數據流技術在汽車維修中應用的研究

摘 要：汽車維修過程中，僅僅依靠讀故障碼就確定故障點，已經有嚴重的局限性，惟有熟悉系統工作原理，善用數據流分析，方能準確找到故障根源。通過多年的工作經驗，并參考大量國內外有關汽車維修技術資料，探討了數據流技術在汽車維修中應用與發展。

關鍵詞：數據流；汽車；維修；應用

中圖分類號：TP392文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）01-0295-02

1 數據流技術定義以及在汽車維修中作用

汽車數據流是指電子控制單元(ECU)與傳感器和執行器交流的數據參數通過診斷接口，由專用診斷儀讀取的數據，且隨時間和工況而變化。數據的傳輸就像隊伍排隊一樣，一個一個通過數據線流向診斷儀。

測量汽車數據流我們常采用以下三種方法：(1)電腦通信方式；(2)電路在線測量方式；(3)元器件模擬方式。汽車電子控制單元(ECU)中所記憶的數據流真實的反映了各傳感器和執行器的工作電壓和狀態，為汽車故障診斷提供了依據，數據流只能通過專用診斷儀器讀取。汽車數據流可作為汽車ECU的輸入輸出數據，使維修人員隨時可以了解汽車的工作狀況，及時診斷汽車的故障。讀取汽車數據流可以檢測汽車各傳感器的工作狀態，并檢測汽車的工作狀態，通過數據流還可以設定汽車的運行數據。

2 對汽車數據流分析診斷故障，常采用的方法 

(1)數值分析法。數值分析是對數據的數值變化規律和數值變化范圍的分析，即數值的變化，如轉速、車速、電腦讀取值和實際值的差異等。在控制系統運行時，控制模塊將以一定的時間間隔不斷地接收各個傳感器傳送的輸入信號，并向各個執行器發出控制指令，對某些執行器的工作狀態還根據相應傳感器的反饋信號再加以修正。我們可以通過診斷儀器讀取這些信號參數的數值加以分析。

(2)時間分析法。電腦在分析某些數據參數時，不僅要考慮傳感器的數值，而且要判斷其響應的速率，以獲得最佳效果。

(3)因果分析法。因果分析法是對相互聯系的數據間響應情況和相應速度的分析。在各個系統的控制中，許多參數是有因果關系的。如電腦得到一個輸入，肯定要根據此輸入給出下一個輸出，在認為某個過程有問題時可以將這些參數連貫起來觀察，以判斷故障出現在何處。

(4)關聯分析法。電腦對故障的判斷是根據幾個相關傳感器信號的比較，當發現它們之間的關系不合理時，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，需要根據它們之間的相互關系做進一步的檢測，以得到正確結論。

(5)比較分析法。比較分析法是對相同車種及系統在相同條件下的相同數據組進行的分析。

在很多時候，沒有足夠的詳細技術資料和詳盡的標準數據，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的數據加以比較。

3 數據流技術和傳統維修技術在汽車維修中對比分析

3.1 故障現象

以桑塔納２０００Ｇｓｉ為例。其故障現象為怠速不穩，加速冒黑煙。通過讀取故障碼發現，００５６１混合氣自適應超限和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。經查水溫傳感器為0，更換后發現故障依舊。至此，故障碼所起作用已盡。3.2 傳統汽車維修技術排除故障的步驟應為

（1）怠速不穩，清洗節氣門體后重做基本設置；冒黑煙，查油壓，正常；清洗噴油嘴，換汽油濾清器；再次啟動發動機，仍冒黑煙，但怠速已變平穩。（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黑。更換火花塞后試車，故障現象減弱，但加速時仍冒黑煙。（3）通過上述檢查，有維修工懷疑是ＥＣＵ損壞；也有的懷疑點火線圈損壞；或是氣門正時不當、空氣流量計損壞等等。（4）在檢查此故障時，本著由簡到繁，從不換件到換件的程序。檢查配氣正時，良好，更換點火線圈，無效。換空氣流量計后，故障清除。

3.3 數據流技術的方法排除故障

（1）對于排氣管冒黑煙且怠速不穩的發動機，可讀取０１、０２和０７組的數據流。從０７組讀到：混合氣控制－２３％（正常是－１０％～１０％），傳感器電壓０．６～０．８Ｖ（正常是０．１～１．０Ｖ）。這說明混合氣確實過稀，已遠遠超過了控制的能力。從０２組讀到：發動機負荷２．８ｍｓ（正常是０～２．５ｍｓ）；發動機每循環噴射流量為５．８ｇ／ｓ（正常為２．０～４．０ｇ／ｓ）。從０１組讀到：節氣門開度角為４～５°（正常是０～５°），４度雖未超限，但也偏大。

（2）判定。通過分析，得知怠速時，由于節氣門位于怠速位置，ＥＣＵ又力求按怠速來調節發動機轉速，所以控制超限。而進氣流量過大，ＥＣＵ認為是發動機負荷大，又不會減少噴油量（即噴射持續時間），導致怠速忽高忽低。由于怠速噴油量大，加速時噴油量就更大，導致排氣管冒黑煙。清洗節氣門體、更換空氣流量計后故障清除。

根據上述兩種方法的對比，正是因為讀取數據流，作了定量分析，才有目的地檢測、更換了相關元件，少換了火花塞和點火線圈，縮短了故障診斷時間，省時省力、省工省料。因此，在現代車型的故障診斷中，對較復雜的故障，汽車維修人員應盡量利用讀取數據流的方法進行故障判斷。

4 數據流技術在汽車維修中實踐應用一例

（1）故障現象：2004年生產廣本飛度，裝配L13A3發動機，CVT無級變速箱。事故后修復后，換檔桿鎖止電磁閥不工作，換檔桿被鎖在“P”擋，無法移動。經某維修站維修，踩下制動踏板后，換檔桿可以正常移動，但變速箱不換擋，發動機6000RPM時，車速只有30KM/H，無法正常行駛，維修站診斷為變速箱損壞，建議更換變速箱。

（2）初步的故障檢測工作。用解碼器分別診斷發動機系統與變速箱系統，均顯示：“系統正常”。隨后發現點火開關關閉之后，踩下制動踏板，在換擋桿位置聽到換檔桿鎖止電磁閥“噠、噠”工作的聲音，這明顯是非正常現象。

（3）故障分析。首先，分析換檔桿鎖止電磁閥的工作原理，此電磁閥為換擋連鎖系統其中的一個重要部件，主要功能是控制換擋桿的鎖止機構，使換擋桿只有在滿足工作條件的前提下才能移動。換擋桿鎖止電磁閥工作，必須滿足以下四個條件：點火開關在“RUN”位置、節氣門開度不大于1.5%、制動踏板被踩下、換擋桿處于“P”檔。只要任意一個條件不滿足，換檔桿鎖止電磁閥將不動作。分析清楚工作原理之后，維修思路就異常清晰，維修也就非常簡單了，只需要逐一排查就可以找到故障點。

（4）故障排除。①接上KT600檢測儀，進入變速箱系統，隨著制動踏板被踩下，查看制動踏板狀態由“關”變為“開”，屬于正常，檔位信號處于“P”檔，也屬于正常。②進入發動機系統，查看發動機數據流，節氣門處于全關狀態時，節氣門位置傳感器數據顯示的開度為12.5%，明顯過大。懷疑節氣門位置傳感器安裝位置不當，將節氣門位置傳感器調到極限位置，同時觀察KT600檢測儀發動機數據流中的節氣門開度，最小也只能夠調到5%，檢測節氣門位置傳感器信號電源為5V，接地線正常，判斷為節氣門傳感器損壞。③更換節氣門位置傳感器，在觀察節氣門開度數據流的同時，細心調整節氣門位置傳感器的安裝位置，在節氣門開度在0.5%時，固定傳感器，裝復節氣門體。啟動發動機，水溫正常后，調整怠速馬達位置，將怠速調整到800RPM，。試車，換擋桿在踩下制動踏板后可以自由移動，車輛在行駛中變速箱可以自動換擋，再次用KT600檢測儀進入發動機系統和變速箱系統，均顯示：“系統正常”，數據流也無任何異常之處，維修工作到此全部完成。