浅议现代轿车数据流诊断技术

顾海泉

摘 要：“车辆突然加速无力，感觉没劲，故障灯亮”是很常见的故障，用解码仪检测“系统过稀“也就是混合气过稀，分析出可能发生的原因很多，是进气系统漏气？油泵电压过低？发动机控制模块故障？等等，如果可以读取各个相关电子元件的数据，这样就可以判断故障的根源，逐步排查，清除故障。各传感器和执行器的工作电压和状态，为汽车故障诊断提供了依据，所以数据流是用来判断故障重要依据。笔者根据自己丰富的实践经验，参考了国内外大量关于汽车数据资料，对现代轿车数据流诊断技术总结如下。

关键词：汽车维修；数据流 ；作用；方法

一、现代汽车数据流技术

汽车数据流是指电子控制单元（ECU）与传感器和执行器交流的数据参数通过诊断接口，由专用诊断仪读取的数据，且随时间和工况而变化。数据的传输就像队伍排队一样，一个一个通过诊断数据流向诊断仪。

二、现代汽车数据流分析法

1.数值分析法：数值分析是对数据的数值变化规律和数值弯化范围的分析，即数值的变化，如转速、车速、电脑读取值和实际值的差异等。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（有时甚至是电脑内部的电源出现故障）。

2.时间分析法：电脑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（如某此车要求大于10～40次/min），当小于此值时，就会产生故障码，表示氧传感器响应过慢。有了故障码是比较好解决的，但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。此时不仔细体会，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。对采用OBD-II 系统的催化转化器前后氧传感器的信号变化频率是不一样的。通常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减低了。

3.因果分析法：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。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。

4.关联分析法：电脑对故障的判断是根据几个相关传感器信号的比较，当发现它们之间的关系不合再时，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，以得到正确结论。

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。

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。在很多时候，没有足够的详细技术资料和详尽的标准数据，无法很正确地断定某个器件好坏。此时可与同类车型或同类系统的数据加以比较。

三、数据流故障诊断

1.故障现象

以帕萨特1.8轿车为例。其故障现象为怠速偏高，加速冒黑烟。通过读取故障码发现，00561混合气自适应超限和00522水温传感器断路/对正极短路；传感器断路/对地短路。记下故障码后清码，重新读码，只有“00522”水温传感器。经查水温为-45度，更换后水温为90度但是故障依旧，至此故障码所起作用已尽。

2.一般故障排除思路为

2.1.怠速偏高，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，仍冒烟，但怠速已变平稳。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。2.3通过上述检查，有怀疑是ECU损坏；也有的怀疑点火线圈损坏；或是气门正时不当、空气流量计和氧传感器损坏等等。

3.运用数据流进行分析

3.1在检查此故障时，本着由简到繁程序。先做配气正时等常规机械现象检查都正常。再读数据流对于排气管冒黑烟且怠慢偏高的发动机，可读取02、32组的数据流。从32组读到：气缸列1怠速时的学习值——28%（）正常是—4%～4%），氧调节工作范围—25%（正常是—10% ～ 10%）。这说明混合气过浓，但氧回溃系统的高速是微量的，已超过氧传感器的修正能力。从02和32组读到：发动机每循环为7。8g/s（正常为2.0 ～ 6.0 g/s）。3.2判定：通过分析，得知怠速时，由于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。而空气流量计数据流反应进气流量过大，ECU认为是发动机负荷大，就加大喷油量（即喷射持续时间），导致怠速忽高忽低。由于喷油量过大，导致排气管冒黑烟。清洗节气门体、更换空气流量计后故障清除。要据上述两种方法的对比，正是因为读取数据流，作了定量分析，才有目的地检测、更换了相关元件，少换了氧传感器、火花塞和点火线圈，缩短了故障诊断时间，省时省力、省工省料。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。

四、数据流技术在汽车维修中实践应用一例

1.故障现象：桑塔纳3000行驶里程1万公里，怠速抖动、冒黑烟，最高车速60Km/h。2.故障检测工作：阅读故障码，读得三个故障码 00533（怠速自适应超限）、00553（空气流量计信号不可靠-偶发）、00518（节起门控制组件故障-偶发）。清除故障码后匹配节气门，发动机恢复正常运转，不再冒黑烟，再次读码没有故障码。可不到一个月又出现上述故障，接上故障诊断仪读取数据流，发现氧传感电压信号在0.1V——0.2V左右，没有明显变化。3.故障分析：诊断到此，故障已明了，由于氧传感器输出脉冲信号很低，这样就使发动机电脑认为混合器太稀而加大喷油量，而当混合器过浓造成怠速调节超限时，发动机ECU便认为空气流量计信号不可靠，即空气流量计信号点压过低，不可信。而桑塔纳3000汽车为直动式怠速控制系统，它是通过怠速电机通过传动机构直接控制节气门的开度的，由发动机ECU发出了控制指令，而执行机构不能很好的执行，发动机ECU认为节气门控制组件出现故障，从而在发动机ECU中生成上述三个故障码。由于氧传感器的失效是要经过一个过程的，随着时间的推移氧传感器的故障现象表现的明朗起来。总结：对于氧传感器的故障直接的表现形式就是尾气排放超标，引起排放超标的故障原因有很多种，只要掌握其基本的数据流和工作原理才能对汽车电控部分的故障进行分析、判断以及排除。更换氧传感器后故障彻底排除，维修工作到此全部完成。

4.故障原因：由于这个车辆经常去一些小加油站加油，加了含铅的汽油，因此造成氧传感器铅中毒致而导致失效。

参考文献：

[1]汽车数据流手册.尹力会主编.辽宁科学技术出版社.

[2]汽车波形与数据流分析.谭本忠主编.机械工业出版社.