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、電控單元ECU(Electronic Con

2、trol 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)

3、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)控制和管理的新型汽車投放市場。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汽車電子控制

4、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)行器對發(fā)動(dòng)機(jī)以及車輛運(yùn)行狀態(tài)的影響，對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，在對汽車進(jìn)

5、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(jìn)行檢查，以便縮小故障范圍。3.2 汽車電子控制系統(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

6、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)

7、， 一般無需使用儀器設(shè)備進(jìn)行檢測， 要求檢修人員對汽車結(jié)構(gòu)、 常見的故障非常熟悉， 在進(jìn)行觀察和判斷后， 對故障部件進(jìn)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(gè)例子， 通過觀察奧迪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

8、器和其他輔助設(shè)備， 可以便捷的測量這幾種信號， 進(jìn)而對故障進(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)亮儀表盤上對應(yīng)的指示燈。 汽車進(jìn)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，

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， 動(dòng)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(diǎn)。 配備第2代隨車故障自診斷系統(tǒng)(0BD-)的汽車， 可以使用配套的檢測儀器(如德國大眾的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

10、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(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)通則可檢測出斷路點(diǎn)在連接器B

11、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(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

12、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地拆除其連接器或?qū)Ь€，尤其

13、是ECU的有關(guān)部分，只有在排除機(jī)械類故障后，才可對電子控制系統(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，對于一般的故障可用經(jīng)驗(yàn)方法對其檢驗(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

14、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(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

15、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)原理和電氣線路，而且要掌握基本的檢修方法。在對電控車輛進(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：4.1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)檢修過程中對蓄電池的處理應(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。4如果診斷出