汽車(chē)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(chē)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(chē)智能化的發(fā)展。汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展是人類(lèi)文明史的見(jiàn)證之一。在汽車(chē)數(shù)量日益增加的今天，汽車(chē)制造業(yè)以及購(gòu)買(mǎi)者首要關(guān)注的就是汽車(chē)安全問(wèn)題。本文在電子控制技術(shù)與汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)故障的一系列解決方案及方法。 第二部分汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)是由傳感器(傳感元件)與開(kāi)關(guān)信號(hào)、電控單元ECU(Electronic Cont

2、rol 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(chē)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(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)功能分為七大類(lèi)，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(lè)通訊。其中發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)無(wú)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(lái)共用一個(gè)ECU實(shí)行控制。不同的車(chē)型其組合形式和控制功能的分配也不盡相同。有的車(chē)型將發(fā)動(dòng)機(jī)和

3、自動(dòng)變速器共用一個(gè)ECU；雖然大多數(shù)車(chē)型的點(diǎn)火控制和怠速控制由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU來(lái)完成，但也有的車(chē)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(lái)實(shí)行控制。 從目前的發(fā)展趨勢(shì)看，汽車(chē)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(chē)用的ECU的控制功能會(huì)越來(lái)越增大，使一輛車(chē)的ECU數(shù)量越來(lái)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(chē)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(chē)的所有參數(shù)、所有輔助裝置進(jìn)行全方位綜合協(xié)調(diào)控制和管理的新型汽車(chē)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3.1汽車(chē)電子控制系

4、統(tǒng)故障診斷與檢修程序 向用戶詢(xún)問(wèn)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(guò)檢修以及檢修過(guò)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(wú)松動(dòng)、脫接現(xiàn)象：檢查導(dǎo)線有無(wú)斷路、搭鐵、錯(cuò)接。以及燒焦痕跡：檢查管路有無(wú)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(chē)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。 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(chē)進(jìn)行

5、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(wú)故障代碼，但故障癥狀依然存在，則應(yīng)通過(guò)故障征兆模擬試驗(yàn)來(lái)判斷試驗(yàn)線路或部件工作是否正常，同時(shí)參照提供的“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。3.2 汽車(chē)電子控制系統(tǒng)故障診斷與檢修方法 診斷檢修發(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

6、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(kāi)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(chē)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(guò)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)故障在雨天或濕度較大的條件下產(chǎn)生時(shí)，可通過(guò)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(chē)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)，

7、 一般無(wú)需使用儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)， 要求檢修人員對(duì)汽車(chē)結(jié)構(gòu)、 常見(jiàn)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(guò)觀察奧迪A6 1.8T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、 控制器及相關(guān)的電路發(fā)生毛病和故障時(shí)， 汽車(chē)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(lái)判斷傳感器波形是否正常， 使用示波器

8、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(xún)法 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展， 越來(lái)越多的汽車(chē)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(wèn)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(pán)上對(duì)應(yīng)的指示燈。 汽車(chē)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式：(1)靜態(tài)診斷模式： 點(diǎn)火開(kāi)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(kāi)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，

9、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(wú)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(guò)和對(duì)比、 分析找出故障點(diǎn)。 配備第2代隨車(chē)故障自診斷系統(tǒng)(0BD-)的汽車(chē)， 可以使用配套的檢測(cè)儀器(如德國(guó)大眾的V.A.G1552、 V.A.G1551) 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。3.3 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

10、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(jiàn)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(kāi)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之間也用同樣的方法測(cè)量。通過(guò)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(kāi)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(shuō)明連接器A與B之問(wèn)無(wú)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

11、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(chē)身搭鐵或者在開(kāi)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(chē)身內(nèi)，或者是導(dǎo)線與車(chē)身車(chē)架有摩擦將絕緣層磨破漏電。若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)則按以下方法檢測(cè)：(1)如圖2所示：脫開(kāi)連接器A和C，測(cè)量連接器A端子的1和2與車(chē)身之間的電阻。若連接器A的湍子1與車(chē)身措鐵線之間導(dǎo)通，則說(shuō)明連接器A的端子1與車(chē)身之間有短路搭鐵。若連接器A的端子2與車(chē)身搭鐵線之間不導(dǎo)通，則說(shuō)明連接器A的端子2與車(chē)身之旬無(wú)短路措鐵，結(jié)果測(cè)得連接器A的端子1與車(chē)身之間有短路障礙。(2)脫開(kāi)連接器B，分別測(cè)量連接器A和B的端子1與車(chē)身搭

12、鐵線之間的電阻。若連接器A的端子1與車(chē)身之間不導(dǎo)通而連接器B的端子1與車(chē)身導(dǎo)通，則可判斷出連接器B的端子1與車(chē)身之間有短路故障。從而確定短路故障點(diǎn)在B的端子1與C的端子1之間。3.4 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(wú)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(wú)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(wú)意識(shí)地拆除其連接器或?qū)Ь€，尤其是

13、ECU的有關(guān)部分，只有在排除機(jī)械類(lèi)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(chē)型資料，按規(guī)定的程序和要求執(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。3.5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(wú)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(chē)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

14、自診斷系統(tǒng)檢查故障時(shí)，必須有車(chē)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(wèn)題 汽車(chē)的電子控制系統(tǒng)是指汽車(chē)的所有工況(發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán))都在電子控制裝置的監(jiān)控下運(yùn)行，使汽車(chē)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)?？煽啃源蟠筇岣?，因故障而停車(chē)的概率下降。汽車(chē)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(lái)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(wèn)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(chē)維修

15、人員不但要系統(tǒng)全面地掌握整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和電氣線路，而且要掌握基本的檢修方法。在對(duì)電控車(chē)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(wèn)題：4.1在電控線路檢修中應(yīng)注意的問(wèn)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(kāi)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(kāi)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。4.2在電控系統(tǒng)檢修過(guò)程中對(duì)蓄電池的處理應(yīng)注意的問(wèn)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(kāi)，如果這樣很容易產(chǎn)生一個(gè)瞬間過(guò)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(wú)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(guò)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(kāi)，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(guò)自診斷系統(tǒng)或汽車(chē)專(zhuān)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(kāi)。4如果診斷