汽車ECU維修與檢測

電控單元ECU的作用：接受傳感器傳來的信號，并對其進行分析，然后傳給執(zhí)行器。俗稱：“汽車電腦”.通常情況下ECU損壞的原因1、 在對車架進行焊接維修時，沒有斷開ECU導(dǎo)線連接。因為對車架進行焊接維修時，電流的變化會產(chǎn)生極高的感應(yīng)電動勢，這些感應(yīng)電動勢通過線路對ECU造成危害。2、 當(dāng)蓄電池電虧時，用直接可控硅充電器直接充電，可控硅電路產(chǎn)生的高次諧波，會對ECU造成破壞。3、 或者因充電器電壓過高，極性接反或充電的同時接通點火開關(guān)甚至啟動發(fā)電機4、 維修人員隨意拆開ECU，用手接觸電控單元接口或者用無搭鐵功能的烙鐵對ECU的CMOS芯片進行焊接時，可造成CMOS芯片被靜電擊穿。5、 在發(fā)動機進行運轉(zhuǎn)的情況下，蓄電池的正負(fù)極突然斷開，這種情況下電路會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢，可能將會使ECU內(nèi)部的電子元件被擊穿。6、 維修人員由于對電路系統(tǒng)的不熟悉，或者一時的疏忽將線路接錯造成ECU的破壞。在更換ECU的時候應(yīng)該注意的事項：1、 ECU的零件型號選擇是否正確，型號錯誤。2、 有些車輛的ECU在更換以后要進行匹配或者編程，才可以工作。3、 需要注意的是大部分廠家規(guī)定ECU的編程次數(shù)限制（3-7）次，否則將導(dǎo)致ECU芯片信息不能更新。4、 ECU在更換后的一段時間內(nèi)，需要自動調(diào)整學(xué)習(xí)，以前存儲的相關(guān)參數(shù)將丟失。ECU檢修要點在ECU檢修之前，必須注意幾個要點：（1） 認(rèn)真檢查外電路，排除外電路故障，確認(rèn)外電路正常之后方可對ECU進行檢修；（2） 檢查ECU外部是否有損傷痕跡，固定是否牢固，焊錫（膠粘）是否密封可靠；（3） 檢查線插接通情況，特別是電源線和搭鐵是否正常。（4） 確認(rèn)系統(tǒng)采用的ECU型號。ECU故障類型及故障機理電源電路故障其故障的原因是調(diào)節(jié)器臟污、受潮，導(dǎo)致充電電壓過高；電源極性接反；在充電的同時接通起動機；發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，蓄電池接頭松脫致使發(fā)電機直接向ECU供電；工作過程中的油污、水、灰塵引起電源線路連接部位漏電搭鐵等。輸入/輸出電路故障常見的故障是放大電路元件燒壞，有時也會伴隨著電路板上覆鋼線條燒斷等情況發(fā)生。這類故障極易發(fā)生在工程機械長時間大負(fù)荷工作、發(fā)動機散熱不良、表面烤漆和焊接維修作業(yè)、電路發(fā)生過電流和過電壓等條件。其機理有兩方面：一是溫度過高導(dǎo)致零件材料和絕緣的破損；二是過電流和過電壓引起元件燒蝕。所以ECU的工作溫度不能超過85°C⑵，較高溫度作業(yè)時要注意散熱冷卻,溫度正常后才能起動發(fā)動機，并在運行過程中不得切斷ECU的任何連接線路。存儲器故障常用的存儲器有4種，對于可消除可編程存儲器(EPROM或EEPROM)出現(xiàn)故障，可通過復(fù)制處理。方法為：將良好的具有程序內(nèi)容的存儲器芯片，通過燒錄器讀出程序，寫入到已備的空白芯片，便可復(fù)制出新的芯片，再將新的芯片裝入ECU使用。MOTOROLA等ECU最多只能復(fù)制3—7次。少數(shù)ECU被加密，芯片不能被復(fù)制⑴。對于BOSCHECU不僅可用空白芯片復(fù)制，也可用原廠儀器1551或元征公司研制的1553儀器對電腦進行程序更換。特殊故障對于工程車輛，由于特殊的工作環(huán)境，水、雨、雪、泥、灰塵、油污等的浸蝕、大負(fù)荷工作時間長和工作時劇烈的沖擊振動，會造成ECU變形、開裂、元件引腳斷路、短路、粘連或元件損壞等故障⑷。ECU的檢測方法ECU檢修作業(yè)的關(guān)鍵，在于故障原因和故障部位的診斷，至于維修作業(yè)，主要是通過更換和電路焊接來處理。下面探討幾種故障診斷方法。直觀檢查法直觀檢查法是通過視覺去觀察電路、元器件等的工作狀態(tài)，從中發(fā)現(xiàn)異常，直接查找故障的部位和原因。這是所有檢查法的基礎(chǔ)步驟。通過仔細(xì)觀察，了解ECU的基本信息(型號、引腳、應(yīng)用車型等)，并掌握故障可能的外部表現(xiàn)跡象，如：密封不良、進水、外部斷路、外部短路、嚴(yán)重?zé)g等。該方法的特點是簡單、方便，但收效低，在使用時應(yīng)和其他檢查方法緊密結(jié)合。接觸檢查法接觸檢查法是ECU在工作狀態(tài)下，檢查人員通過直接接觸去尋找故障點。在對待查元件接觸的過程中，通過觸覺感知溫度，通過嗅覺感知氣味，確認(rèn)是否有異常表征。該方法方便、簡單、實用、針對性強，能夠直接發(fā)現(xiàn)故障部位，但必須要有豐富的檢查經(jīng)驗，才能獲得準(zhǔn)確的檢查結(jié)果。為了避免引發(fā)新的故障，在檢查過程中，ECU要放置平穩(wěn)，注意線路板或電子元件與其他部分（尤其是車身底盤部分）保持安全距離，以免線路搭鐵，造成不可修復(fù)的故障。故障再生法故障再生法是有意識地讓故障重復(fù)發(fā)生，并力圖使故障的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)化過程變得比較緩慢，以便提供充足的觀察機會、次數(shù)、時間和過程，在觀察過程中發(fā)現(xiàn)影響故障的因素，從而查出故障部位和原因。對于ECU來說，間歇性故障幾乎都是在一些特定的環(huán)境下出現(xiàn)的，因此，為了讓故障再現(xiàn)，就需要采取一些必要的措施，模擬故障顯現(xiàn)環(huán)境。結(jié)合汽車和工程機械的使用條件，通常采用的方法有四種⑸：一是振動法，通過輕輕地振動、拍打、敲擊ECU，拉動ECU連接線束，再現(xiàn)振動條件下發(fā)生的間歇性故障；二是水淋法，用水澆淋風(fēng)擋玻璃或發(fā)動機罩，再現(xiàn)ECU因受潮而發(fā)生的間歇故障。注意絕對不能將水直接澆到ECU上;三是加熱法，可以用電吹風(fēng)或熱風(fēng)槍對ECU或分析部位進行加熱，再現(xiàn)因溫度過高而發(fā)生的間歇故障。這個操作要注意，溫度不能超過85°C，風(fēng)口與ECU電路板要保持20cm以上的安全距離；四是電器全接通法，不要將ECU從車上拆下，接通汽車全部用電設(shè)備，再現(xiàn)ECU因電路電流過大而發(fā)生的間歇故障，故障重現(xiàn)后及時診斷排除故障。此方法主要適用于間歇出現(xiàn)的故障，即ECU時好時壞的情況，對于一直處于不良狀態(tài)的情況，則不宜采用。參照檢查法是一種利用比較手段來尋找故障部位的檢查方法。通常用一個性能良好的ECU,測量其關(guān)鍵部位的參數(shù)，包括電壓、電阻等。運用移植、比較、借鑒、引申、參照等手段，查出不同之處，以便診斷故障部位和原因。大部分故障都可以采用此方法檢測出來，因為有一個ECU作為參照物對比檢測，就能發(fā)現(xiàn)故障ECU的不同之處，從而查明故障部位和原因。參照分為實物參照和圖紙參照兩種。實物參照即需要用兩輛同型號的車輛，對其兩塊ECU進行性能和檢測參數(shù)對比；圖紙參照操作起來比較容易，但大部分ECU的電路圖查找起來比較困難。當(dāng)通過參照檢查法已經(jīng)將故障范圍縮小到局部的集成電路時，可按ECU的型號查找技術(shù)資料，了解其主要電路、各引腳功能等。通常各種型號ECU的主要應(yīng)用電路是相同的或相近的，這樣就可以參考典型電路來指導(dǎo)維修⑹。替代檢查法替代檢查法的基本思路是用一個性能可靠的元器件去替代一個待查的元器件（或電路），如果替代后工作正常，說明待查元器件出現(xiàn)故障。如果替代后故障現(xiàn)象不變，則可排除待查元器件的故障可能性，進一步縮小故障范圍。替代檢查法適用于各種故障診斷，但在采用時要有針對性，這樣會節(jié)省診斷時間，提高診斷的成功率。在運用替代法檢查的過程中，還應(yīng)注意以下幾點：（1） 在特殊情況下，一個故障是由兩個或以上故障點造成的，此時若只替代了其中一個元件則故障現(xiàn)象仍然不變，必須同時替代兩個或多個待查元件直到故障現(xiàn)象消除，然后逐一嘗試替換為原元件，結(jié)合伴隨的現(xiàn)象來判斷故障部位⑴。（2） 替代檢查法對僅有一、二個元件存在故障的情況較為實用，通常是在其他方法診斷出具體的方向和范圍之后采用。盲目的替換往往會對線路板、元器件造成二次損壞。（3） 對于集成電路這樣的多引腳元件，采用替代檢查法更要慎重，通常是在有明確的結(jié)論后才進行替代檢查。同時，在替代操作過程中，若要焊接作業(yè)，必須在斷電的情況下進行。電壓檢查法電壓檢查法主要是對ECU內(nèi)關(guān)鍵點的電壓進行實時測量，以找出故障部位。這些關(guān)鍵點主要是各集成電路的供電電源、線路中連接蓄電池的主電源、受點火開關(guān)或電源開關(guān)控制的電源、內(nèi)部經(jīng)過集成穩(wěn)壓器或調(diào)整三極管輸出的穩(wěn)壓電源。電路中的數(shù)字電路、微處理器等基本上都工作在5V或更低的工作電壓下，12V的蓄電池電壓是無法直接加到這些元件的電源引腳上，必須由穩(wěn)壓電路為其提供合適的工作電壓。穩(wěn)壓電路在降低電壓的同時可濾掉脈沖類干擾信號，以避免對數(shù)字電路的工作帶來影響。對于這些關(guān)鍵電路的電源電壓，工作期間是固定不變的，但為了提高測量的可靠性，測量應(yīng)確定在點火開關(guān)或電源開關(guān)接通而發(fā)動機不起動的狀態(tài)下進行。采用數(shù)字萬用表對ECU的集成電路的電壓進行檢測，能掌握各電路及元器件的工作狀況。電阻檢查法電阻檢測法是利用萬用表，通過檢測線路的通斷、阻值的大小以及元器件的檢測，來判別故障原因和故障部位。此種方法主要適用于元器件和銅箔線路的檢測。（1） 對于元器件的檢測，除了常規(guī)的電阻、二極管、三極管外，一些集成電路也可以采用此種方法進行檢測。對于集成電路來講，如引腳功能結(jié)構(gòu)相同、外電路結(jié)構(gòu)相似，其對地電阻應(yīng)十分接近，因此可以采用萬用表對其進行正反向的測量，然后比較測量值，找出故障點。這種測量方法對于找不到芯片資料，而元件外部連線結(jié)構(gòu)形式相同的集成電路來說，是一種有效的測量方法。（2） 銅箔線路經(jīng)常發(fā)生開裂和斷路故障。開裂的原因主要是因車輛的沖擊、振動而造成的；而ECU進水受潮是造成銅箔腐蝕斷路的主要原因。很多車輛的ECU/ECM/PCM安裝于駕駛室地板下或側(cè)面踢腳板的旁邊，在雨天、洗車和潮濕的條件下，ECU/ECM/PCM很容易進水，如不及時處理，銅箔在水汽的作用下漸漸腐蝕，故障的可能性就越來越大。在實際操作時，必須查清銅箔線路走向，這可通過線路兩端電阻檢測來判別。波形檢查法波形檢查法是采用專用或通用示波器，對ECU關(guān)鍵點的波形進行測量，對微處理器MCU的相關(guān)引腳波形進行測量，從而判斷ECU是否正常。如對于89C51微處理器來說，石英晶體振蕩器輸入端正常狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其ALE端為1/6時鐘頻率的脈沖波。其他微處理器也有類似的功能引線⑸。對于外圍元件也可以采用此種方法進行測量。比如一個點火線圈不工作，在排除外部相關(guān)元件及連接線路的可能性后，可用示波器直接測量驅(qū)動電路開關(guān)TLE4226G的信號輸入端（IN1-IN4）。因正常狀態(tài)下，四個信號波形是相同的，僅時間軸略有差異。通過對輸入信號波形的測量比較，就可判斷故障是來自MCU還是TLE4226G。不僅如此，波形檢測法也可對傳感器的輸入信號、經(jīng)輸入電路后送給MCU或A/D轉(zhuǎn)換器的信號、輸出信號及各種驅(qū)動器的輸入/輸出信號進行檢測分析⑺。信號注入檢測法信號注入檢測法是采用信號發(fā)生器給電路輸入相同或相近信號，在輸出端觀察執(zhí)行器的動作情況，或在輸出端連接示波器或萬用表，根據(jù)指示波形或顯示信號高低來判斷故障范圍。采用該方法應(yīng)對電路結(jié)構(gòu)原理有全面的認(rèn)識，對相應(yīng)的波形要有所了解，并需要專門的儀器設(shè)備，且操作麻煩，但對于解決疑難故障來說，是一個行之有效的方法。結(jié)語（1） 在ECU檢修之前，必須認(rèn)真檢查外電路，排除外電路故障，確認(rèn)外電