汽车故障诊断中三种数据流参数的应用

吴敏

摘 要：数据流分析就是利用故障诊断仪读取ECU中的数据，分析数据之间的关系，确定故障原因和故障区域，在故障码诊断和电控发动机动态诊断中都要利用数据流分析找到故障部位。本文将对发动机三种数据流在汽车故障检测诊断中的应用作一般介绍。

关键词：数据流;汽车;故障;应用

1.基本参数

基本参数指那些反映发动机基本状态，会同时影响汽车及发动机的不同电控装置的参数。如发动机转速、汽车车速、氧传感器的工作状态、开环及闭环控制系统的工作、发动机负荷和输出指令系统状态。

（1）发动机转速

该参数是由ECU根据发动机点火信号或曲轴位置传感器信号计算而得的，它反映了发动机的实际转速，其变化范围为or/min至发动机的最高转速。该参数本身并无分析的价值，一般作为其他参数进行分析时的参考基准。

（2）发动机起动转速

该参数是发动机起动时由起动机带动的发动机转速，起动转速范围为0～800r/min。该参数有助于分析发动机的起动性能，判断起动系统的工作性能和起动困难的故障原因。

（3）氧传感器工作状态

该参数显示ECU根据检测到的氧传感器信号或ECU根据氧传感器信号计算而得的结果，它反映了氧传感器的工作状态。该参数的类型依车型不同而不同，有些车型是以状态参数的形式显示出来，其变化为浓或稀;有些车型是以数值参数的形式显示出来，显示氧传感器的信号电压，单位为mV。在发动机热车后以中速（1500～2000r/min）运转时，氧传感器的信号电压在100～900mV之间来回变化，每10 s内的变化次数应大于8次;在进行数据流分析时，改变发动机工作状态或某些系统的工作状态，观察氧传感器信号的变化，可以判断发动机或某系统的工作状态和氧传感器电路的状态;前氧传感器参数可以用于分析氧传感器的性能、混合气浓稀状况、混合气燃烧状态、发动机燃油控制状态、EGR系统工作状态、EVAP系统工作状态等;后氧传感器参数用于分析三元催化转换器的工作效率和二次空气喷射系统工作状态，这是故障分析中最重要的数据之一。双排气管的汽车一般安装左、右氧传感器，可以读取左氧传感器工作状态和右氧传感器工作状态两种参数。

（4）开环或闭环

这是一种状态参数，它表示发动机燃油控制方式是开环还是闭环。在发动机冷车运转中，应显示为开环状态;当发动机达到正常工作温度后，发动机根据氧传感器信号控制供油，显示为闭环状态。有些故障会使发动机回到开环控制状态。在进行数据流分析时，改变发动机工作状态或某些系统的工作状态，观察燃油控制方式，可以判断发动机或某系统的工作状态。有些车型在怠速运转一段时间后也会回到开环状态，这常常是因为氧传感器在怠速时温度太低所致。对此，可以踩下油门踏板，让发动机快怠速运转来加热氧传感器。如果该参数一直显示为开环状态，快怠速运转后仍不能回到闭环状态，说明氧传感器或发动机有故障。

（5）车速参数

车速参数是由ECU根据检测到的车速传感器信号计算出的汽车车速数值。车速参数的显示单位有mile/h和km/h两种，可以通过调整检测仪来改变。车速参数是微机控制自动变速器的主要参数，也是进行巡航控制的重要参数，有些带自动变速器的汽车没有车速传感器，此时检测仪上显示的车速为0。该参数一般作为对自动变速器的其他控制参数进行分析的参考依据。

2.燃油输出参数

燃油输出参数表示电控燃油喷射系统控制状态，以及ECU向喷油器等执行器送出的控制信号。该类参数主要有喷油脉冲宽度、目标空燃比、燃油短期校正系数、燃油长期校正系数、燃油校正学习、燃油校正块不同步脉冲、功率加浓、溢流清除、减速调稀、减速断油、加速加浓、起动开关等。

（1）喷油脉冲宽度

喷油脉冲宽度是发动机ECU根据传感器信号计算起动的控制喷油器每次喷油的时间，数值单位为ms。热车怠速正常运行时，脉宽一般为1.5～2.9 ms。喷油脉宽决定了喷油量，它与发动机的工况和传感器的信号有关。在进行数据流分析时，观察喷油脉冲宽度随发动机的工况和传感器的信号关闭而变化的情况可以检查传感器、ECU、喷油器的工作状态。

（2）目标空燃比

目标空燃比是发动机在闭环控制时根据传感器信号计算得出的应提供的理论空燃比，不是发动机实际空燃比，发动机依照此参數的大小来控制喷油器的喷油量。该参数的数值一般在14.7左右，低于此值表示微机要提供较浓的混合气，高于此值表示微机要提供较稀的混合气。有些车型以状态参数的方式显示这一参数，其显示内容为浓或稀。目标空燃比应与发动机工况和氧传感器信号一致。如果目标空燃比与发动机工况不符，说明ECU或ECU某些输入信号有故障;如果目标空燃比与氧传感器信号不符，说明燃油喷射系统、进气系统、点火系统等有故障。

3.负荷参数

负荷参数指节气门位置和怠速控制参数，它们分别反映节气门位置及各种怠速控制装置的工作状况和发动机向怠速控制装置和节气门控制装置发出的指令。主要有节气门开度、怠速空气控制、怠速开关、目标怠速转速、怠速控制阀位置、怠速电机步进角等。

（1）节气门开度

这是一个数值参数，其数值单位根据车型不同有电压（0～5.1V）、角度（ ～ ）、百分数（O%～100%）。该参数表示发动机检测到的节气门位置传感器信号值，或根据该信号计算出的节气门开度的大小。节气门开度数值应随节气门位置的变化而变化，具体参考维修手册，一般节气门全关时的信号电压应低于0.5V，节气门角度为 ，节气门的开度为0%;节气门全开时的信号电压为4.5V左右，节气门角度为 以上，节气门开度为95%以上。在进行数值分析时，转动节气门，检查节气门开度数值的大小和变化，判断节气门位置传感器电路的故障和节气门的状态。

（2）怠速空气控制

该参数是一个数值参数，它表示ECU对怠速控制阀的控制指令。根据不同的车型，该参数有百分数（%）和步数表示法两种，其数值范围分别为0%～100%和0～255。数值小，表示怠速控制阀的开度小，经怠速控制阀进入发动机的进气量较小;数值大，表示怠速控制阀开度大，经怠速控制阀进入发动机的进气量多。但注意该数值并非怠速阀的实际开度。该参数应与发动机工况、发动机实际怠速、怠速阀的实际开度一致。如果该参数与发动机工况不符，说明ECU或ECU输入信号故障;如果该参数与发动机实际怠速不符，说明怠速控制系统有故障;如果该参数与怠速阀的实际开度不符，说明怠速控制阀电路有故障。

（3）怠速开关

这是一个状态参数，其显示内容为ON或OFF，它表示发动机接收到的节气门位置传感器中怠速开关的信号。在怠速范围内，怠速开关闭合，该参数应显示ON;在节气门打开进入非怠速状态后，该参数应显示OFF。该参数用于检查怠速触点状态和发动机负荷状态。