汽車電子控制系統(tǒng)檢修

1、第一部分緒論二十一世紀是以科技為主導的時代，汽車產(chǎn)業(yè)亦是緊隨電子科技的發(fā)展進 程。傳感技術及電子控制系統(tǒng)， 則更快的促進了汽車智能化的發(fā)展。 汽車技術的 發(fā)展是人類文明史的見證之一。 在汽車數(shù)量日益增加的今天， 汽車制造業(yè)以及購 買者首要關注的就是汽車安全問題。 本文在電子控制技術與汽車制造業(yè)的結合發(fā) 展的基礎上，詳細的討論了研究汽車電子控制系統(tǒng)檢修方法的理論價值與重要的 現(xiàn)實意義。 本文簡單概括的汽車電子控制系統(tǒng)的核心內容， 并列舉了實際操作中 面對汽車故障的一系列解決方案及方法。第二部分汽車電子控制系統(tǒng)的基本結構汽車電子控制系統(tǒng)是由傳感器 （傳感元件 ）與開關信號、電控單元 ECU（Ele

2、ctronic Control Unit）和執(zhí)行器 （ 執(zhí)行元件 ） 三部分組成的，這是電子控制系統(tǒng)的共同特點。汽車電子控制單元 （ECU）中樞電路元件即微型計算機。 微機主要由中央處理 器（ CPU），用于存儲程序和數(shù)據(jù)的內存儲器，輸入 輸出（ I/O ）接口和系統(tǒng)總 線組成。我們可以將汽車微機控制系統(tǒng)功能分為七大類，主要包括發(fā)動機控制、變 速器控制、行駛與制動轉向控制、安全保證及儀表警報、電源系統(tǒng)、舒適性和娛 樂通訊。其中發(fā)動機控制系統(tǒng)無論總控制目標還是所需采集的參數(shù)數(shù)據(jù)都是最為 復雜的。每一個控制系統(tǒng)可以由各自的 ECU單獨控制， 也可幾個系統(tǒng)組合起來共 用一個 ECU實行控制。 不同的

3、車型其組合形式和控制功能的分配也不盡相同。 有 的車型將發(fā)動機和自動變速器共用一個 ECU；雖然大多數(shù)車型的點火控制和怠速 控制由發(fā)動機 ECU來完成，但也有的車型將定速、怠速、加速控制由行駛、制動 轉向控制系統(tǒng) ECU完成，或者單獨由一個獨立的 ECU來實行控制。從目前的發(fā)展趨勢看，汽車微機控制系統(tǒng)將會以更快的速度向小型化、集 成化、集中化方向發(fā)展。所謂集中，是指車用的 ECU的控制功能會越來越增大， 使一輛車的 ECU數(shù)量越來越少。 根據(jù)有關文獻介紹， 德國的 BOSCH公司已經(jīng)在著 手研制綜合汽車微機管理系統(tǒng)，下世紀初將有由一個微機芯片對汽車的所有參 數(shù)、所有輔助裝置進行全方位綜合協(xié)調控

4、制和管理的新型汽車投放市場。第三部分發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故障診斷程序與方法汽車電子控制系統(tǒng)故障診斷與檢修程序 向用戶詢問有關情況，如故障產(chǎn)生的時間和條件 （ 包括天氣、 氣溫、道路情況以及發(fā)動機工況等 ） ，故障現(xiàn)象或癥狀，故障發(fā)生的 頻率，是否進行過檢修以及檢修過哪些部位等。 進行直觀檢查， 即檢查電子控制系統(tǒng)的控制部件是否正常； 檢 查電氣線路連接器或接頭有無松動、脫接現(xiàn)象：檢查導線有無斷路、 搭鐵、錯接。以及燒焦痕跡：檢查管路有無折斷、錯接或凹癟等。部 分傳感器與執(zhí)行器對發(fā)動機性能的影響如表 l 所示，熟悉傳感器與執(zhí) 行器對發(fā)動機以及車輛運行狀態(tài)的影響， 對迅速診斷與排除故障極為 重要。

5、按基本檢查程序進行基本檢查。 在診斷發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故 障時，為了盡快確定故障的性質與部位，盡可能少走彎路，在對汽車 進行直觀檢查后， 可按圖 2 所示的程序進行基本檢查， 包括怠速的檢 查調整與點火正時的檢查調整。 進行自診斷測試，讀取故障代碼。如果有故障代碼，則按故障 代碼表指示的故障原因和部位逐一排除故障； 如無故障代碼， 但故障 癥狀依然存在，則應通過故障征兆模擬試驗來判斷試驗線路或部件工 作是否正常，同時參照 維修手冊 提供的“ D1型或“ L”型燃油噴 射系統(tǒng) (EFI) “故障征兆表”，并按所列編號由小到大的順序進行檢 查，以便縮小故障范圍。汽車電子控制系統(tǒng)故障診斷與檢修方法診

6、斷檢修發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故障時， 常用以下幾種故障征兆模 擬試驗方法進行。1. 振動試驗法當振動可能是導致產(chǎn)生故障的主要原因時， 可以利用振動法進行 檢驗。試驗方法主要包括： 在水平和垂直方向輕輕擺動連接器、線束 和導線接頭；用手輕輕拍打傳感器、執(zhí)行器、繼電器和開關等控制部 件( 注意：繼電器不能用力拍打，以免產(chǎn)生誤動作 o2. 加熱試驗法當汽車故障是在熱機時出現(xiàn)， 或是由某些傳感器與零部件受熱所 致時，可用電加熱吹風機等加熱工具對可能引起故障的零部件或傳感器進行適當加熱，以檢查其是否有此故障 （ 注意：加熱溫度不得超過60'（3 ，且不能對電控單元進行加熱 ） 。3. 水淋試驗法當故

7、障在雨天或濕度較大的條件下產(chǎn)生時， 可通過噴淋試驗檢查 診斷故障。試驗時，將水噴灑在散熱器前面和汽車頂部，間接改變溫4. 直接觀察法該方法需要檢修人員的具有較為豐富的工作經(jīng)驗、 經(jīng)驗積累， 使用直接觀察法時， 一般無需使用儀器設備進行檢測， 要求檢修人 員對汽車結構、 常見的故障非常熟悉， 在進行觀察和判斷后， 對 故障部件進行一般檢測， 就可以找到故障的原因。 表 1 為使用直接 觀察法的一個例子， 通過觀察奧迪 A6 發(fā)動機故障現(xiàn)象， 能夠判斷 可能的故障原因。直接觀察法的優(yōu)點在于， 可以有效避免對設備、 部 件的裝卸， 可以提高檢修效率， 也能有效避免次生故障。5. 波形分析法當傳感器、

8、 控制器及相關的電路發(fā)生毛病和故障時， 汽車電子 控制系統(tǒng)的部分信號將出現(xiàn)異常， 可以用波形分析的方法檢測故障。 一般而言， 幅度值、 脈寬、 頻率、 形狀、 陣列等五種參數(shù)可以 用來判斷傳感器波形是否正常， 使用示波器和其他輔助設備， 可以 便捷的測量這幾種信號， 進而對故障進行判斷。6. 故障碼查詢法隨著技術的不斷發(fā)展， 越來越多的汽車具有自動診斷功能， 系 統(tǒng)可以根據(jù)相關信號的異常表現(xiàn)， 判斷那些元件、 電路出現(xiàn)了問題， 并將這些故障用事先約定的代碼進行標示， 點亮儀表盤上對應的指 示燈。 汽車進入自診斷測試狀態(tài)后， 不同的診斷測試模式將完成不 同的診斷測試功能， 一般有兩種不同的診斷模

9、式：(1) 靜態(tài)診斷模式： 點火開關處于 “OFF” 位置， 在發(fā)動機停機狀 態(tài)下讀取歷史故障碼、 靜態(tài)測試狀態(tài)故障碼， 大部分的電控發(fā)動機 使用該模式。(2) 動態(tài)診斷模式： 點火開關處于 “ ON” 位置， 在發(fā)動機運轉時 讀取故障碼， 主要用于讀取動態(tài)下發(fā)生故障的故障碼。7. 數(shù)據(jù)流分析法借助自診斷系統(tǒng)可以定位部分故障， 但無法診斷一些復雜的故 障， 在這種情況下， 數(shù)據(jù)流方系法往往是最有效的有段， 其主要 內容是利用故障診斷掃描儀進行數(shù)據(jù)流的檢測， 動態(tài)分析電子控制 系統(tǒng)的信號、 數(shù)據(jù)， 通過和對比、 分析找出故障點。 配備第 2 代 隨車故障自診斷系統(tǒng) (0BD-)的汽車， 可以使用

10、配套的檢測儀器 ( 如 德國大眾的、 讀取電控系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)流， 診斷較為復雜電控系 統(tǒng)故障。線路故障的診斷與檢修方法1. 斷路故障的檢測方法斷路故障的檢查方法斷路故障主要是由于導線折斷 , 連接器接觸 不良以及連接器端子插拔等原因造成的斷路故障。 一般在導線中間折 斷很少發(fā)生 , 常見的主要是在連接處斷裂，所以在檢修時應注意檢查 傳感器和連接器處的導線。 對于導線中間斷路的檢查可按下面的方法 處理：(1) 如圖 1 所示：脫開連接器 A 和 C測量 A、C之間的電阻。若連 接器 A端子的 1 與連接器 C端子的 1之間不導通則為斷路， 若導通則 為通路。連接器 A、C 端子 2 之間也用同樣

11、的方法測量。通過檢測連 接器 A端子 1 與連接器 C端子 1 之間有斷路。(2) 脫開連接器 B,測量連接器 A與 B、B與 C之間的電阻。若連接 器 A的端子 1與連接器 B的端子 1之司導通則說明連接器 A與 B之問 無斷路，再檢查連接器 B的端子 1 與 C的端子 1 之間的電阻 , 若不導 通則可檢測出斷路點在連接器 B的端子 1與連接器 C的端子 1 之間。2. 短路故障的檢查方法 短路故障主要是由于電氣配線與車身搭鐵或者在開關內部短路 所致。在檢查配線與牟身之間是否短路時 , 應注意檢查是否有導線卡 在車身內， 或者是導線與車身車架有摩擦將絕緣層磨破漏電。 若沒有 發(fā)現(xiàn)則按以下方

12、法檢測：(1) 如圖 2 所示：脫開連接器 A和 C，測量連接器 A端子的 1 和 2 與車身之間的電阻。 若連接器 A的湍子 1 與車身措鐵線之間導通， 則 說明連接器 A 的端子 1 與車身之間有短路搭鐵。若連接器 A 的端子 2 與車身搭鐵線之間不導通， 則說明連接器 A的端子 2 與車身之旬無短 路措鐵，結果測得連接器 A的端子 1 與車身之間有短路障礙。(2) 脫開連接器 B，分別測量連接器 A和 B的端子 1 與車身搭鐵線 之間的電阻。若連接器 A的端子 1 與車身之間不導通而連接器 B的端 子 1與車身導通，則可判斷出連接器 B的端子 1 與車身之間有短路故 障。從而確定短路故障

13、點在 B的端子 1與 C的端子 1之間。機械和電子控制系統(tǒng)故障的判定和排斥1. 在ECU自診斷系統(tǒng)正常的前提下， 若系統(tǒng)有故障征兆而故障警 示燈未亮，這些故障往往與電子控制系統(tǒng)無關，此時，應按機械故障 的診斷步驟進行排查， 切記不要盲目檢查電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器、 傳 感器和電路， 否則不僅徒勞無功， 稍有不慎反而會損壞與 ECU相關的 某些器件。2. 電子控制系統(tǒng)的工作可靠性很高，使用中出現(xiàn)故障的幾率很 小，故在一般的維修中不要隨意拆檢其器件或無意識地拆除其連接器 或導線，尤其是 ECU的有關部分，只有在排除機械類故障后，才可對 電子控制系統(tǒng)進行檢查。檢查時，要根據(jù)車型資料，按規(guī)定的程序和 要

14、求執(zhí)行。3. 即便是電子控制系統(tǒng)本身的故障， 往往也是以一般的機械故障 形式出現(xiàn)，如接線不良。因此，在對 ECU自診斷系統(tǒng)所顯示的故障進 行檢查時，也應首先從簡單的機械故障查起。維修經(jīng)驗與現(xiàn)代維修手段的平衡1. 當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后， 對于一般的故障可用經(jīng)驗方法對其檢驗與 排除，例如，與電子控制系統(tǒng)無關的機械性故障等。2. 在讀取電子控制系統(tǒng)的故障代碼之前， 有必要對系統(tǒng)進行基本檢查，使系統(tǒng)處于所要求的行檢狀態(tài)，不同車型的基本檢查步驟、條 件和方法也不盡相同，具體操作時應嚴格遵循相應的維修資料。3. 在利用自診斷系統(tǒng)檢查故障時，必須有車型的相關資料做指 導，譬如故障代碼的讀取方式、 故障代碼的含義

15、以及各電子控制元件 的基本結構參數(shù)和工作性能參數(shù)等。第四部分檢修電控系統(tǒng)應注意的問題汽車的電子控制系統(tǒng)是指汽車的所有工況 （ 發(fā)動機和底盤 ） 都在電子控制裝 置的監(jiān)控下運行， 使汽車處于最佳運行狀態(tài)。 可靠性大大提高， 因故障而停車的 概率下降。 汽車電子控制系統(tǒng)是由復雜精密的電子元器件、 集成電路和自動執(zhí)行 裝置組成。 并且越來越多地使用計算機集成控制系統(tǒng)， 這些產(chǎn)品對使用環(huán)境的要 求較高，尤其對溫度、 濕度和電源系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性要求更加嚴格。 使用中如不 注意這些問題， 稍有失誤就會人為地造成系統(tǒng)的破壞， 還會引發(fā)災難性后果。 因 此，汽車維修人員不但要系統(tǒng)全面地掌握整個系統(tǒng)的結構原理和

16、電氣線路， 而且 要掌握基本的檢修方法。 在對電控車輛進行檢修時， 切不可隨意亂動。 維修人員 應注意以下幾個方面的問題：在電控線路檢修中應注意的問題1. 整個電控系統(tǒng)對于高溫度、高濕度高電壓是十分敏感的，所以在檢修及使 用中要注意防止水濺到電子設備及線路上，更要防止高溫、高電壓的產(chǎn)生。2. 在拆出導線連接器時要注意松開鎖緊彈簧或按下鎖扣， 在裝插連接器時應 插到底并鎖止。3. 檢查線路故障時，應先脫開電腦和相應傳感器的連接器，然后測量連接器 和相應端子間的電阻以確定是否為斷路或短路等故障。在電控系統(tǒng)檢修過程中對蓄電池的處理應注意的問題1. 嚴禁在發(fā)動機高速運轉時將蓄電池從電路口斷開， 如果這樣很容易產(chǎn)生一 個瞬間過電壓 , 把微電腦和傳感器損壞。2. 電池的兩極一定不能接錯 , 負極一定接地 ,且不允許在無蓄電池的情況下 用外接電源起動發(fā)動機以避免電壓過高而損壞電腦和其他元器件。3. 當發(fā)動機出現(xiàn)故障 , 檢查發(fā)動機'警告燈亮時，不能把蓄電池從電路中 斷開，以防微電腦或存儲器中存儲的故障代碼及有關資料信息丟失， 只有通過自 診斷系統(tǒng)或汽車專用診斷設備將故障碼及有關資料調出并診斷出故障原因后方 可將蓄電池從電路中斷開