淺議現(xiàn)代轎車數(shù)據(jù)流診斷技術(shù)

顧海泉

摘 要：“車輛突然加速無力，感覺沒勁，故障燈亮”是很常見的故障，用解碼儀檢測“系統(tǒng)過稀“也就是混合氣過稀，分析出可能發(fā)生的原因很多，是進氣系統(tǒng)漏氣？油泵電壓過低？發(fā)動機控制模塊故障？等等，如果可以讀取各個相關(guān)電子元件的數(shù)據(jù)，這樣就可以判斷故障的根源，逐步排查，清除故障。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了依據(jù)，所以數(shù)據(jù)流是用來判斷故障重要依據(jù)。筆者根據(jù)自己豐富的實踐經(jīng)驗，參考了國內(nèi)外大量關(guān)于汽車數(shù)據(jù)資料，對現(xiàn)代轎車數(shù)據(jù)流診斷技術(shù)總結(jié)如下。

關(guān)鍵詞：汽車維修；數(shù)據(jù)流 ；作用；方法

一、現(xiàn)代汽車數(shù)據(jù)流技術(shù)

汽車數(shù)據(jù)流是指電子控制單元（ECU）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)，且隨時間和工況而變化。數(shù)據(jù)的傳輸就像隊伍排隊一樣，一個一個通過診斷數(shù)據(jù)流向診斷儀。

二、現(xiàn)代汽車數(shù)據(jù)流分析法

1.數(shù)值分析法：數(shù)值分析是對數(shù)據(jù)的數(shù)值變化規(guī)律和數(shù)值彎化范圍的分析，即數(shù)值的變化，如轉(zhuǎn)速、車速、電腦讀取值和實際值的差異等。如系統(tǒng)電壓，在發(fā)動機未起動時，其值應(yīng)約為當(dāng)時的蓄電池電壓，在起動后應(yīng)等于該車充電系統(tǒng)的電壓，若出現(xiàn)不正常的數(shù)值，表示充電系統(tǒng)或發(fā)動機控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)故障（有時甚至是電腦內(nèi)部的電源出現(xiàn)故障）。

2.時間分析法：電腦在分析某些數(shù)據(jù)參數(shù)時，不僅要考慮傳感器的數(shù)值，而且要判斷其響應(yīng)的速率，以獲得最佳效果。如氧傳感器的信號，不僅要求有信號電壓和電壓的變化，而且信號電壓的變化頻率在一定時間內(nèi)要超過一定的次數(shù)（如某此車要求大于10～40次/min），當(dāng)小于此值時，就會產(chǎn)生故障碼，表示氧傳感器響應(yīng)過慢。有了故障碼是比較好解決的，但當(dāng)次數(shù)并未超過限定值，而又反應(yīng)遲緩時，并不會產(chǎn)生故障碼。此時不仔細(xì)體會，可能不會感到一絲故障癥狀。應(yīng)接上儀器觀察氧傳感器數(shù)據(jù)的變化狀態(tài)以判斷傳感器的好壞。對采用OBD-II 系統(tǒng)的催化轉(zhuǎn)化器前后氧傳感器的信號變化頻率是不一樣的。通常后氧傳感器的信號變化頻率至少應(yīng)低于前氧傳感器的一半，否則可能催化轉(zhuǎn)化效率已減低了。

3.因果分析法：因果分析法是對相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)間響應(yīng)情況和相應(yīng)速度的分析。在各個系統(tǒng)的控制中，許多參數(shù)是有因果關(guān)系的。在自動空調(diào)系統(tǒng)中，通常當(dāng)按下空調(diào)選擇開關(guān)后，該開關(guān)并不是直接接通空調(diào)壓縮機離合器，而是該開關(guān)信號作為空調(diào)請求后空調(diào)選擇信號被發(fā)送給發(fā)動機控制電腦，發(fā)動機電腦接收到此信號后，檢查是否滿足設(shè)定的條件，若滿足，就會向壓縮機繼電器發(fā)出控制指令，接通繼電器，使壓縮機工作，所以當(dāng)空調(diào)不工作時，可觀察在按下空調(diào)開關(guān)后，空調(diào)請求（選擇）、空調(diào)允許、空調(diào)繼電器等參數(shù)的狀態(tài)變化，來判斷故障點。

4.關(guān)聯(lián)分析法：電腦對故障的判斷是根據(jù)幾個相關(guān)傳感器信號的比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系不合再時，會給出一個或幾個故障碼，或指出某個信號不合理。此時不要輕易斷定是該傳感器不良，需要根據(jù)它們之間的相互關(guān)系做進一步的檢測，以得到正確結(jié)論。

本田雅閣轎車有時會給出節(jié)氣門位置傳感器信號不正確，但不論用什么方法檢查，該傳感器和其設(shè)定值都無問題。而若能認(rèn)真地觀察轉(zhuǎn)速信號（用儀器或示波器），就會發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速信號不正確，更換曲軸上的曲軸位置傳感器（CKP 傳感器）后，故障排除。故障原因是電腦接收到此時不正確的轉(zhuǎn)速信號后，并不能判斷轉(zhuǎn)速信號是否正確（因無比較量），而是比較此時的節(jié)氣門位置傳感器信號，認(rèn)為其信號與接收到的錯誤轉(zhuǎn)速信號不相符，故給出節(jié)氣門位置傳感器的故障碼。

5.比較分析法：比較分析法是對相同車種及系統(tǒng)在相同條件下的相同數(shù)據(jù)組進行的分析。在很多時候，沒有足夠的詳細(xì)技術(shù)資料和詳盡的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，無法很正確地斷定某個器件好壞。此時可與同類車型或同類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以比較。

三、數(shù)據(jù)流故障診斷

1.故障現(xiàn)象

以帕薩特1.8轎車為例。其故障現(xiàn)象為怠速偏高，加速冒黑煙。通過讀取故障碼發(fā)現(xiàn)，00561混合氣自適應(yīng)超限和00522水溫傳感器斷路/對正極短路；傳感器斷路/對地短路。記下故障碼后清碼，重新讀碼，只有“00522”水溫傳感器。經(jīng)查水溫為-45度，更換后水溫為90度但是故障依舊，至此故障碼所起作用已盡。

2.一般故障排除思路為

2.1.怠速偏高，清洗節(jié)氣門體后重做基本設(shè)置；冒黑煙，查油壓，正常；清洗噴油嘴，換汽油濾清器；再次啟動發(fā)動機，仍冒煙，但怠速已變平穩(wěn)。2.2由于還冒黑煙，更換氧傳感器，但無效。檢查火花塞與高壓線，高壓線正常，火花塞間隙較大且發(fā)黑。更換火花塞后試車，故障現(xiàn)象減弱，但加速時仍冒黑煙。2.3通過上述檢查，有懷疑是ECU損壞；也有的懷疑點火線圈損壞；或是氣門正時不當(dāng)、空氣流量計和氧傳感器損壞等等。

3.運用數(shù)據(jù)流進行分析

3.1在檢查此故障時，本著由簡到繁程序。先做配氣正時等常規(guī)機械現(xiàn)象檢查都正常。再讀數(shù)據(jù)流對于排氣管冒黑煙且怠慢偏高的發(fā)動機，可讀取02、32組的數(shù)據(jù)流。從32組讀到：氣缸列1怠速時的學(xué)習(xí)值——28%（）正常是—4%～4%），氧調(diào)節(jié)工作范圍—25%（正常是—10% ～ 10%）。這說明混合氣過濃，但氧回潰系統(tǒng)的高速是微量的，已超過氧傳感器的修正能力。從02和32組讀到：發(fā)動機每循環(huán)為7。8g/s（正常為2.0 ～ 6.0 g/s）。3.2判定：通過分析，得知怠速時，由于節(jié)氣門位于怠速位置，ECU又力求按怠速來調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，所以控制超限。而空氣流量計數(shù)據(jù)流反應(yīng)進氣流量過大，ECU認(rèn)為是發(fā)動機負(fù)荷大，就加大噴油量（即噴射持續(xù)時間），導(dǎo)致怠速忽高忽低。由于噴油量過大，導(dǎo)致排氣管冒黑煙。清洗節(jié)氣門體、更換空氣流量計后故障清除。要據(jù)上述兩種方法的對比，正是因為讀取數(shù)據(jù)流，作了定量分析，才有目的地檢測、更換了相關(guān)元件，少換了氧傳感器、火花塞和點火線圈，縮短了故障診斷時間，省時省力、省工省料。因此，在現(xiàn)代車型的故障診斷中，對較復(fù)雜的故障，汽車維修人員應(yīng)盡量利用讀取數(shù)據(jù)流的方法進行故障判斷。

四、數(shù)據(jù)流技術(shù)在汽車維修中實踐應(yīng)用一例

1.故障現(xiàn)象：桑塔納3000行駛里程1萬公里，怠速抖動、冒黑煙，最高車速60Km/h。2.故障檢測工作：閱讀故障碼，讀得三個故障碼 00533（怠速自適應(yīng)超限）、00553（空氣流量計信號不可靠-偶發(fā)）、00518（節(jié)起門控制組件故障-偶發(fā)）。清除故障碼后匹配節(jié)氣門，發(fā)動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，不再冒黑煙，再次讀碼沒有故障碼?？刹坏揭粋€月又出現(xiàn)上述故障，接上故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)氧傳感電壓信號在0.1V——0.2V左右，沒有明顯變化。3.故障分析：診斷到此，故障已明了，由于氧傳感器輸出脈沖信號很低，這樣就使發(fā)動機電腦認(rèn)為混合器太稀而加大噴油量，而當(dāng)混合器過濃造成怠速調(diào)節(jié)超限時，發(fā)動機ECU便認(rèn)為空氣流量計信號不可靠，即空氣流量計信號點壓過低，不可信。而桑塔納3000汽車為直動式怠速控制系統(tǒng)，它是通過怠速電機通過傳動機構(gòu)直接控制節(jié)氣門的開度的，由發(fā)動機ECU發(fā)出了控制指令，而執(zhí)行機構(gòu)不能很好的執(zhí)行，發(fā)動機ECU認(rèn)為節(jié)氣門控制組件出現(xiàn)故障，從而在發(fā)動機ECU中生成上述三個故障碼。由于氧傳感器的失效是要經(jīng)過一個過程的，隨著時間的推移氧傳感器的故障現(xiàn)象表現(xiàn)的明朗起來。總結(jié)：對于氧傳感器的故障直接的表現(xiàn)形式就是尾氣排放超標(biāo)，引起排放超標(biāo)的故障原因有很多種，只要掌握其基本的數(shù)據(jù)流和工作原理才能對汽車電控部分的故障進行分析、判斷以及排除。更換氧傳感器后故障徹底排除，維修工作到此全部完成。

4.故障原因：由于這個車輛經(jīng)常去一些小加油站加油，加了含鉛的汽油，因此造成氧傳感器鉛中毒致而導(dǎo)致失效。

參考文獻：

[1]汽車數(shù)據(jù)流手冊.尹力會主編.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.

[2]汽車波形與數(shù)據(jù)流分析.譚本忠主編.機械工業(yè)出版社.