汽車故障診斷中三種數(shù)據(jù)流參數(shù)的應用

吳敏

摘 要：數(shù)據(jù)流分析就是利用故障診斷儀讀取ECU中的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，確定故障原因和故障區(qū)域，在故障碼診斷和電控發(fā)動機動態(tài)診斷中都要利用數(shù)據(jù)流分析找到故障部位。本文將對發(fā)動機三種數(shù)據(jù)流在汽車故障檢測診斷中的應用作一般介紹。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)流;汽車;故障;應用

1.基本參數(shù)

基本參數(shù)指那些反映發(fā)動機基本狀態(tài)，會同時影響汽車及發(fā)動機的不同電控裝置的參數(shù)。如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、汽車車速、氧傳感器的工作狀態(tài)、開環(huán)及閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作、發(fā)動機負荷和輸出指令系統(tǒng)狀態(tài)。

（1）發(fā)動機轉(zhuǎn)速

該參數(shù)是由ECU根據(jù)發(fā)動機點火信號或曲軸位置傳感器信號計算而得的，它反映了發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速，其變化范圍為or/min至發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速。該參數(shù)本身并無分析的價值，一般作為其他參數(shù)進行分析時的參考基準。

（2）發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速

該參數(shù)是發(fā)動機起動時由起動機帶動的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，起動轉(zhuǎn)速范圍為0～800r/min。該參數(shù)有助于分析發(fā)動機的起動性能，判斷起動系統(tǒng)的工作性能和起動困難的故障原因。

（3）氧傳感器工作狀態(tài)

該參數(shù)顯示ECU根據(jù)檢測到的氧傳感器信號或ECU根據(jù)氧傳感器信號計算而得的結(jié)果，它反映了氧傳感器的工作狀態(tài)。該參數(shù)的類型依車型不同而不同，有些車型是以狀態(tài)參數(shù)的形式顯示出來，其變化為濃或稀;有些車型是以數(shù)值參數(shù)的形式顯示出來，顯示氧傳感器的信號電壓，單位為mV。在發(fā)動機熱車后以中速（1500～2000r/min）運轉(zhuǎn)時，氧傳感器的信號電壓在100～900mV之間來回變化，每10 s內(nèi)的變化次數(shù)應大于8次;在進行數(shù)據(jù)流分析時，改變發(fā)動機工作狀態(tài)或某些系統(tǒng)的工作狀態(tài)，觀察氧傳感器信號的變化，可以判斷發(fā)動機或某系統(tǒng)的工作狀態(tài)和氧傳感器電路的狀態(tài);前氧傳感器參數(shù)可以用于分析氧傳感器的性能、混合氣濃稀狀況、混合氣燃燒狀態(tài)、發(fā)動機燃油控制狀態(tài)、EGR系統(tǒng)工作狀態(tài)、EVAP系統(tǒng)工作狀態(tài)等;后氧傳感器參數(shù)用于分析三元催化轉(zhuǎn)換器的工作效率和二次空氣噴射系統(tǒng)工作狀態(tài)，這是故障分析中最重要的數(shù)據(jù)之一。雙排氣管的汽車一般安裝左、右氧傳感器，可以讀取左氧傳感器工作狀態(tài)和右氧傳感器工作狀態(tài)兩種參數(shù)。

（4）開環(huán)或閉環(huán)

這是一種狀態(tài)參數(shù)，它表示發(fā)動機燃油控制方式是開環(huán)還是閉環(huán)。在發(fā)動機冷車運轉(zhuǎn)中，應顯示為開環(huán)狀態(tài);當發(fā)動機達到正常工作溫度后，發(fā)動機根據(jù)氧傳感器信號控制供油，顯示為閉環(huán)狀態(tài)。有些故障會使發(fā)動機回到開環(huán)控制狀態(tài)。在進行數(shù)據(jù)流分析時，改變發(fā)動機工作狀態(tài)或某些系統(tǒng)的工作狀態(tài)，觀察燃油控制方式，可以判斷發(fā)動機或某系統(tǒng)的工作狀態(tài)。有些車型在怠速運轉(zhuǎn)一段時間后也會回到開環(huán)狀態(tài)，這常常是因為氧傳感器在怠速時溫度太低所致。對此，可以踩下油門踏板，讓發(fā)動機快怠速運轉(zhuǎn)來加熱氧傳感器。如果該參數(shù)一直顯示為開環(huán)狀態(tài)，快怠速運轉(zhuǎn)后仍不能回到閉環(huán)狀態(tài)，說明氧傳感器或發(fā)動機有故障。

（5）車速參數(shù)

車速參數(shù)是由ECU根據(jù)檢測到的車速傳感器信號計算出的汽車車速數(shù)值。車速參數(shù)的顯示單位有mile/h和km/h兩種，可以通過調(diào)整檢測儀來改變。車速參數(shù)是微機控制自動變速器的主要參數(shù)，也是進行巡航控制的重要參數(shù)，有些帶自動變速器的汽車沒有車速傳感器，此時檢測儀上顯示的車速為0。該參數(shù)一般作為對自動變速器的其他控制參數(shù)進行分析的參考依據(jù)。

2.燃油輸出參數(shù)

燃油輸出參數(shù)表示電控燃油噴射系統(tǒng)控制狀態(tài)，以及ECU向噴油器等執(zhí)行器送出的控制信號。該類參數(shù)主要有噴油脈沖寬度、目標空燃比、燃油短期校正系數(shù)、燃油長期校正系數(shù)、燃油校正學習、燃油校正塊不同步脈沖、功率加濃、溢流清除、減速調(diào)稀、減速斷油、加速加濃、起動開關(guān)等。

（1）噴油脈沖寬度

噴油脈沖寬度是發(fā)動機ECU根據(jù)傳感器信號計算起動的控制噴油器每次噴油的時間，數(shù)值單位為ms。熱車怠速正常運行時，脈寬一般為1.5～2.9 ms。噴油脈寬決定了噴油量，它與發(fā)動機的工況和傳感器的信號有關(guān)。在進行數(shù)據(jù)流分析時，觀察噴油脈沖寬度隨發(fā)動機的工況和傳感器的信號關(guān)閉而變化的情況可以檢查傳感器、ECU、噴油器的工作狀態(tài)。

（2）目標空燃比

目標空燃比是發(fā)動機在閉環(huán)控制時根據(jù)傳感器信號計算得出的應提供的理論空燃比，不是發(fā)動機實際空燃比，發(fā)動機依照此參數(shù)的大小來控制噴油器的噴油量。該參數(shù)的數(shù)值一般在14.7左右，低于此值表示微機要提供較濃的混合氣，高于此值表示微機要提供較稀的混合氣。有些車型以狀態(tài)參數(shù)的方式顯示這一參數(shù)，其顯示內(nèi)容為濃或稀。目標空燃比應與發(fā)動機工況和氧傳感器信號一致。如果目標空燃比與發(fā)動機工況不符，說明ECU或ECU某些輸入信號有故障;如果目標空燃比與氧傳感器信號不符，說明燃油噴射系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)、點火系統(tǒng)等有故障。

3.負荷參數(shù)

負荷參數(shù)指節(jié)氣門位置和怠速控制參數(shù)，它們分別反映節(jié)氣門位置及各種怠速控制裝置的工作狀況和發(fā)動機向怠速控制裝置和節(jié)氣門控制裝置發(fā)出的指令。主要有節(jié)氣門開度、怠速空氣控制、怠速開關(guān)、目標怠速轉(zhuǎn)速、怠速控制閥位置、怠速電機步進角等。

（1）節(jié)氣門開度

這是一個數(shù)值參數(shù)，其數(shù)值單位根據(jù)車型不同有電壓（0～5.1V）、角度（ ～ ）、百分數(shù)（O%～100%）。該參數(shù)表示發(fā)動機檢測到的節(jié)氣門位置傳感器信號值，或根據(jù)該信號計算出的節(jié)氣門開度的大小。節(jié)氣門開度數(shù)值應隨節(jié)氣門位置的變化而變化，具體參考維修手冊，一般節(jié)氣門全關(guān)時的信號電壓應低于0.5V，節(jié)氣門角度為 ，節(jié)氣門的開度為0%;節(jié)氣門全開時的信號電壓為4.5V左右，節(jié)氣門角度為 以上，節(jié)氣門開度為95%以上。在進行數(shù)值分析時，轉(zhuǎn)動節(jié)氣門，檢查節(jié)氣門開度數(shù)值的大小和變化，判斷節(jié)氣門位置傳感器電路的故障和節(jié)氣門的狀態(tài)。

（2）怠速空氣控制

該參數(shù)是一個數(shù)值參數(shù)，它表示ECU對怠速控制閥的控制指令。根據(jù)不同的車型，該參數(shù)有百分數(shù)（%）和步數(shù)表示法兩種，其數(shù)值范圍分別為0%～100%和0～255。數(shù)值小，表示怠速控制閥的開度小，經(jīng)怠速控制閥進入發(fā)動機的進氣量較小;數(shù)值大，表示怠速控制閥開度大，經(jīng)怠速控制閥進入發(fā)動機的進氣量多。但注意該數(shù)值并非怠速閥的實際開度。該參數(shù)應與發(fā)動機工況、發(fā)動機實際怠速、怠速閥的實際開度一致。如果該參數(shù)與發(fā)動機工況不符，說明ECU或ECU輸入信號故障;如果該參數(shù)與發(fā)動機實際怠速不符，說明怠速控制系統(tǒng)有故障;如果該參數(shù)與怠速閥的實際開度不符，說明怠速控制閥電路有故障。

（3）怠速開關(guān)

這是一個狀態(tài)參數(shù)，其顯示內(nèi)容為ON或OFF，它表示發(fā)動機接收到的節(jié)氣門位置傳感器中怠速開關(guān)的信號。在怠速范圍內(nèi)，怠速開關(guān)閉合，該參數(shù)應顯示ON;在節(jié)氣門打開進入非怠速狀態(tài)后，該參數(shù)應顯示OFF。該參數(shù)用于檢查怠速觸點狀態(tài)和發(fā)動機負荷狀態(tài)。