汽車電子控制系統(tǒng)檢修

1、第一部分緒論二十一世紀(jì)是以科技為主導(dǎo)的時(shí)代，汽車產(chǎn)業(yè)亦是緊隨電子科技的發(fā)展進(jìn) 程。傳感技術(shù)及電子控制系統(tǒng)， 則更快的促進(jìn)了汽車智能化的發(fā)展。 汽車技術(shù)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(gòu) 買者首要關(guān)注的就是汽車安全問題。 本文在電子控制技術(shù)與汽車制造業(yè)的結(jié)合發(fā) 展的基礎(chǔ)上，詳細(xì)的討論了研究汽車電子控制系統(tǒng)檢修方法的理論價(jià)值與重要的 現(xiàn)實(shí)意義。 本文簡(jiǎn)單概括的汽車電子控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容， 并列舉了實(shí)際操作中 面對(duì)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(jié)構(gòu)汽車電子控制系統(tǒng)是由傳感器 （傳感元件 ）與開關(guān)信號(hào)、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(diǎn)。汽車電子控制單元 （ECU）中樞電路元件即微型計(jì)算機(jī)。 微機(jī)主要由中央處理 器（ CPU），用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的內(nèi)存儲(chǔ)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(jī)控制系統(tǒng)功能分為七大類，主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制、變 速器控制、行駛與制動(dòng)轉(zhuǎn)向控制、安全保證及儀表警報(bào)、電源系統(tǒng)、舒適性和娛 樂通訊。其中發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)無論總控制目標(biāo)還是所需采集的參數(shù)數(shù)據(jù)都是最為 復(fù)雜的。每一個(gè)控制系統(tǒng)可以由各自的 ECU單獨(dú)控制， 也可幾個(gè)系統(tǒng)組合起來共 用一個(gè) ECU實(shí)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(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器共用一個(gè) ECU；雖然大多數(shù)車型的點(diǎn)火控制和怠速 控制由發(fā)動(dòng)機(jī) ECU來完成，但也有的車型將定速、怠速、加速控制由行駛、制動(dòng) 轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng) ECU完成，或者單獨(dú)由一個(gè)獨(dú)立的 ECU來實(shí)行控制。從目前的發(fā)展趨勢(shì)看，汽車微機(jī)控制系統(tǒng)將會(huì)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(huì)越來越增大， 使一輛車的 ECU數(shù)量越來越少。 根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹， 德國(guó)的 BOSCH公司已經(jīng)在著 手研制綜合汽車微機(jī)管理系統(tǒng)，下世紀(jì)初將有由一個(gè)微機(jī)芯片對(duì)汽車的所有參 數(shù)、所有輔助裝置進(jìn)行全方位綜合協(xié)調(diào)控

4、制和管理的新型汽車投放市場(chǎng)。第三部分發(fā)動(dòng)機(jī)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(guān)情況，如故障產(chǎn)生的時(shí)間和條件 （ 包括天氣、 氣溫、道路情況以及發(fā)動(dòng)機(jī)工況等 ） ，故障現(xiàn)象或癥狀，故障發(fā)生的 頻率，是否進(jìn)行過檢修以及檢修過哪些部位等。 進(jìn)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(dòng)、脫接現(xiàn)象：檢查導(dǎo)線有無斷路、 搭鐵、錯(cuò)接。以及燒焦痕跡：檢查管路有無折斷、錯(cuò)接或凹癟等。部 分傳感器與執(zhí)行器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響如表 l 所示，熟悉傳感器與執(zhí) 行器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛運(yùn)行狀態(tài)的影響， 對(duì)迅速診斷與排除故障極為 重要。

5、按基本檢查程序進(jìn)行基本檢查。 在診斷發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故 障時(shí)，為了盡快確定故障的性質(zhì)與部位，盡可能少走彎路，在對(duì)汽車 進(jìn)行直觀檢查后， 可按圖 2 所示的程序進(jìn)行基本檢查， 包括怠速的檢 查調(diào)整與點(diǎn)火正時(shí)的檢查調(diào)整。 進(jìn)行自診斷測(cè)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(yīng)通過故障征兆模擬試驗(yàn)來判斷試驗(yàn)線路或部件工 作是否正常，同時(shí)參照 維修手冊(cè) 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(hào)由小到大的順序進(jìn)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(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故障時(shí)， 常用以下幾種故障征兆模 擬試驗(yàn)方法進(jìn)行。1. 振動(dòng)試驗(yàn)法當(dāng)振動(dòng)可能是導(dǎo)致產(chǎn)生故障的主要原因時(shí)， 可以利用振動(dòng)法進(jìn)行 檢驗(yàn)。試驗(yàn)方法主要包括： 在水平和垂直方向輕輕擺動(dòng)連接器、線束 和導(dǎo)線接頭；用手輕輕拍打傳感器、執(zhí)行器、繼電器和開關(guān)等控制部 件( 注意：繼電器不能用力拍打，以免產(chǎn)生誤動(dòng)作 o2. 加熱試驗(yàn)法當(dāng)汽車故障是在熱機(jī)時(shí)出現(xiàn)， 或是由某些傳感器與零部件受熱所 致時(shí)，可用電加熱吹風(fēng)機(jī)等加熱工具對(duì)可能引起故障的零部件或傳感器進(jìn)行適當(dāng)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(duì)電控單元進(jìn)行加熱 ） 。3. 水淋試驗(yàn)法當(dāng)故

7、障在雨天或濕度較大的條件下產(chǎn)生時(shí)， 可通過噴淋試驗(yàn)檢查 診斷故障。試驗(yàn)時(shí)，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(yàn)、 經(jīng)驗(yàn)積累， 使用直接觀察法時(shí)， 一般無需使用儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)， 要求檢修人 員對(duì)汽車結(jié)構(gòu)、 常見的故障非常熟悉， 在進(jìn)行觀察和判斷后， 對(duì) 故障部件進(jìn)行一般檢測(cè)， 就可以找到故障的原因。 表 1 為使用直接 觀察法的一個(gè)例子， 通過觀察奧迪 A6 發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)在于， 可以有效避免對(duì)設(shè)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(dāng)傳感器、

8、 控制器及相關(guān)的電路發(fā)生毛病和故障時(shí)， 汽車電子 控制系統(tǒng)的部分信號(hào)將出現(xiàn)異常， 可以用波形分析的方法檢測(cè)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(shè)備， 可以 便捷的測(cè)量這幾種信號(hào)， 進(jìn)而對(duì)故障進(jìn)行判斷。6. 故障碼查詢法隨著技術(shù)的不斷發(fā)展， 越來越多的汽車具有自動(dòng)診斷功能， 系 統(tǒng)可以根據(jù)相關(guān)信號(hào)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(jìn)行標(biāo)示， 點(diǎn)亮儀表盤上對(duì)應(yīng)的指 示燈。 汽車進(jìn)入自診斷測(cè)試狀態(tài)后， 不同的診斷測(cè)試模式將完成不 同的診斷測(cè)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(diǎn)火開關(guān)處于 “OFF” 位置， 在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀 態(tài)下讀取歷史故障碼、 靜態(tài)測(cè)試狀態(tài)故障碼， 大部分的電控發(fā)動(dòng)機(jī) 使用該模式。(2) 動(dòng)態(tài)診斷模式： 點(diǎn)火開關(guān)處于 “ ON” 位置， 在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 讀取故障碼， 主要用于讀取動(dòng)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(fù)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(nèi)容是利用故障診斷掃描儀進(jìn)行數(shù)據(jù)流的檢測(cè)， 動(dòng)態(tài)分析電子控制 系統(tǒng)的信號(hào)、 數(shù)據(jù)， 通過和對(duì)比、 分析找出故障點(diǎn)。 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(cè)儀器 ( 如 德國(guó)大眾的、 讀取電控系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)流， 診斷較為復(fù)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(cè)方法斷路故障的檢查方法斷路故障主要是由于導(dǎo)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(dǎo)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(shí)應(yīng)注意檢查 傳感器和連接器處的導(dǎo)線。 對(duì)于導(dǎo)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(cè)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(dǎo)通則為斷路， 若導(dǎo)通則 為通路。連接器 A、C 端子 2 之間也用同樣

11、的方法測(cè)量。通過檢測(cè)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(cè)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(dǎo)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(dǎo) 通則可檢測(cè)出斷路點(diǎn)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(guān)內(nèi)部短路 所致。在檢查配線與牟身之間是否短路時(shí) , 應(yīng)注意檢查是否有導(dǎo)線卡 在車身內(nèi)， 或者是導(dǎo)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(cè)：(1) 如圖 2 所示：脫開連接器 A和 C，測(cè)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(dǎo)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(dǎo)通， 則說明連接器 A的端子 2 與車身之旬無短 路措鐵，結(jié)果測(cè)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(cè)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(dǎo)通而連接器 B的端 子 1與車身導(dǎo)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(diǎn)在 B的端子 1與 C的端子 1之間。機(jī)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(guān)，此時(shí)，應(yīng)按機(jī)械故障 的診斷步驟進(jìn)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(huì)損壞與 ECU相關(guān)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(shí)地拆除其連接器 或?qū)Ь€，尤其是 ECU的有關(guān)部分，只有在排除機(jī)械類故障后，才可對(duì) 電子控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查。檢查時(shí)，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(jī)械故障 形式出現(xiàn)，如接線不良。因此，在對(duì) ECU自診斷系統(tǒng)所顯示的故障進(jìn) 行檢查時(shí)，也應(yīng)首先從簡(jiǎn)單的機(jī)械故障查起。維修經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代維修手段的平衡1. 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后， 對(duì)于一般的故障可用經(jīng)驗(yàn)方法對(duì)其檢驗(yàn)與 排除，例如，與電子控制系統(tǒng)無關(guān)的機(jī)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循相應(yīng)的維修資料。3. 在利用自診斷系統(tǒng)檢查故障時(shí)，必須有車型的相關(guān)資料做指 導(dǎo)，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(jié)構(gòu)參數(shù)和工作性能參數(shù)等。第四部分檢修電控系統(tǒng)應(yīng)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(dòng)機(jī)和底盤 ） 都在電子控制裝 置的監(jiān)控下運(yùn)行， 使汽車處于最佳運(yùn)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(fù)雜精密的電子元器件、 集成電路和自動(dòng)執(zhí)行 裝置組成。 并且越來越多地使用計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)， 這些產(chǎn)品對(duì)使用環(huán)境的要 求較高，尤其對(duì)溫度、 濕度和電源系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性要求更加嚴(yán)格。 使用中如不 注意這些問題， 稍有失誤就會(huì)人為地造成系統(tǒng)的破壞， 還會(huì)引發(fā)災(zāi)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(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和

16、電氣線路， 而且 要掌握基本的檢修方法。 在對(duì)電控車輛進(jìn)行檢修時(shí)， 切不可隨意亂動(dòng)。 維修人員 應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：在電控線路檢修中應(yīng)注意的問題1. 整個(gè)電控系統(tǒng)對(duì)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(shè)備及線路上，更要防止高溫、高電壓的產(chǎn)生。2. 在拆出導(dǎo)線連接器時(shí)要注意松開鎖緊彈簧或按下鎖扣， 在裝插連接器時(shí)應(yīng) 插到底并鎖止。3. 檢查線路故障時(shí)，應(yīng)先脫開電腦和相應(yīng)傳感器的連接器，然后測(cè)量連接器 和相應(yīng)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(duì)蓄電池的處理應(yīng)注意的問題1. 嚴(yán)禁在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將蓄電池從電路口斷開， 如果這樣很容易產(chǎn)生一 個(gè)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(cuò) , 負(fù)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以避免電壓過高而損壞電腦和其他元器件。3. 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障 , 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)'警告燈亮?xí)r，不能把蓄電池從電路中 斷開，以防微電腦或存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的故障代碼及有關(guān)資料信息丟失， 只有通過自 診斷系統(tǒng)或汽車專用診斷設(shè)備將故障碼及有關(guān)資料調(diào)出并診斷出故障原因后方 可將蓄電池從電路中斷開