數據流分析在電控汽車故障診斷中的應用

魏洪英

天津市交通學校

數據流分析在電控汽車故障診斷中的應用

魏洪英

天津市交通學校

隨著我國經濟的發展，開闊了各個行業的前景，汽車制造業得到有效發展，數據流分析是維修電控汽車時常用方法，工作人員在遇到電子系統故障時，運用汽車故障診斷儀能夠讀取電子系統的數據，使工作人員跟據數據分析電控汽車故障地點，進行有效的處理，數據流分析在電子控制系統軟故障診斷中具有獨特的優勢，它可以與所獲得的數據相結合，對電動汽車的故障進行診斷，使工作人員能夠維修。

數據流分析；電控汽車應用；故障

一、汽車數據流的功能

發動機電子控制系統工作時，發動機ECU根據輸入數據流計算被控對象的物理參數和工作狀態，控制器將控制數據流發送給執行器，執行器在數據流的控制下工作，受控對象控制在設定的目標范圍內。

顯示發動機狀態和狀態數據。當發動機工作狀態和狀態數據發生變化時，數據流發生變化，通過顯示儀表顯示發動機轉速、溫度等參數，發動機電控系統故障檢測與診斷。故障排除，通過診斷接口，ECU輸入或輸出端口，與故障診斷設備(通用或專用)或測試儀器(汽車萬用表或汽車示波器)獲得相關數據流，見圖。通過分析比較，維修人員可以獲得與發動機有關的電子控制系統正常工作，相關的系統部件或線路是否有故障診斷結果。

實現汽車電子控制系統故障自診斷。電子控制系統工作時，控制器通過調用故障自診斷程序，將輸入的數據流(信號)與標準參數進行比較。如果輸入信號丟失或不在正常范圍之內，就診斷為提供該信號的線路和部件有故障，并將故障信息以代碼的形式儲存于RAM存儲器中。

二、汽車數據流分析的作用

2.1 汽車數據流的表現形式與類型

2.1.1 數據流的表現形式

在汽車電子控制系統進行檢測與故障診斷時，通過汽車故障診斷儀從汽車診斷接口獲取的數據是二進制代碼。這些數據可由診斷儀內部的信號處理電路進行譯碼或D／A轉換后，以十進制數值、文字及波形等方式表達出來。

采用萬用表和示波器等檢測儀器，從傳感器、控制器或執行器的相關端子可直接檢測到的數據(信號)形式則有多種。例如，以連續變化的電壓表示的模擬信號，以高低電平表示的開關信號，以脈沖(頻率、幅值、相位、占空比)形式表示的信號等。

2.1.2 數據流的類型

工作人員根據所得到的不同數據，可以分為數值參數和狀態參數兩大類，數值參數是指在一定范圍內、一定程度的參數，數值參數通常能夠反映出電控汽車電子系統各零件的不同數據，使工作人員能夠根據數據進行分析和處理。而狀態參數是電控汽車零件工作狀態的參數，如開或關、是或否、閉合或斷開、高或低等，它通常表示電控裝置中的開關和電磁閥等元件的工作狀態。按數據流的流向，汽車數據流又可分為輸入參數和輸出參數兩大類。輸入參數是指各傳感器或開關信號輸人給ECU的各個參數。輸人參數有數值參數，也有狀態參數。輸出參數是ECU送出給各執行器的輸出指令。輸出參數有狀態參數。

2.2 汽車數據流分析的作用

通過對數據流的分析，可以實時了解發動機電子控制系統中傳感器和執行器的狀態信息，掌握發動機電控系統的當前工作狀態，判斷其工作是否正常。

故障代碼或錯誤代碼可以被診斷。當沒有故障碼，但發動機電子控制系統故障存在，或故障代碼表明故障不存在，發動機故障診斷將有麻煩，在這種情況下，靜態或動態數據讀取電子控制系統的最可靠的方法是利用故障診斷儀，對數據流中的相關參數進行數值分析和相關分析，并能準確地診斷出現場的故障，通過讀取數據流，當沒有故障代碼顯示時，或通過故障碼找不到真正的故障代碼，采用數據流分析方法可以準確判斷故障類型和位置。

三、案例分析

一款桑塔納2000Gsi轎車行駛過程中出現怠速不穩，在行駛過程中，車加速冒黑煙，車主通過解碼器讀取發現，部分零件混合氣自適應超限和短路，更換故障零件后，當車主再次使用解碼器讀碼時，部分故障仍然出現。此時，故障碼診斷所起的作用已盡。

3.1 傳統汽車檢修故障的步驟如下：

如果車體出現怠速不穩，清洗節氣門體后重做基本設置；清洗噴油器，換汽油濾清器；再次起動發動機，發現仍冒黑煙，但怠速已平穩。由于還冒黑煙，更換氧傳感器，但無效。檢查火花塞和高壓線，高壓線常，火花塞間隙較大且發黑，更換火花塞后試車，故障減弱，但加速時冒黑煙。在檢查故障時，本著有簡到繁，從不換件到換件的思路，檢查氣門正時，良好；更換點火線圈，無效；更換空氣流量計后，故障排除。

3.2 數據流分析排除故障

對于排氣管冒黑煙且怠速不穩，可讀取數據流01、02和07組。從07組讀到：混合氣λ控制-23%(正常范圍是-10%-10%)，λ傳感器電壓0.6-0.8V(正常是0.1-1.0V范圍內不斷地跳動)。這組數據說明混合氣過濃，已遠遠超出了λ控制的能力。

從02組讀到：發動機負荷2.8ms(正常是0-2.5ms);發動機循環噴射流量5.8g/s(正常為2.0-4.0g/s)。這組數據說明發動機負荷太大。從01組讀到節氣門開度角為4°-5°(正常是0°-5°)，雖未超限，也偏大。

故障排除：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λ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(即噴油持續時間)，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消除。

四、結束語

我國電控汽車行業發展雖然逐漸成熟，但是還有很大發展潛力，電控汽車發生故障時，工作人員如果不能進行電子系統故障診斷，隨著電子設備不斷完善，數據流分析在電控車輛故障診斷中的運用，工作人員還需要進行研究和改進。

[1]孫培路.數據流分析在汽車故障診斷中的運用[J].汽車維修，2017(01)

[2]張亞寧.數據流在汽車故障診斷中的應用[J].汽車實用技術，2016(05)