數(shù)據(jù)流技術(shù)在汽車維修中的應(yīng)用

胡容暉

（齊齊哈爾市道路運(yùn)輸管理處，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

1 數(shù)據(jù)流技術(shù)定義以及在汽車維修中作用

汽車數(shù)據(jù)流是指電子控制單元(ECU)與傳感器和執(zhí)行器交流的數(shù)據(jù)參數(shù)通過診斷接口，由專用診斷儀讀取的數(shù)據(jù)，且隨時(shí)間和工況而變化。數(shù)據(jù)的傳輸就像隊(duì)伍排隊(duì)一樣，一個(gè)一個(gè)通過數(shù)據(jù)線流向診斷儀。

測量汽車數(shù)據(jù)流我們常采用以下三種方法：(1)電腦通信方式；(2)電路在線測量方式；(3)元器件模擬方式。汽車電子控制單元(ECU)中所記憶的數(shù)據(jù)流真實(shí)的反映了各傳感器和執(zhí)行器的工作電壓和狀態(tài)，為汽車故障診斷提供了依據(jù)，數(shù)據(jù)流只能通過專用診斷儀器讀取。汽車數(shù)據(jù)流可作為汽車ECU的輸入輸出數(shù)據(jù)，使維修人員隨時(shí)可以了解汽車的工作狀況，及時(shí)診斷汽車的故障。讀取汽車數(shù)據(jù)流可以檢測汽車各傳感器的工作狀態(tài)，并檢測汽車的工作狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)流還可以設(shè)定汽車的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

2 對汽車數(shù)據(jù)流分析診斷故障，常采用的方法

2.1 數(shù)值分析法。數(shù)值分析是對數(shù)據(jù)的數(shù)值變化規(guī)律和數(shù)值變化范圍的分析，即數(shù)值的變化，如轉(zhuǎn)速、車速、電腦讀取值和實(shí)際值的差異等。在控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，控制模塊將以一定的時(shí)間間隔不斷地接收各個(gè)傳感器傳送的輸入信號(hào)，并向各個(gè)執(zhí)行器發(fā)出控制指令，對某些執(zhí)行器的工作狀態(tài)還根據(jù)相應(yīng)傳感器的反饋信號(hào)再加以修正。我們可以通過診斷儀器讀取這些信號(hào)參數(shù)的數(shù)值加以分析。

2.2 時(shí)間分析法。電腦在分析某些數(shù)據(jù)參數(shù)時(shí)，不僅要考慮傳感器的數(shù)值，而且要判斷其響應(yīng)的速率，以獲得最佳效果。

2.3 因果分析法。因果分析法是對相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)間響應(yīng)情況和相應(yīng)速度的分析。在各個(gè)系統(tǒng)的控制中，許多參數(shù)是有因果關(guān)系的。如電腦得到一個(gè)輸入，肯定要根據(jù)此輸入給出下一個(gè)輸出，在認(rèn)為某個(gè)過程有問題時(shí)可以將這些參數(shù)連貫起來觀察，以判斷故障出現(xiàn)在何處。

2.4 關(guān)聯(lián)分析法。電腦對故障的判斷是根據(jù)幾個(gè)相關(guān)傳感器信號(hào)的比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系不合理時(shí)，會(huì)給出一個(gè)或幾個(gè)故障碼，或指出某個(gè)信號(hào)不合理。此時(shí)不要輕易斷定是該傳感器不良，需要根據(jù)它們之間的相互關(guān)系做進(jìn)一步的檢測，以得到正確結(jié)論。

2.5 比較分析法。比較分析法是對相同車種及系統(tǒng)在相同條件下的相同數(shù)據(jù)組進(jìn)行的分析。

在很多時(shí)候，沒有足夠的詳細(xì)技術(shù)資料和詳盡的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，無法很正確地?cái)喽硞€(gè)器件好壞。此時(shí)可與同類車型或同類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加以比較。

3 數(shù)據(jù)流技術(shù)和傳統(tǒng)維修技術(shù)在汽車維修中對比分析

3.1 故障現(xiàn)象

以桑塔納2000Gsi為例。其故障現(xiàn)象為怠速不穩(wěn)，加速冒黑煙。通過讀取故障碼發(fā)現(xiàn)，00561混合氣自適應(yīng)超限和00522水溫傳感器斷路／對正極短路；傳感器斷路／對地短路。記下故障碼后清碼，重新讀碼，只有“00522”水溫傳感器。經(jīng)查水溫傳感器為0，更換后發(fā)現(xiàn)故障依舊。至此，故障碼所起作用已盡。

3.2 傳統(tǒng)汽車維修技術(shù)排除故障的步驟應(yīng)為

（1）怠速不穩(wěn)，清洗節(jié)氣門體后重做基本設(shè)置；冒黑煙，查油壓，正常；清洗噴油嘴，換汽油濾清器；再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，仍冒黑煙，但怠速已變平穩(wěn)。（2）由于還冒黑煙，更換氧傳感器，但無效。檢查火花塞與高壓線，高壓線正常，火花塞間隙較大且發(fā)黑。更換火花塞后試車，故障現(xiàn)象減弱，但加速時(shí)仍冒黑煙。（3）通過上述檢查，有維修工懷疑是ECU損壞；也有的懷疑點(diǎn)火線圈損壞；或是氣門正時(shí)不當(dāng)、空氣流量計(jì)損壞等等。（4）在檢查此故障時(shí)，本著由簡到繁，從不換件到換件的程序。檢查配氣正時(shí)，良好，更換點(diǎn)火線圈，無效。換空氣流量計(jì)后，故障清除。

3.3 數(shù)據(jù)流技術(shù)的方法排除故障

3.3.1 對于排氣管冒黑煙且怠速不穩(wěn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，可讀取01、02和07組的數(shù)據(jù)流。從07組讀到：混合氣控制－23%（正常是－10%～10%），傳感器電壓 0.6～0.8V（正常是 0.1～1.0V）。這說明混合氣確實(shí)過稀，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了控制的能力。從02組讀到：發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷2.8ms（正常是0～2.5ms）；發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)噴射流量為 5.8g/s（正常為 2.0～4.0g/s）。從01組讀到：節(jié)氣門開度角為4～5°（正常是0～5°），4 度雖未超限，但也偏大。

3.3.2 判定。通過分析，得知怠速時(shí)，由于節(jié)氣門位于怠速位置，ECU又力求按怠速來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，所以控制超限。而進(jìn)氣流量過大，ECU認(rèn)為是發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大，又不會(huì)減少噴油量（即噴射持續(xù)時(shí)間），導(dǎo)致怠速忽高忽低。由于怠速噴油量大，加速時(shí)噴油量就更大，導(dǎo)致排氣管冒黑煙。清洗節(jié)氣門體、更換空氣流量計(jì)后故障清除。

根據(jù)上述兩種方法的對比，正是因?yàn)樽x取數(shù)據(jù)流，作了定量分析，才有目的地檢測、更換了相關(guān)元件，少換了火花塞和點(diǎn)火線圈，縮短了故障診斷時(shí)間，省時(shí)省力、省工省料。因此，在現(xiàn)代車型的故障診斷中，對較復(fù)雜的故障，汽車維修人員應(yīng)盡量利用讀取數(shù)據(jù)流的方法進(jìn)行故障判斷。

4 數(shù)據(jù)流技術(shù)在汽車維修中實(shí)踐應(yīng)用一例

4.1 故障現(xiàn)象：2004年生產(chǎn)廣本飛度，裝配L13A3發(fā)動(dòng)機(jī)，CVT無級(jí)變速箱。事故后修復(fù)后，換檔桿鎖止電磁閥不工作，換檔桿被鎖在“P”擋，無法移動(dòng)。經(jīng)某維修站維修，踩下制動(dòng)踏板后，換檔桿可以正常移動(dòng)，但變速箱不換擋，發(fā)動(dòng)機(jī)6000RPM時(shí)，車速只有30KM/H，無法正常行駛，維修站診斷為變速箱損壞，建議更換變速箱。

4.2 初步的故障檢測工作。用解碼器分別診斷發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)與變速箱系統(tǒng)，均顯示“：系統(tǒng)正常”。隨后發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉之后，踩下制動(dòng)踏板，在換擋桿位置聽到換檔桿鎖止電磁閥“噠、噠”工作的聲音，這明顯是非正常現(xiàn)象。

4.3 故障分析。首先，分析換檔桿鎖止電磁閥的工作原理，此電磁閥為換擋連鎖系統(tǒng)其中的一個(gè)重要部件，主要功能是控制換擋桿的鎖止機(jī)構(gòu)，使換擋桿只有在滿足工作條件的前提下才能移動(dòng)。換擋桿鎖止電磁閥工作，必須滿足以下四個(gè)條件：點(diǎn)火開關(guān)在“RUN”位置、節(jié)氣門開度不大于1.5%、制動(dòng)踏板被踩下、換擋桿處于“P”檔。只要任意一個(gè)條件不滿足，換檔桿鎖止電磁閥將不動(dòng)作。分析清楚工作原理之后，維修思路就異常清晰，維修也就非常簡單了，只需要逐一排查就可以找到故障點(diǎn)。

4.4 故障排除。①接上KT600檢測儀，進(jìn)入變速箱系統(tǒng)，隨著制動(dòng)踏板被踩下，查看制動(dòng)踏板狀態(tài)由“關(guān)”變?yōu)椤伴_”，屬于正常，檔位信號(hào)處于“P”檔，也屬于正常。②進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，查看發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流，節(jié)氣門處于全關(guān)狀態(tài)時(shí)，節(jié)氣門位置傳感器數(shù)據(jù)顯示的開度為12.5%，明顯過大。懷疑節(jié)氣門位置傳感器安裝位置不當(dāng)，將節(jié)氣門位置傳感器調(diào)到極限位置，同時(shí)觀察KT600檢測儀發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流中的節(jié)氣門開度，最小也只能夠調(diào)到5%，檢測節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)電源為5V，接地線正常，判斷為節(jié)氣門傳感器損壞。③更換節(jié)氣門位置傳感器，在觀察節(jié)氣門開度數(shù)據(jù)流的同時(shí)，細(xì)心調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器的安裝位置，在節(jié)氣門開度在0.5%時(shí)，固定傳感器，裝復(fù)節(jié)氣門體。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，水溫正常后，調(diào)整怠速馬達(dá)位置，將怠速調(diào)整到800RPM，。試車，換擋桿在踩下制動(dòng)踏板后可以自由移動(dòng)，車輛在行駛中變速箱可以自動(dòng)換擋，再次用KT600檢測儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和變速箱系統(tǒng)，均顯示“：系統(tǒng)正常”，數(shù)據(jù)流也無任何異常之處，維修工作到此全部完成。

[1]劉良和.汽車故障自診斷系統(tǒng)及其在汽車維修中的應(yīng)用[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).

[2]彭朝霞.未來汽車發(fā)展對汽車維修業(yè)的影響[J].山西科技.