标识G，属控制单元软件问题，应开通巡航控制程序。

5.2.3 故障排除

选择016-访问认可选项，在弹出的软键盘内输入11463登录密码，点击Q键确认，退回功能菜单，重新查询屏幕控制单元，识别栏部件描述后的G出现在版本号前，巡航功能激活。发动机起动后开启E45，K31即可点亮。路试确认巡航控制功能可以执行，故障排除。

5.3 案例3

5.3.1 故障现象

一辆2007年帕萨特领驭1.8 T自动导航版轿车，行驶里程17万km，因不能设定巡航车速来站维修。

5.3.2 检查分析

该车巡航指示灯K31不能点亮，发动机控制单元J220内无故障信息，开启巡航开关E45后，读取66组4区测量值，依旧为00000000，表明开关信号没有输入控制单元。拆开E45插接器，在线束侧插接器处跨接T10bh／6与T10bh／7端子， 模拟E45开关输入，66组4区出现00000011的测量值，这个试验证实了E45至J220的导线连接正常，E45存在问题。

5.3.3 故障排除

对E45进行单体检测，用万用表测量开关侧插接器的T10bh／6与T10bh／7端子的导通性。 E45处于ON位置时，万用表读出上述端子间的电阻为14.2 kΩ，确认E45已经损坏。更换新的集成E45的转向灯开关，故障排除。

5.4 案例4

5.4.1 故障现象

一辆2010年帕萨特新领驭1.8T自动档轿车，行驶里程13000km，车主来站抱怨该车无定速巡航功能。

5.4.2 检查分析

由前述分析可知，新领驭轿车的巡航指示灯K31应在执行巡航功能后才能点亮，路试表明车主描述如实。

连接VAS5052故障诊断仪，进入发动机控制单元J220，得知巡航功能程序已激活，读取66组4区测量值:当E45开启时，测量值为00000011，表明开关巡航已输入，但按下SET-按钮，没有出现正常的测量值，下一步需要查询多功能转向盘控制单元J453。

连接VAS5052故障诊断仪试图进入J453时，屏幕提示系统不存在，因此无法检查SET-等按钮信号的输入。进入数据总线控制单元J533，读取内存的故障码为01326049多功能转向盘控制单元无通信，静态。132组的测量值显示转向盘电子系统0，表明此时J453与K-CAN数据总线失去了通信，如此下一步需要检查J453的供电状态。

检查熔断丝S10（5A），用12 V试灯触测S10的上下游，得知熔断丝并未熔断，但在拔插熔断丝以后，网关内的故障记忆已由静态变为间歇式。此时诊断仪可以进入J453访问，读取2组测量值，SET-等巡航控制按钮信号符合表2的要求。这表明S10熔断丝插座较松旷，导致J453不满足供电条件而无法工作。

5.4.3 故障排除

缩小熔断丝插座的开口，恢复弹性以增加对熔断丝插片的压力。路试验证执行巡航运行时K31点亮，故障排除。