吳敏
摘 要:數據流分析就是利用故障診斷儀讀取ECU中的數據,分析數據之間的關系,確定故障原因和故障區(qū)域,在故障碼診斷和電控發(fā)動機動態(tài)診斷中都要利用數據流分析找到故障部位。本文將對發(fā)動機三種數據流在汽車故障檢測診斷中的應用作一般介紹。
關鍵詞:數據流;汽車;故障;應用
1.基本參數
基本參數指那些反映發(fā)動機基本狀態(tài),會同時影響汽車及發(fā)動機的不同電控裝置的參數。如發(fā)動機轉速、汽車車速、氧傳感器的工作狀態(tài)、開環(huán)及閉環(huán)控制系統的工作、發(fā)動機負荷和輸出指令系統狀態(tài)。
(1)發(fā)動機轉速
該參數是由ECU根據發(fā)動機點火信號或曲軸位置傳感器信號計算而得的,它反映了發(fā)動機的實際轉速,其變化范圍為or/min至發(fā)動機的最高轉速。該參數本身并無分析的價值,一般作為其他參數進行分析時的參考基準。
(2)發(fā)動機起動轉速
該參數是發(fā)動機起動時由起動機帶動的發(fā)動機轉速,起動轉速范圍為0~800r/min。該參數有助于分析發(fā)動機的起動性能,判斷起動系統的工作性能和起動困難的故障原因。
(3)氧傳感器工作狀態(tài)
該參數顯示ECU根據檢測到的氧傳感器信號或ECU根據氧傳感器信號計算而得的結果,它反映了氧傳感器的工作狀態(tài)。該參數的類型依車型不同而不同,有些車型是以狀態(tài)參數的形式顯示出來,其變化為濃或稀;有些車型是以數值參數的形式顯示出來,顯示氧傳感器的信號電壓,單位為mV。在發(fā)動機熱車后以中速(1500~2000r/min)運轉時,氧傳感器的信號電壓在100~900mV之間來回變化,每10 s內的變化次數應大于8次;在進行數據流分析時,改變發(fā)動機工作狀態(tài)或某些系統的工作狀態(tài),觀察氧傳感器信號的變化,可以判斷發(fā)動機或某系統的工作狀態(tài)和氧傳感器電路的狀態(tài);前氧傳感器參數可以用于分析氧傳感器的性能、混合氣濃稀狀況、混合氣燃燒狀態(tài)、發(fā)動機燃油控制狀態(tài)、EGR系統工作狀態(tài)、EVAP系統工作狀態(tài)等;后氧傳感器參數用于分析三元催化轉換器的工作效率和二次空氣噴射系統工作狀態(tài),這是故障分析中最重要的數據之一。雙排氣管的汽車一般安裝左、右氧傳感器,可以讀取左氧傳感器工作狀態(tài)和右氧傳感器工作狀態(tài)兩種參數。
(4)開環(huán)或閉環(huán)
這是一種狀態(tài)參數,它表示發(fā)動機燃油控制方式是開環(huán)還是閉環(huán)。在發(fā)動機冷車運轉中,應顯示為開環(huán)狀態(tài);當發(fā)動機達到正常工作溫度后,發(fā)動機根據氧傳感器信號控制供油,顯示為閉環(huán)狀態(tài)。有些故障會使發(fā)動機回到開環(huán)控制狀態(tài)。在進行數據流分析時,改變發(fā)動機工作狀態(tài)或某些系統的工作狀態(tài),觀察燃油控制方式,可以判斷發(fā)動機或某系統的工作狀態(tài)。有些車型在怠速運轉一段時間后也會回到開環(huán)狀態(tài),這常常是因為氧傳感器在怠速時溫度太低所致。對此,可以踩下油門踏板,讓發(fā)動機快怠速運轉來加熱氧傳感器。如果該參數一直顯示為開環(huán)狀態(tài),快怠速運轉后仍不能回到閉環(huán)狀態(tài),說明氧傳感器或發(fā)動機有故障。
(5)車速參數
車速參數是由ECU根據檢測到的車速傳感器信號計算出的汽車車速數值。車速參數的顯示單位有mile/h和km/h兩種,可以通過調整檢測儀來改變。車速參數是微機控制自動變速器的主要參數,也是進行巡航控制的重要參數,有些帶自動變速器的汽車沒有車速傳感器,此時檢測儀上顯示的車速為0。該參數一般作為對自動變速器的其他控制參數進行分析的參考依據。
2.燃油輸出參數
燃油輸出參數表示電控燃油噴射系統控制狀態(tài),以及ECU向噴油器等執(zhí)行器送出的控制信號。該類參數主要有噴油脈沖寬度、目標空燃比、燃油短期校正系數、燃油長期校正系數、燃油校正學習、燃油校正塊不同步脈沖、功率加濃、溢流清除、減速調稀、減速斷油、加速加濃、起動開關等。
(1)噴油脈沖寬度
噴油脈沖寬度是發(fā)動機ECU根據傳感器信號計算起動的控制噴油器每次噴油的時間,數值單位為ms。熱車怠速正常運行時,脈寬一般為1.5~2.9 ms。噴油脈寬決定了噴油量,它與發(fā)動機的工況和傳感器的信號有關。在進行數據流分析時,觀察噴油脈沖寬度隨發(fā)動機的工況和傳感器的信號關閉而變化的情況可以檢查傳感器、ECU、噴油器的工作狀態(tài)。
(2)目標空燃比
目標空燃比是發(fā)動機在閉環(huán)控制時根據傳感器信號計算得出的應提供的理論空燃比,不是發(fā)動機實際空燃比,發(fā)動機依照此參數的大小來控制噴油器的噴油量。該參數的數值一般在14.7左右,低于此值表示微機要提供較濃的混合氣,高于此值表示微機要提供較稀的混合氣。有些車型以狀態(tài)參數的方式顯示這一參數,其顯示內容為濃或稀。目標空燃比應與發(fā)動機工況和氧傳感器信號一致。如果目標空燃比與發(fā)動機工況不符,說明ECU或ECU某些輸入信號有故障;如果目標空燃比與氧傳感器信號不符,說明燃油噴射系統、進氣系統、點火系統等有故障。
3.負荷參數
負荷參數指節(jié)氣門位置和怠速控制參數,它們分別反映節(jié)氣門位置及各種怠速控制裝置的工作狀況和發(fā)動機向怠速控制裝置和節(jié)氣門控制裝置發(fā)出的指令。主要有節(jié)氣門開度、怠速空氣控制、怠速開關、目標怠速轉速、怠速控制閥位置、怠速電機步進角等。
(1)節(jié)氣門開度
這是一個數值參數,其數值單位根據車型不同有電壓(0~5.1V)、角度( ~ )、百分數(O%~100%)。該參數表示發(fā)動機檢測到的節(jié)氣門位置傳感器信號值,或根據該信號計算出的節(jié)氣門開度的大小。節(jié)氣門開度數值應隨節(jié)氣門位置的變化而變化,具體參考維修手冊,一般節(jié)氣門全關時的信號電壓應低于0.5V,節(jié)氣門角度為 ,節(jié)氣門的開度為0%;節(jié)氣門全開時的信號電壓為4.5V左右,節(jié)氣門角度為 以上,節(jié)氣門開度為95%以上。在進行數值分析時,轉動節(jié)氣門,檢查節(jié)氣門開度數值的大小和變化,判斷節(jié)氣門位置傳感器電路的故障和節(jié)氣門的狀態(tài)。
(2)怠速空氣控制
該參數是一個數值參數,它表示ECU對怠速控制閥的控制指令。根據不同的車型,該參數有百分數(%)和步數表示法兩種,其數值范圍分別為0%~100%和0~255。數值小,表示怠速控制閥的開度小,經怠速控制閥進入發(fā)動機的進氣量較小;數值大,表示怠速控制閥開度大,經怠速控制閥進入發(fā)動機的進氣量多。但注意該數值并非怠速閥的實際開度。該參數應與發(fā)動機工況、發(fā)動機實際怠速、怠速閥的實際開度一致。如果該參數與發(fā)動機工況不符,說明ECU或ECU輸入信號故障;如果該參數與發(fā)動機實際怠速不符,說明怠速控制系統有故障;如果該參數與怠速閥的實際開度不符,說明怠速控制閥電路有故障。
(3)怠速開關
這是一個狀態(tài)參數,其顯示內容為ON或OFF,它表示發(fā)動機接收到的節(jié)氣門位置傳感器中怠速開關的信號。在怠速范圍內,怠速開關閉合,該參數應顯示ON;在節(jié)氣門打開進入非怠速狀態(tài)后,該參數應顯示OFF。該參數用于檢查怠速觸點狀態(tài)和發(fā)動機負荷狀態(tài)。