【摘? 要】本文通過(guò)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)自診斷的操作誤區(qū)進(jìn)行概述，并結(jié)合實(shí)際案例中的故障現(xiàn)象，從檢修方法、檢修流程、維修思路方法等方面入手，確定最佳的維修方案，希望通過(guò)對(duì)實(shí)際案例故障的分析和說(shuō)明，能讓汽車維修工得到啟發(fā)，以便能更快提高自己的故障診斷和維修技術(shù)水平。

【關(guān)鍵詞】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；電控系統(tǒng)；診斷；維修

中圖分類號(hào)：U463.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? 文章編號(hào)：1003-8639（ 2023 ）08-0089-02

Fault Diagnosis and Maintenance Technology of Automotive Engine Electronic Control System

LI Chao

（Department of Vehicle Engineering，Chongqing Creation Vocational College，Chongqing 402160，China）

【Abstract】This article provides an overview of the operational errors in self diagnosis of automotive engine electronic control systems，and combines the fault phenomena in actual cases to determine the best maintenance plan from the aspects of maintenance methods，maintenance processes，maintenance ideas and methods. It is hoped that through the analysis and explanation of actual case faults，automotive maintenance workers can be inspired to improve their fault diagnosis and maintenance skills more quickly.

【Key words】automobile engine；electric control system；diagnosis；repair

1? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控故障診斷系統(tǒng)發(fā)展

從20世紀(jì)70年代末期到20世紀(jì)90年代中期，為解決汽車安全、節(jié)能和環(huán)保3大主題，汽車電控技術(shù)應(yīng)用更加廣泛及完善，如1967年德國(guó)博世公司研制的電控汽油噴射系統(tǒng)，1970年美國(guó)福特及德國(guó)博世公司研制的ABS，1976年美國(guó)克萊斯勒公司首先裝用的電控點(diǎn)火系統(tǒng)等事件均歸屬于這一階段。20世紀(jì)90年代以后，電子技術(shù)應(yīng)用擴(kuò)展到汽車底盤、汽車車身、柴油機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，汽車電控系統(tǒng)日趨完善，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控故障診斷系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦（ECU）中識(shí)別故障和控制故障運(yùn)行軟件系統(tǒng)、故障檢測(cè)電路和運(yùn)行電路等構(gòu)成。不同品牌的汽車故障代碼存儲(chǔ)樣式和顯示方式也千變?nèi)f化。故障代碼存儲(chǔ)于RAM中，RAM系統(tǒng)直接與蓄電池連接，因此，汽車電控系統(tǒng)故障代碼可以一直儲(chǔ)存。

2? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)自診斷操作3大誤區(qū)

目前中國(guó)基本采用3種方式獲取汽車故障代碼：①依靠汽車儀表盤上故障指示燈間隔閃爍頻率來(lái)獲取；②借助于汽車解碼儀讀取故障碼；③依靠中國(guó)汽車生產(chǎn)廠商生產(chǎn)故障代碼分析儀，以漢字顯示的方式讀取故障碼文字說(shuō)明。對(duì)比這3種獲取故障碼方式，因?yàn)榍懊娴?種方式還要查詢文字資料，才能知曉含義，因此最后1種方式讀取汽車故障代碼的故障含義是最受歡迎的。無(wú)論采用何種方式讀取汽車故障代碼，若汽車電控系統(tǒng)的ECU出現(xiàn)記錄和儲(chǔ)存錯(cuò)誤代碼，將對(duì)汽車電控系統(tǒng)帶來(lái)很多難題和認(rèn)識(shí)誤區(qū)。下面3種情況是操作的3大誤區(qū)。

2.1? 汽車運(yùn)行有故障，傳感器有故障而自診斷系統(tǒng)沒有檢測(cè)到參數(shù)

汽車ECU在檢測(cè)傳感器信號(hào)時(shí)，只接收傳感器在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的正常信號(hào)，用來(lái)判斷傳感器性能并記錄故障代碼。在維修過(guò)程中，一旦對(duì)故障代碼進(jìn)行了說(shuō)明，就要檢查故障代碼中涉及的導(dǎo)線接頭、導(dǎo)線本身和傳感器，以發(fā)現(xiàn)并排除線路本身故障。如果傳感器靈敏度降低，傳感器響應(yīng)慢，傳感器輸出數(shù)據(jù)偏移，自動(dòng)自診斷程序就無(wú)法進(jìn)行正常檢測(cè)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障，但汽車自診斷系統(tǒng)沒有故障代碼輸出，那么就應(yīng)該基于發(fā)動(dòng)機(jī)故障的科學(xué)分析，對(duì)汽車傳感器參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)和排除汽車傳感器故障。例如，汽車啟動(dòng)時(shí)翼板空氣流量計(jì)殼體開裂漏氣，空氣流量計(jì)數(shù)據(jù)就會(huì)不準(zhǔn)確，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，而ECU的自診斷系統(tǒng)因無(wú)法檢測(cè)到故障現(xiàn)象，因此沒有故障代碼輸出。

2.2? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)ECU檢測(cè)錯(cuò)誤，自診斷系統(tǒng)可能顯示錯(cuò)誤代碼

電控汽車排氣系統(tǒng)裝有三元催化器（TWC），一旦使用含鉛汽油，這種故障特征有時(shí)特別明顯，在汽車維修過(guò)程中，會(huì)有汽車故障代碼顯示“汽車水溫傳感器開路或短路”，而發(fā)動(dòng)機(jī)故障癥狀為：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論在冷車還是熱車都不易啟動(dòng)，還伴有怠速不穩(wěn)定和回火現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一直無(wú)法提高。通過(guò)判斷該故障和水溫傳感器沒有什么關(guān)系，檢測(cè)水溫傳感器后并沒發(fā)現(xiàn)任何故障。當(dāng)從排氣系統(tǒng)中取下TWC并分解后就會(huì)發(fā)現(xiàn)是TWC內(nèi)部嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致不能有效排放汽車尾氣。由此可以判斷該發(fā)動(dòng)機(jī)故障是因?yàn)門WC內(nèi)部堵塞引起。

2.3? 汽車電控系統(tǒng)維修過(guò)程中會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤代碼

汽車電控系統(tǒng)進(jìn)行修理過(guò)程中，由于操作不規(guī)范等，會(huì)導(dǎo)致汽車自診斷系統(tǒng)輸出錯(cuò)誤的故障代碼。比如：在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，把發(fā)動(dòng)機(jī)任意傳感器插頭取下，每取下一個(gè)傳感器線束插頭，汽車自診斷系統(tǒng)會(huì)記錄本次故障碼。此外，如果在上次汽車發(fā)動(dòng)機(jī)修理過(guò)程中，由于操作不當(dāng)而沒完全清除故障碼，則ECU會(huì)將原有舊故障代碼進(jìn)行保存，所以在對(duì)汽車電控系統(tǒng)進(jìn)行修理過(guò)程中應(yīng)注意：不應(yīng)該人為操作而出現(xiàn)故障代碼，給修理過(guò)程帶來(lái)代碼混亂和很多困難，因此，當(dāng)汽車維修結(jié)束，應(yīng)該清除汽車?yán)锩嫒康墓收洗a。

3? 故障案例

3.1? 故障現(xiàn)象

一輛寶馬320i汽車，汽車行駛6年，里程78300km，車主反饋?zhàn)罱嚨∷俨环€(wěn)，加大油門，加速也無(wú)力。該汽車的技術(shù)特點(diǎn)為：該汽車采用6缸缸內(nèi)直噴式DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)采用DOUBLE-VANOS雙凸輪軸可變氣門正時(shí)技術(shù)，采用M50汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)。查詢?cè)撥囐Y料，發(fā)現(xiàn)該ECU是采用西門子系統(tǒng)MS40.1發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。

3.2? 系統(tǒng)波形檢測(cè)與參數(shù)分析

用寶馬專用解碼儀讀取故障代碼，顯示故障為第2缸點(diǎn)火控制線路控制不良。該故障碼儲(chǔ)存的是當(dāng)點(diǎn)火時(shí)間高于或者低于規(guī)定時(shí)間，可能是根本沒有點(diǎn)火情況產(chǎn)生。因?yàn)樵撈嚥捎锚?dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)，并且點(diǎn)火控制單元集成在ECU內(nèi)部，所以無(wú)法查看點(diǎn)火指示信號(hào)電壓波形，不容易查看點(diǎn)火二次波形，只能用專用解碼儀進(jìn)行點(diǎn)火1次信號(hào)電壓波形檢測(cè)。通過(guò)用解碼儀測(cè)試，發(fā)現(xiàn)除去第2缸以外的氣缸都能顯示正常的點(diǎn)火1次信號(hào)電壓波形，如圖1所示，而第2缸幾乎沒有任何波形顯示。

3.3? 故障原因分析

1）該故障可能的故障原因：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈工作不良；火花塞本身性能不良；火花塞間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。

2）該故障可能無(wú)火花的原因：點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)線圈有斷路故障；點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)線路或者次級(jí)線路有電源短路故障；點(diǎn)火線圈的次級(jí)線路與點(diǎn)火監(jiān)控電阻的搭鐵有斷路故障；如果代碼有多缸的存在，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于620r/min，則在ECU與點(diǎn)火監(jiān)控電阻間的電路可能有斷路故障。

3.4? 故障維修思路與流程

用寶馬汽車專用解碼儀讀取第2氣缸故障，具體故障診斷與維修思路如下。

3.4.1? 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞和點(diǎn)火線圈

用專用工具拆下點(diǎn)火線圈和火花塞，用塞尺檢測(cè)火花塞的間隙為0.9mm，屬于正常標(biāo)準(zhǔn)范圍，火花塞電極外觀正常，沒有黑色積碳，火花塞裙部無(wú)裂紋，對(duì)火花塞裙部進(jìn)行清潔操作。測(cè)量點(diǎn)火線圈1次側(cè)電阻，第2缸電阻為無(wú)窮大，而正常值為0.6～6.5Ω，由此判斷點(diǎn)火線圈斷路，該點(diǎn)火線圈的二次電阻無(wú)法測(cè)量。

3.4.2? 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU與點(diǎn)火電路通斷情況

查詢寶馬320i汽車整車電路圖，按照電路圖檢查發(fā)動(dòng)機(jī)ECU與點(diǎn)火線圈線路導(dǎo)通情況，參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，也沒有任何短路和搭鐵現(xiàn)象。

3.4.3? 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)監(jiān)控電阻

1）采用靜態(tài)檢測(cè)法：斷開汽車點(diǎn)火開關(guān)于OFF擋，拆開該ECU線束接頭，測(cè)量線束15#引腳（M331）或者62#引腳（MS40.1）與搭鐵之間的電阻值為302Ω。接回線束接頭，點(diǎn)火開關(guān)打在ON擋位，進(jìn)入ECU接頭端進(jìn)行測(cè)量，15#引腳（M331）與62#引腳（MS40.1）的電壓為0V。

2）采用動(dòng)態(tài)測(cè)試法：起動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元ECU的15#腳（M331）與ECU搭鐵端電壓值為0.91V，62#引腳（MS40.1）與ECU搭鐵端電壓值為0.68～0.92V。

3.4.4? 檢查汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)電壓和波形

讓點(diǎn)火開關(guān)開在ON擋時(shí)，測(cè)量點(diǎn)火線圈線束側(cè)的電壓值為12.09V，電源供電正常。為進(jìn)一步確定故障原因，把第1缸和第2缸點(diǎn)火線圈進(jìn)行交換，交換后發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)更強(qiáng)烈，更加速無(wú)力。用專用解碼儀讀取故障碼，顯示2個(gè)故障代碼分別為：第1缸點(diǎn)火線路控制不良，第2缸點(diǎn)火線路控制不良。用汽車專用解碼儀再次進(jìn)行點(diǎn)火1次信號(hào)電壓波形檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第1缸沒有任何波形，第2缸點(diǎn)火波形如圖2所示。

3.4.5? 互換點(diǎn)火線圈

與圖2點(diǎn)火電壓波形對(duì)比，互換點(diǎn)火線圈，第1、2缸均不點(diǎn)火，第1缸無(wú)波形是因?yàn)辄c(diǎn)火線圈1次側(cè)斷路，而第2缸波形幾乎為一條直線，幾乎無(wú)任何變化，是因?yàn)辄c(diǎn)火線圈1次側(cè)正常沒有斷線，而無(wú)正常波形出現(xiàn)是因?yàn)镋CU系統(tǒng)不良，不為1次側(cè)提供有效搭鐵。通過(guò)該故障診斷，判斷出是ECU和點(diǎn)火線圈的故障，更換這兩部件，故障徹底排除，汽車功能恢復(fù)全部正常。

4? 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與維修注意事項(xiàng)

1）接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，不允許拆開任何12V汽車電器設(shè)備，防止電器設(shè)備中的線圈自感作用產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓損壞ECU或傳感器。

2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，忌盲目拆檢。應(yīng)先對(duì)機(jī)械部分排除故障后，再檢查電控系統(tǒng)。

3）故障診斷時(shí)，先根據(jù)“故障指示燈”工作情況進(jìn)行相應(yīng)檢查。

4）注意檢查線束連接器是否清潔，連線是否可靠。

5）對(duì)汽車電控燃油系統(tǒng)檢修前，應(yīng)拆開蓄電池負(fù)極，以免損壞電控系統(tǒng)元件。

6）診斷與維修中，注意各車型線束連接器的鎖扣型式，不可盲目用力硬拉。安裝時(shí)，要插接到位，鎖扣鎖住。

7）對(duì)電控系統(tǒng)電路或元件進(jìn)行檢查時(shí)，必須使用高阻抗數(shù)字萬(wàn)用表檢查電壓、電阻或電流。

8）加裝電器設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離ECU，防止干擾或加裝防干擾屏蔽設(shè)施。

9）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，汽車電控燃油供給系統(tǒng)殘余壓力仍較高，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行拆檢維修前，必須釋放電控燃油系統(tǒng)的殘余壓力。

5? 分析與總結(jié)

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與維修中，要高度重視發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)自診斷的操作誤區(qū)，并結(jié)合汽車發(fā)生的故障現(xiàn)象，確定最佳維修方案，達(dá)到最佳效果。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障維修結(jié)束時(shí)，要用專用解碼儀進(jìn)行電控系統(tǒng)掃描操作，如果有故障代碼，要確保全部清除，汽車更換系統(tǒng)部件后，應(yīng)該進(jìn)行各系統(tǒng)基本設(shè)定或者是自適應(yīng)學(xué)習(xí)過(guò)程。希望汽車維修工通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的操作行為，提高自己故障診斷和維修技術(shù)水平，以便能早日成為現(xiàn)代汽車的維修大師。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾志斌． 談?wù)勂嚢l(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)典型故障的檢測(cè)順序[J]． 汽車電器，2005（1）：38-39.

[2] 蔡水山，郭勇. 汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)分析[J]． 農(nóng)機(jī)使用與維修，2022（6）：126-128.

[3] 王彬彬. 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中常見的傳感器故障與檢修方法[J]． 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（6）：98-99.

（編輯? 凌? 波）

作者簡(jiǎn)介

李超（1983—），男，副教授，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，汽車維修工高級(jí)技師，主要從事汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)方面教學(xué)和科研工作。