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1、19 汽车数据流技术在维修中的应用 贾志涛 （沈阳理工大学应用技术学院 车辆与交通工程系， 辽宁 沈阳 110000 ） 1 数据流技术含义及在汽车维修作业中 的作用 汽车数据流是指含有某一特定时间车辆 工作状况的数据块。 是电子控制单元(ECU)与传 感器和执行器交流的数据参数， 通过诊断接口， 由专用汽车诊断仪读取的数据。这些数据流能 监测发动机在各种状态下的工作情况，同时也 包括故障状态，因为系统工况即使有最轻微的 变化， 也会在数据流上有所反应。 这就为诊断汽 车电控系统故障提供了一种方便快捷的方式。 首先应将检测仪器接到汽车上指定的故障检测 插座上，按照检测仪器上指定操作程序进行操
2、作， 模拟汽车出现故障的条件， 观察检测仪器显 示的各种数据， 然后与正常情况的数据比较， 再 进行理论分析， 从而确定故障点。 汽车数据流的检测通常有三种方式： a.电 脑通信方式； b.电路在线测量方式； c.元器件模 拟方式。 汽车电子控制单元(ECU)中所存储的数 据流能真实的反映各传感器和执行器的工作电 压和状态， 为故障诊断提供了依据。 汽车数据流 作为汽车 ECU的输入输出数据， 能使汽车维修 人员随时了解汽车的工作状况，通过汽车数据 流的读取不仅可以检测传感器的工作状态， 而 且还可以设定汽车的运行数据。 2 对汽车数据流分析诊断故障， 常采用的 方法 2.1 数值分析法。是对
3、数据的数值变化规 律和变化范围的分析。如转速、 车速、 电脑读取 值和实际值的差异等。 在控制系统运行时， 控制 模块将以一定的时间间隔不断地接收各个传感 器传送的输入信号，并向各个执行器发出控制 指令，对某些执行器的工作状态还根据相应传 感器的反馈信号再加以修正。可以通过诊断仪 器读取这些信号参数的数值加以分析。如系统 电压， 在发动机未起动时， 其值应约为当时的蓄 电池电压，在起动后应等于该车充电系统的电 压， 若出现不正常的数值， 表示充电系统或发动 机控制系统可能出现故障 (因有些车型的充电 系统是由发动机控制电脑控制的，有时甚至是 电脑内部的电源出现故障)。 2.2 时间分析法。电脑
4、在分析某些数据参 数时， 不仅要考虑传感器的数值， 而且要判断其 响应的速率， 以获得最佳效果。 如氧传感器的信 号， 不仅要求有信号电压和电压的变化， 而且信 号电压的变化频率在一定时间内要超过一定的 次数(如某些车要求大于 610 次 /s)， 当小于此 值时，就会产生故障码，表示氧传感器响应过 慢。当次数并未超过限定值， 而又反应迟缓时， 并不会产生故障码。 此时不仔细观察， 就可能不 会感到一丝故障症状。应接上仪器观察氧传感 器数据的变化状态以判断传感器的好坏。对于 采用 OBD- II 系统的催化转化器，后氧传感器 的信号变化频率至少应低于前氧传感器的一 半， 否则可能催化转化效率已
5、减低了。 2.3 因果分析法。是对相互联系的数据间 响应情况和相应速度的分析。在各个系统的控 制中， 许多参数是有因果关系的。 如在自动空调 系统中， 通常当按下空调选择开关后， 该开关并 不是直接接通空调压缩机离合器，而是该开关 信号作为空调请求后空调选择信号被发送给发 动机控制电脑， 发动机电脑接收到此信号后， 检 查是否满足设定的条件。 若满足， 就会向压缩机 继电器发出控制指令， 接通继电器， 使压缩机工 作。 所以当空调不工作时， 可观察在按下空调开 关后， 空调请求(选择)、 空调允许、 空调继电器等 参数的状态变化， 来判断故障点。 2.4 关联分析法。电脑对故障的判断是根 据几
6、个相关传感器信号的比较，当发现它们之 间的关系不合理时， 会给出一个或几个故障码， 或指出某个信号不合理。此时不要轻易断定是 该传感器工作不良，需要根据它们之间的相互 关系做进一步的检测， 以得到正确结果。 如本田 雅阁轿车有时会给出节气门位置传感器信号不 正确， 但不论用什么方法检查， 该传感器和其设 定值都无问题。 而若能认真地观察转速信号(用 仪器或示波器)，就会发现转速信号不正确， 更 换曲轴上的曲轴位置传感器(CKP 传感器)后， 故障排除。故障原因是电脑接收到此时不正确 的转速信号后，并不能判断转速信号是否正确 (因无比较量)， 而是比较此时的节气门位置传感 器信号，认为其信号与接
7、收到的错误转速信号 不相符， 故给出节气门位置传感器的故障码。 2.5 比较分析法。比较分析法是对相同车 种及系统在相同条件下的相同数据组进行的分 析。 由于在实际维修过程中， 经常会遇到一些没 有足够的详细技术资料和详尽标准数据的车 辆， 所以无法正确地断定某个元件好坏。 这时可 与同类车型或同类系统的数据加以比较。 3 数据流技术在汽车维修中实践应用一 例 3.1 故障现象 一辆桑塔纳 2000Gsi 轿车，其故障现象为 怠速不稳， 加速冒黑烟。 利 用 V.A.G1551 读 取 故 障 码 显 示 为 ： 00561 混合气自适应超限和 00522 水温传感器 断路 / 对正极短路；
8、传感器断路 / 对地短路。记 下故障码后清码， 再重新读码， 只有 “00522” 水 温传感器。 经查水温传感器为 0， 更换后发现故 障依旧。至此， 故障码所起作用已尽。 3.2 传统汽车维修技术排除故障的步骤 3.2.1 怠速不稳，清洗节气门体后重做基 本设置； 冒黑烟， 查油压， 正常； 清洗喷油嘴， 换 汽油滤清器； 再次启动发动机， 仍冒黑烟， 但怠 速已变平稳。3.2.2 由于还冒黑烟， 更换氧传感 器， 但无效。 检查火花塞与高压线， 高压线正常， 火花塞间隙较大且发黑。 更换火花塞后试车， 故 障现象减弱， 但加速时仍冒黑烟。3.2.3 通过上 述检查， 怀疑也许是 ECU
9、损坏； 也许是点火线 圈损坏； 或是气门正时不当、 空气流量计损坏等 等。 3.2.4 在检查此故障时， 由简到繁， 从不换件 到换件的程序。检查配气正时， 良好， 更换点火 线圈， 无效。更换空气流量计后， 故障排除。 3.3 数据流技术的方法排除故障 3.3.1 对于排气管冒黑烟且怠速不稳的发 动机，可利用专用工具 V.A.G1551 读取 01、 02 和 07 组的动态数据流。 从 01 组读到： 节气门开 度角为 45 （正常值 05） ， 虽然 4没有 超出极限值， 但还是略大。 从 02 组读到： 发动机 负荷 2.8ms （正常值 02.5ms ） ； 发动机每循环 喷射流量为
10、 5.8g/s （正常值 2.04.0g/s ） 。从 07 组读到：混合气控制23% （正常值10% 10%） ，传感器电压 0.60.8V（正常值 0.1 1.0V ） 。这说明混合气确实过稀， 已远远超过了 控制的能力。 3.3.2 判定。通过分析得知怠速时， 节气门 位于怠速位置， ECU 又力求按怠速来调节发动 机转速， 所以控制超限。而进气流量过大， ECU 认为是发动机负荷大， 又不会减少喷油量 （即喷 射持续时间 ） ， 从而导致怠速忽高忽低。由于怠 速喷油量大， 加速时喷油量进一步增加， 导致混 合气过浓， 排气管冒黑烟。清洗节气门体、 更换 空气流量计后故障清除。 根据上述
11、两种方法的对比， 正是因为读取 数据流， 作了定量分析， 更换相关元件， 缩短了 故障诊断时间。因此，在现代车型的故障诊断 中， 对较复杂的故障， 汽车维修人员应尽量利用 读取数据流的方法进行故障判断。 结论：在对汽车电控系统故障进行诊断 时， 能够借助故障诊断专用设备， 充分利用维修 资料，对提高故障诊断准确率和效率固然非常 重要， 但是由于电脑故障诊断设备价格昂贵， 且 国内外车型众多，维修资料缺乏，使得利用仪 器、 维修资料参考受到很大限制。 此外电脑故障 诊断仪读出的故障代码也并不是百分之百正 确， 况且有些故障并没有设置代码。因此， 检测 汽车电控系统时最有效的方法是在对汽车电控 系统的原理充分理解的基础上，以诊断设备为 辅， 对故障进行科学地分析和检测， 灵活应用数 据流诊断技术， 并不断地积累经验， 才能实现汽 车电控系统维修技术质的飞跃。 责任编辑：杨帆 摘要：当前， 在汽车维修过程中， 仅仅依靠读取故障码来确定故障位置， 是必会造成维修困境。所以只有熟悉系统工作原理， 善于运用汽车数 据流分析， 才能够准确的找到故障根源。通过多年的实践工作， 以及参考大量的国内外相关汽车维修技术资料， 探讨了数据流技术在实际汽车维修 中的应用和发展。 关键词：数据流； 汽车维修； 故障码； 传感器 科技论坛