汽車進(jìn)氣狀態(tài)參數(shù)問題及其實(shí)例分析

莊林彬

(寧夏交通學(xué)校，寧夏 銀川 750200)

0 引言

汽車數(shù)據(jù)流是指電子控制單元與傳感器和執(zhí)行器交流的數(shù)據(jù)參數(shù)，通過診斷接口，由專用診斷儀讀取的數(shù)據(jù)，且隨時(shí)間和工況而變化。汽車電控單元中記憶的數(shù)據(jù)流真實(shí)的反應(yīng)了各傳感器和執(zhí)行器的工作電壓和狀態(tài)，為汽車故障診斷提供依據(jù)，讀取汽車數(shù)據(jù)流可以檢測(cè)汽車各傳感器的工作狀態(tài)，并檢測(cè)汽車的工作狀態(tài)。

1 空氣流量

空氣流量是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，它表示發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)接收到的空氣流量計(jì)的進(jìn)氣量信號(hào)。該參數(shù)的數(shù)值變化范圍和單位取決于車型和空氣流量計(jì)的類型。數(shù)值單位均為“V”或者為“g/s”。

單位為V時(shí)，其變化范圍為0-5V。在大部分車型中，該參數(shù)的大小和進(jìn)氣量成反比，即進(jìn)氣量增加時(shí)，空氣流量計(jì)的輸出電壓下降，該參數(shù)值也隨之下降。5V表示無進(jìn)氣量；0V表示最大進(jìn)氣量。也有部分車型該參數(shù)的大小和進(jìn)氣量成正比，即數(shù)值大表示進(jìn)氣量大，數(shù)值小表示進(jìn)氣量小。

單位為g/s時(shí)，隨進(jìn)氣量增加而增大，怠速時(shí)為2-4g/s，大眾車車速120km/h時(shí)，進(jìn)氣量能達(dá)60g/s。

采用渦流式空氣流量計(jì)的汽車，該參數(shù)的數(shù)值單位為Hz或ms，其變化范圍分別為0-1600Hz或0-6.25ms。在怠速時(shí)，不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的該參數(shù)值為25-50Hz。進(jìn)氣量愈大，該參數(shù)值也愈大，在2000r/min時(shí)為70-100Hz。如果在不同工況時(shí)該參數(shù)值沒有變化或與標(biāo)準(zhǔn)有很大差異，說明空氣流量計(jì)有故障。

以帕薩特B5轎車為例：

怠速時(shí)正常顯示數(shù)值：2.0-4.0g/s。

在節(jié)氣門控制部件故障引起的緊急運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)以高怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)進(jìn)氣量顯示有4.5-5.5g/s。

如果發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元識(shí)別出空氣流量計(jì)有故障，則用節(jié)氣門電位計(jì)的代替值顯示出來。

當(dāng)空氣流量小于2.0g/s，主要原因有：在進(jìn)氣歧管和空氣流量計(jì)之間有未計(jì)量空氣量，或空氣流量計(jì)及其線路故障。

當(dāng)空氣流量大于4.0g/s，主要原因有：駕駛換擋選擇或發(fā)動(dòng)機(jī)由于輔助設(shè)備而增加負(fù)荷，或空氣流量計(jì)及其線路故障。

如果在不同工況時(shí)該參數(shù)值沒有變化或與標(biāo)準(zhǔn)有很大差異，說明空氣流量計(jì)有故障。

2 大氣壓力

這是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，它表示大氣壓力傳感器送給微機(jī)的信號(hào)電壓的大小，或微機(jī)根據(jù)這一信號(hào)電壓經(jīng)計(jì)算后得出的大氣壓力數(shù)值。某些車型（如別克凱越轎車）不裝有單獨(dú)的大氣壓力傳感器，而是在接通點(diǎn)火開關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)未被啟動(dòng)前，電控單元讀取此時(shí)的進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)，作為大氣壓力值，在海平面附近為100kPa左右。

該參數(shù)的單位依車型不同而不同，有v、kPa、cmHg三種，其變化范圍分別為0-5v、10-125kPa、0-100cmHg。有些車型的微機(jī)顯示2個(gè)大氣壓力參數(shù)，其單位分別為v和kPa或cmHg。這2個(gè)參數(shù)分別代表大氣壓力傳感器信號(hào)電壓的大小及微機(jī)根據(jù)這一信號(hào)計(jì)算后得出的大氣壓力數(shù)值。大氣壓力數(shù)值和海拔高度有關(guān)：在海平面附近為100kPa左右，高原地區(qū)大氣壓力較低，在海拔4000m附近為60kPa左右。在數(shù)值分析中，如果發(fā)現(xiàn)該參數(shù)和環(huán)境大氣壓力有很大的偏差，說明大氣壓力傳感器及其線路，傳感器真空管堵、漏或微機(jī)有故障。

3 進(jìn)氣歧管壓力

進(jìn)氣歧管壓力是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，表示由進(jìn)氣管壓力傳感器送給控制單元的信號(hào)電壓的大小，或微機(jī)根據(jù)這一信號(hào)電壓經(jīng)計(jì)算后得出的進(jìn)氣管壓力數(shù)值。該參數(shù)的單位依車型不同而不同，也是v、kPa、cmHg三種，其變化范圍分別為0-5v、0-205kPa和0-150cmHg。進(jìn)氣管壓力傳感器所測(cè)量的壓力是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門后方的進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)該壓力的大小取決于節(jié)氣門的開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

實(shí)例分析：

在相同轉(zhuǎn)速下，節(jié)氣門開度愈小，進(jìn)氣歧管的壓力就愈低；在相同節(jié)氣門開度下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈高，該壓力就愈低。

（1）渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管壓力，在增壓器起作用時(shí)大于10lkPa（大氣壓力）。

（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)下，進(jìn)氣歧管壓力應(yīng)等于大氣壓力，其參數(shù)值應(yīng)為100-102kPa（接近于實(shí)際大氣壓）。如果在熄火狀態(tài)下數(shù)值分析時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣歧管壓力數(shù)值和大氣壓力數(shù)值相差較大，說明傳感器不正?；蛭C(jī)有故障。

（3）進(jìn)氣歧管壓力一般數(shù)據(jù)范圍（以通用凱越轎車為例）：29-55kPa（隨歧管和大氣壓力變化），長時(shí)間接近或小于29kPa可能壓力傳感器或其線路有故障，如接近或大于55kPa，可能是壓力傳感器或其線路故障，也可能是進(jìn)氣系統(tǒng)有故障（如漏氣或壓力傳感器真空管堵塞）。

（4）進(jìn)氣歧管壓力數(shù)據(jù)小于12.1kPa：表示進(jìn)氣歧管壓力傳感器電路電壓過低故障。

（5）進(jìn)氣歧管壓力數(shù)據(jù)間歇性小于 12.1kPa，且每次達(dá)10s以上：表示進(jìn)氣歧管壓力傳感器電路電壓間歇過低故障。

（6）進(jìn)氣歧管壓力數(shù)據(jù)大于91.8kPa：表示壓力傳感器線路電壓過高故障。

（7）進(jìn)氣歧管壓力數(shù)據(jù)間歇大于9l.8kPa，且每次達(dá)10s以上：表示壓力傳感器線路電壓間歇過高故障。

4 進(jìn)氣溫度

進(jìn)氣溫度是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，其數(shù)值單位為℃或℉，在單位為℃時(shí)其變化范圍為-40-151℃（通用別克轎車）。該參數(shù)表示微機(jī)按進(jìn)氣溫度傳感器的信號(hào)計(jì)算后得出的進(jìn)氣溫度數(shù)值。

數(shù)值分析：正常允許顯示范圍：-40-151℃；

在冷車啟動(dòng)之前，該參數(shù)值應(yīng)與環(huán)境溫度基本相同；

在冷車啟動(dòng)后，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的熱起，該參數(shù)值應(yīng)逐漸升高。

在進(jìn)行數(shù)值分析時(shí)，應(yīng)檢查該數(shù)值與實(shí)際進(jìn)氣溫度是否相符。若不符說明進(jìn)氣溫度傳感器及其線路故障，導(dǎo)致其反應(yīng)不靈敏；或電控單元故障。

持續(xù)大于135℃或間歇性大于135℃，說明傳感器及其線路有故障；或電控單元故障。

持續(xù)或間歇性小于-33℃，說明傳感器及其線路有故障；或電控單元故障。

5 節(jié)氣門開度

節(jié)氣門開度是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，其數(shù)值的單位根據(jù)車型不同有以下三種：若單位為電壓（v），百分?jǐn)?shù)則數(shù)值范圍為0-5.1v；若單位為角度 （°），則數(shù)值范圍為0°-90°；若單位為（%），則數(shù)值范圍為0-100%。該參數(shù)的數(shù)值表示發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)接收到的節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)值，或根據(jù)該信號(hào)值計(jì)算出的節(jié)氣門開度的大小。其絕對(duì)值小，表示節(jié)氣門開度?。唤^對(duì)值大，表示節(jié)氣門開度大。

數(shù)值分析：在進(jìn)行數(shù)值分析時(shí)，應(yīng)檢查在節(jié)氣門全關(guān)時(shí)參數(shù)的數(shù)值大小。以電壓為單位的，節(jié)氣門全關(guān)時(shí)的參數(shù)值多數(shù)車型應(yīng)低于0.5v；以角度為單位的，節(jié)氣門全關(guān)時(shí)的參數(shù)值應(yīng)為0°或接近于0°的一個(gè)范圍；以百分?jǐn)?shù)為單位的，節(jié)氣門全關(guān)時(shí)的參數(shù)值應(yīng)為0接近于0的一個(gè)范圍。

此外，還應(yīng)檢查節(jié)氣門全開時(shí)的數(shù)值，不同單位下的節(jié)氣門全開時(shí)的數(shù)值應(yīng)分別為4.5V左右、82°以上、95%以上（不同車型數(shù)值有一定差異）。

全關(guān)、全開時(shí)都正常，還應(yīng)檢查均勻踩油門時(shí)，節(jié)氣門開度數(shù)值是否均勻增加。

若有異常，則可能是節(jié)氣門位置傳感器有故障或調(diào)整不當(dāng)，也可能是線路或微機(jī)內(nèi)部有故障。

以奧迪A6轎車為例：

（1）怠速時(shí)：正常值：0-3%。大于3%主要原因有：沒有進(jìn)行節(jié)氣門控制單元基本調(diào)整；節(jié)氣門電位計(jì)損壞或調(diào)整不當(dāng)；節(jié)氣門拉線卡滯；節(jié)氣門卡滯。

（2）部分負(fù)荷時(shí)：均勻的踩加速踏板，數(shù)值應(yīng)能從最小值均勻的變化至最大值。變化緩慢、不變化等異常，則可能是節(jié)氣門位置傳感器有故障或調(diào)整不當(dāng)，也可能是線路或微機(jī)內(nèi)部有故障。

（3）全負(fù)荷時(shí)：油門踏板完全踩到底時(shí)顯示值約為100%，數(shù)值不正常則可能是節(jié)氣門位置傳感器有故障或調(diào)整不當(dāng)，也可能是線路或微機(jī)內(nèi)部有故障。

6 怠速空氣控制

怠速空氣控制是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，它表示微機(jī)所控制的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門體上的怠速控制閥的開度。在檢測(cè)時(shí)，根據(jù)不同的車型，該參數(shù)有采用百分?jǐn)?shù)（%）為比值及不采用百分?jǐn)?shù)兩種情況，其數(shù)值范圍有0-100%、0-15和0-255等三種。其數(shù)值小，表示怠速控制閥的開度小，經(jīng)怠速控制閥進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量較??；數(shù)值大，表示怠速控制閥的開度大，經(jīng)怠速控制閥進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量較多。在數(shù)值分析時(shí)，通過觀察該參數(shù)可以監(jiān)測(cè)到微機(jī)對(duì)怠速控制閥的控制情況，以作為判斷發(fā)動(dòng)機(jī)怠速故障或其他故障時(shí)作為參考。

7 怠速控制閥設(shè)定位置

怠速控制閥設(shè)定位置是電控單元內(nèi)部參數(shù)，它表示電控單元設(shè)定的IAC（怠速空氣控制）閥電機(jī)應(yīng)在的位置，而IAC或怠速空氣控制參數(shù)讀值顯示的則是IAC閥電機(jī)的實(shí)際位置。

數(shù)值分析：怠速空氣控制設(shè)定和實(shí)際位置的讀值，應(yīng)相等或非常接近；如果PCM檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)發(fā)生突然變化，如A/C接通或冷卻風(fēng)扇工作，它將給出新的設(shè)定值，實(shí)際值應(yīng)在幾秒內(nèi)發(fā)生相應(yīng)改變。否則說明怠速系統(tǒng)、微機(jī)等有故障。

8 怠速開關(guān)

怠速開關(guān)是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，其顯示內(nèi)容為閉合（ON）或打開（OFF）。它表示微機(jī)接收到的節(jié)氣門位置傳感器中的怠速開關(guān)的信號(hào)。

數(shù)值分析：當(dāng)節(jié)氣門全關(guān)時(shí)，節(jié)氣門位置傳感器中的怠速開關(guān)閉合，此時(shí)該參數(shù)應(yīng)顯示閉合（ON）；在節(jié)氣門打開后，該參數(shù)應(yīng)顯示打開（OFF）。

若有異常，說明節(jié)氣門位置傳感器有故障或線路、微機(jī)內(nèi)部有故障；或節(jié)氣門拉線卡、節(jié)氣門拉線卡等。

9 目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速

目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速是一個(gè)數(shù)值參數(shù)，它表示微機(jī)所控制的發(fā)動(dòng)機(jī)試圖控制的怠速轉(zhuǎn)速。

10 結(jié)束語

總之，在進(jìn)行電控裝置故障診斷時(shí)，還應(yīng)當(dāng)將幾種不同類型或不同系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行綜合對(duì)照分析。不同廠牌及不同車型的汽車，其電控裝置的數(shù)據(jù)參數(shù)的名稱和內(nèi)容都不完全相同。

[1]郭彬.數(shù)據(jù)流分析及在汽車故障檢測(cè)診斷中的應(yīng)用[M].江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

[2]鄧盛賢.數(shù)據(jù)流技術(shù)在汽車維修中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2008，20（1）：295-296.