浅谈汽车线控技术及其故障诊断

许 星

（广东省东莞市电子商贸学校，523573）

浅谈汽车线控技术及其故障诊断

许 星

（广东省东莞市电子商贸学校，523573）

通过对汽车线控技术的解读，为读者解释线控技术以及线控技术在故障诊断时的基本思路。

线控技术；故障诊断；直接控制；间接控制

1 汽车线控技术概述

随着汽车向安全、环保和节能方面的发展，越来越多的汽车上采用了线控技术，比如：现在应用比较广泛的电子节气门技术。但是作为一名汽车维修技术人员，如何正确理解汽车线控技术就显得尤为重要。许多关于汽车线控技术的文章都把线控和电控混为一谈，提到线控技术由传感器、控制单元和执行器组成，这就让很多汽车维修技术人员容易在电控和线控中产生误解，认为线控和电控是一个东西。那么到底什么叫汽车线控技术？在讲解这个概念之前，笔者先给大家举个例子，本人在2001年大学一年级的时候，特别羡慕当时室友买的索尼录音机。在这个录音机上使用了当时最为先进的线控技术，这种技术可以在录音机耳机线的控制器上控制录音机的开关、声音大小和选择第几首音乐，而当时笔者使用的是老式录音机，在录音机上有负责各种用途的按钮，使用的时候只要按下相对应的按钮就可以实现开关、声音大小的调节和歌曲的选择。说到这里，可能很多80后能与我引起共鸣，也可能有许多同行逐渐对线控技术有了一点认识。那么接下来笔者谈谈本人理解的汽车线控技术。

2 汽车线控技术的定义及其故障诊断基本思路

2.1 定义

线控技术（By- Wire），狭义上讲就是由“电线”或者电信号来实现传递信号控制，而不是通过机械连接装置的“硬”连接来实现操作。而广义上讲，它是相对于直接控制的一种控制方式。那么说了这么多，可能很多人开始认识到：原来线控技术是一种相对的概念，不是绝对的概念。那么在线控技术出现之前的技术我们应该叫什么呢？笔者称之为直接控制，而采用线控的技术称之为间接控制。

以丰田卡罗拉为例，要想让该车的车窗上升或者下降，只要按动相对应的电动车窗按钮就可以把车窗上升或者下降，实现电动车窗的打开与关闭。而雪佛兰科鲁兹要想让电动车窗上升或者下降，除了要按动相对应的电动车窗按钮外，还要车身控制单元向电动车窗电动机发出指令，同时满足以上2个条件时，电动车窗才可以上升或者下降。因此，卡罗拉控制的实质是利用车窗开关直接控制电动机的工作，从而实现电动车窗的打开和关闭，而科鲁兹是利用车窗开关给车身控制单元一个信号，当车身控制单元收到这个信号并综合考虑后，再决定要不要间接控制车窗电动机，完成车窗的上升与下降。笔者所说的直接控制和间接控制在这个例子里是针对电动车窗控制开关而言的，能直接用开关控制电动机的叫直接控制，而利用开关先把信号给车身控制单元，然后车身控制单元综合考虑后，再决定要不要控制车窗电动机的控制方式叫间接控制。间接控制在工作的时候，考虑的因素可以很多，这样可以在控制的时候做到更好的优化，可以使汽车各个系统之间很好地联系，以发挥出更好的性能；也可以在安全性、环保性和节能性方面做得更好。

2.2 故障诊断基本思路

当卡罗拉和科鲁兹的电动车窗都不工作，故障诊断步骤如下。

2.2.1 卡罗拉车型（直接控制）

第1步，先用一根短接线短接车窗开关。如果电动车窗开始工作，就说明这个车窗开关损坏了，直接更换该开关。

如果电动车窗没有工作，那么第2步就是检查蓄电池电压有没有加到车窗开关处。如果电压没有加到车窗开关处，那么应该顺着车窗开关的电路往前查找线路。

如果蓄电池电压已经加到车窗开关处，那么第3步就是直接从蓄电池飞线给电动车窗加电，看电动车窗是否工作。如果工作，说明电动车窗是好的，电动车窗的线路是好的；但是如果电动车窗不工作，那么再检查车窗开关、车窗开关线路、电动车窗和电动车窗的线路等。

2.2.2 科鲁兹车型（间接控制）

插上故障诊断仪，进入相对应的车窗系统中的数据流功能，一边操作车窗控制按钮，一边观察数据流中该开关的变化情况。如果操作的时候，该开关的数据流有变化，则说明：①该车窗控制开关是好的；②车窗控制开关的线路是好的；③该车的车身控制单元已经收到车窗控制开关的信号；④车身控制单元可以和汽车故障诊断仪通信。

如果数据流中的车窗控制开关在操作的时候没有变化，那么第2步利用汽车故障诊断仪的主动测试功能来驱动电动车窗，观察电动车窗能否正常工作。如果能正常工作，说明：①电动车窗的电动机是好的；②电动车窗的电动机线路是好的；③车身控制单元中负责驱动电动机的控制部分是好的；④车身控制单元和汽车故障诊断仪可以正常通信。如果车窗电动机还是不能正常工作，那么说明这个故障是车身控制单元损坏或者一些因素阻碍了车身控制单元控制车窗电动机的工作。

第3步检查电动机、电动机线路和车身控制单元中的输出部分。

从以上分析可以看到，随着汽车线控技术的广泛使用，汽车电气系统比以前直接控制的诊断更加简单。

3 汽车线控技术诊断方法在电子节气门技术中的应用

对于非电子节气门的发动机而言，其功率的改变是通过油门踏板下的拉线来直接控制发动机节气门开度的变化。而采用电子节气门技术的发动机，是通过油门踏板下的位置传感器传递扭矩需求给发动机控制单元，控制单元综合考虑后，再控制电动机经过两级或者三级减速后驱动节气门的开度。对于节气门而言，非电子节气门的发动机是通过油门踏板来直接控制，而采用电子节气门的发动机是通过油门踏板位置传感器把信号先告诉控制单元，然后控制单元再间接控制电动机控制节气门的开度。

对于电子节气门的故障诊断也比较简单。首先起动发动机，接着连接好诊断仪，然后踩下加速踏板，观察汽车故障诊断仪中发动机电控系统的数据流功能。如果数据流功能中关于电子节气门的数据都有变化，可以说明电子节气门基本正常。如果在踩下加速踏板的时候，能看到诊断仪的一个加速踏板位置传感器的电压是另外一个加速踏板位置传感器电压的2倍或者1/2，同时在看到诊断仪数据流中的节气门位置传感器信号1的电压加上节气门位置传感器信号2的电压接近5 V时，还会发现发动机控制电子节气门电动机的占空比会随着加速踏板的踩下而逐渐变大，这时说明电子节气门的控制部分正常。

4 汽车线控技术的其他应用

当然，现代的汽车中除了电子节气门采用线控技术外，电子手制动、线控转向、线控制动、自适应巡航、全自动空调、自动刮水、自动泊车等线控技术已经逐步在汽车上采用。但是，有些读者可能会问，既然线控技术这么多优点，为什么这些技术没有在所有的车上同时采用呢？这是因为：①目前汽车上使用的是12 V的蓄电池，如果同时采用这些线控技术的话，汽车上会有很多电动机，目前的12 V蓄电池是很难满足这些电动机同时使用的要求，未来汽车要同时采用这些线控技术，必须升级电源系统到42 V。②线控技术中的传感器和执行器的可靠性与传统机械式相比仍然比较低，这样就造成对于像汽车转向和制动这些关系到驾驶员和乘客生命安全的系统采用线控时，会留下很大的安全隐患。③采用线控技术后的系统，由于采用传感器和电动机等电子元件，会造成成本的上升。

（编辑杨 景）

Discussion on Vehicle Wire Harness Technology and Maintenance

XU Xing
（Dongguan Electronics & Commerce School， Dongguan 523573， China）

Through the analysis of vehicle harness technology， This article explains the wire harness technology and basic methodology for maintenance.

wire harness technology; maintenance; direct control; indirect control

U463.62

B

1003-8639（2017）08-0067-02

2017-04-28

许星（1982-），男，汉族，山西人，讲师，硕士，主要从事中职学校汽修专业课的教学工作。