淺談汽車線控技術(shù)及其故障診斷

許 星

（廣東省東莞市電子商貿(mào)學校，523573）

淺談汽車線控技術(shù)及其故障診斷

許 星

（廣東省東莞市電子商貿(mào)學校，523573）

通過對汽車線控技術(shù)的解讀，為讀者解釋線控技術(shù)以及線控技術(shù)在故障診斷時的基本思路。

線控技術(shù)；故障診斷；直接控制；間接控制

1 汽車線控技術(shù)概述

隨著汽車向安全、環(huán)保和節(jié)能方面的發(fā)展，越來越多的汽車上采用了線控技術(shù)，比如：現(xiàn)在應用比較廣泛的電子節(jié)氣門技術(shù)。但是作為一名汽車維修技術(shù)人員，如何正確理解汽車線控技術(shù)就顯得尤為重要。許多關于汽車線控技術(shù)的文章都把線控和電控混為一談，提到線控技術(shù)由傳感器、控制單元和執(zhí)行器組成，這就讓很多汽車維修技術(shù)人員容易在電控和線控中產(chǎn)生誤解，認為線控和電控是一個東西。那么到底什么叫汽車線控技術(shù)？在講解這個概念之前，筆者先給大家舉個例子，本人在2001年大學一年級的時候，特別羨慕當時室友買的索尼錄音機。在這個錄音機上使用了當時最為先進的線控技術(shù)，這種技術(shù)可以在錄音機耳機線的控制器上控制錄音機的開關、聲音大小和選擇第幾首音樂，而當時筆者使用的是老式錄音機，在錄音機上有負責各種用途的按鈕，使用的時候只要按下相對應的按鈕就可以實現(xiàn)開關、聲音大小的調(diào)節(jié)和歌曲的選擇。說到這里，可能很多80后能與我引起共鳴，也可能有許多同行逐漸對線控技術(shù)有了一點認識。那么接下來筆者談談本人理解的汽車線控技術(shù)。

2 汽車線控技術(shù)的定義及其故障診斷基本思路

2.1 定義

線控技術(shù)（By- Wire），狹義上講就是由“電線”或者電信號來實現(xiàn)傳遞信號控制，而不是通過機械連接裝置的“硬”連接來實現(xiàn)操作。而廣義上講，它是相對于直接控制的一種控制方式。那么說了這么多，可能很多人開始認識到：原來線控技術(shù)是一種相對的概念，不是絕對的概念。那么在線控技術(shù)出現(xiàn)之前的技術(shù)我們應該叫什么呢？筆者稱之為直接控制，而采用線控的技術(shù)稱之為間接控制。

以豐田卡羅拉為例，要想讓該車的車窗上升或者下降，只要按動相對應的電動車窗按鈕就可以把車窗上升或者下降，實現(xiàn)電動車窗的打開與關閉。而雪佛蘭科魯茲要想讓電動車窗上升或者下降，除了要按動相對應的電動車窗按鈕外，還要車身控制單元向電動車窗電動機發(fā)出指令，同時滿足以上2個條件時，電動車窗才可以上升或者下降。因此，卡羅拉控制的實質(zhì)是利用車窗開關直接控制電動機的工作，從而實現(xiàn)電動車窗的打開和關閉，而科魯茲是利用車窗開關給車身控制單元一個信號，當車身控制單元收到這個信號并綜合考慮后，再決定要不要間接控制車窗電動機，完成車窗的上升與下降。筆者所說的直接控制和間接控制在這個例子里是針對電動車窗控制開關而言的，能直接用開關控制電動機的叫直接控制，而利用開關先把信號給車身控制單元，然后車身控制單元綜合考慮后，再決定要不要控制車窗電動機的控制方式叫間接控制。間接控制在工作的時候，考慮的因素可以很多，這樣可以在控制的時候做到更好的優(yōu)化，可以使汽車各個系統(tǒng)之間很好地聯(lián)系，以發(fā)揮出更好的性能；也可以在安全性、環(huán)保性和節(jié)能性方面做得更好。

2.2 故障診斷基本思路

當卡羅拉和科魯茲的電動車窗都不工作，故障診斷步驟如下。

2.2.1 卡羅拉車型（直接控制）

第1步，先用一根短接線短接車窗開關。如果電動車窗開始工作，就說明這個車窗開關損壞了，直接更換該開關。

如果電動車窗沒有工作，那么第2步就是檢查蓄電池電壓有沒有加到車窗開關處。如果電壓沒有加到車窗開關處，那么應該順著車窗開關的電路往前查找線路。

如果蓄電池電壓已經(jīng)加到車窗開關處，那么第3步就是直接從蓄電池飛線給電動車窗加電，看電動車窗是否工作。如果工作，說明電動車窗是好的，電動車窗的線路是好的；但是如果電動車窗不工作，那么再檢查車窗開關、車窗開關線路、電動車窗和電動車窗的線路等。

2.2.2 科魯茲車型（間接控制）

插上故障診斷儀，進入相對應的車窗系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流功能，一邊操作車窗控制按鈕，一邊觀察數(shù)據(jù)流中該開關的變化情況。如果操作的時候，該開關的數(shù)據(jù)流有變化，則說明：①該車窗控制開關是好的；②車窗控制開關的線路是好的；③該車的車身控制單元已經(jīng)收到車窗控制開關的信號；④車身控制單元可以和汽車故障診斷儀通信。

如果數(shù)據(jù)流中的車窗控制開關在操作的時候沒有變化，那么第2步利用汽車故障診斷儀的主動測試功能來驅(qū)動電動車窗，觀察電動車窗能否正常工作。如果能正常工作，說明：①電動車窗的電動機是好的；②電動車窗的電動機線路是好的；③車身控制單元中負責驅(qū)動電動機的控制部分是好的；④車身控制單元和汽車故障診斷儀可以正常通信。如果車窗電動機還是不能正常工作，那么說明這個故障是車身控制單元損壞或者一些因素阻礙了車身控制單元控制車窗電動機的工作。

第3步檢查電動機、電動機線路和車身控制單元中的輸出部分。

從以上分析可以看到，隨著汽車線控技術(shù)的廣泛使用，汽車電氣系統(tǒng)比以前直接控制的診斷更加簡單。

3 汽車線控技術(shù)診斷方法在電子節(jié)氣門技術(shù)中的應用

對于非電子節(jié)氣門的發(fā)動機而言，其功率的改變是通過油門踏板下的拉線來直接控制發(fā)動機節(jié)氣門開度的變化。而采用電子節(jié)氣門技術(shù)的發(fā)動機，是通過油門踏板下的位置傳感器傳遞扭矩需求給發(fā)動機控制單元，控制單元綜合考慮后，再控制電動機經(jīng)過兩級或者三級減速后驅(qū)動節(jié)氣門的開度。對于節(jié)氣門而言，非電子節(jié)氣門的發(fā)動機是通過油門踏板來直接控制，而采用電子節(jié)氣門的發(fā)動機是通過油門踏板位置傳感器把信號先告訴控制單元，然后控制單元再間接控制電動機控制節(jié)氣門的開度。

對于電子節(jié)氣門的故障診斷也比較簡單。首先起動發(fā)動機，接著連接好診斷儀，然后踩下加速踏板，觀察汽車故障診斷儀中發(fā)動機電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流功能。如果數(shù)據(jù)流功能中關于電子節(jié)氣門的數(shù)據(jù)都有變化，可以說明電子節(jié)氣門基本正常。如果在踩下加速踏板的時候，能看到診斷儀的一個加速踏板位置傳感器的電壓是另外一個加速踏板位置傳感器電壓的2倍或者1/2，同時在看到診斷儀數(shù)據(jù)流中的節(jié)氣門位置傳感器信號1的電壓加上節(jié)氣門位置傳感器信號2的電壓接近5 V時，還會發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制電子節(jié)氣門電動機的占空比會隨著加速踏板的踩下而逐漸變大，這時說明電子節(jié)氣門的控制部分正常。

4 汽車線控技術(shù)的其他應用

當然，現(xiàn)代的汽車中除了電子節(jié)氣門采用線控技術(shù)外，電子手制動、線控轉(zhuǎn)向、線控制動、自適應巡航、全自動空調(diào)、自動刮水、自動泊車等線控技術(shù)已經(jīng)逐步在汽車上采用。但是，有些讀者可能會問，既然線控技術(shù)這么多優(yōu)點，為什么這些技術(shù)沒有在所有的車上同時采用呢？這是因為：①目前汽車上使用的是12 V的蓄電池，如果同時采用這些線控技術(shù)的話，汽車上會有很多電動機，目前的12 V蓄電池是很難滿足這些電動機同時使用的要求，未來汽車要同時采用這些線控技術(shù)，必須升級電源系統(tǒng)到42 V。②線控技術(shù)中的傳感器和執(zhí)行器的可靠性與傳統(tǒng)機械式相比仍然比較低，這樣就造成對于像汽車轉(zhuǎn)向和制動這些關系到駕駛員和乘客生命安全的系統(tǒng)采用線控時，會留下很大的安全隱患。③采用線控技術(shù)后的系統(tǒng)，由于采用傳感器和電動機等電子元件，會造成成本的上升。

（編輯楊 景）

Discussion on Vehicle Wire Harness Technology and Maintenance

XU Xing
（Dongguan Electronics & Commerce School， Dongguan 523573， China）

Through the analysis of vehicle harness technology， This article explains the wire harness technology and basic methodology for maintenance.

wire harness technology; maintenance; direct control; indirect control

U463.62

B

1003-8639（2017）08-0067-02

2017-04-28

許星（1982-），男，漢族，山西人，講師，碩士，主要從事中職學校汽修專業(yè)課的教學工作。