基于汽車電子控制系統(tǒng)檢修的方法探討

韓天龍

（杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，杭州 310018）

0 引言

隨著汽車與電子工業(yè)的飛速發(fā)展，電子控制技術(shù)在現(xiàn)代汽車上應(yīng)用越來越普遍，汽車上的電子控制系統(tǒng)也愈來愈復(fù)雜多變。汽車的全面自動(dòng)控制系統(tǒng)正在快速的向電氣智能化和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，從而涌現(xiàn)出了各式各樣的汽車電子控制系統(tǒng)。這不僅代表著我國社會(huì)物質(zhì)生活水平的提高發(fā)展水平，而且代表著國家在汽車領(lǐng)域的技術(shù)水平。在這樣高速發(fā)展的形勢(shì)下，汽車電子控制系統(tǒng)檢修凸顯出極其重要的作用。

1 汽車電子控制系統(tǒng)應(yīng)用

汽車電子控制系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)、底盤電子控制系統(tǒng)、車身電子控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)是是由各種傳感器、微處理器和執(zhí)行器組成的。傳感器監(jiān)視車輛的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，把電信號(hào)傳給微處理器，微處理器分析判斷傳感器帶來的信號(hào)并控制執(zhí)行器，執(zhí)行器及時(shí)準(zhǔn)確地做出相應(yīng)動(dòng)作，操縱車輛的某種功能的實(shí)現(xiàn)。

1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)主要包括電子燃油直噴ECU控制系統(tǒng)、電子自動(dòng)點(diǎn)火微處理系統(tǒng)、排氣再利用EGR閥控制系統(tǒng)等。

1.2 底盤電子控制系統(tǒng)

底盤電子控制系統(tǒng)包括ABS防抱死剎車系統(tǒng)、全時(shí)各輪驅(qū)動(dòng)力分配系統(tǒng)、電子差速變速系統(tǒng)、全地形防滑系統(tǒng)、自動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子巡航系統(tǒng)、動(dòng)力懸架系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

1.3 車身電子控制系統(tǒng)

車身電子控制系統(tǒng)包括車門鎖控系統(tǒng)、車窗玻璃升降系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、遙控信號(hào)系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)等。

由此可見汽車電子控制系統(tǒng)是由復(fù)雜精密的電子元器件、集成電路和自動(dòng)執(zhí)行裝置組成的。并且更多是由計(jì)算機(jī)控制，所以這些產(chǎn)品對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求高，特別是對(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，在使用中如不注意，就會(huì)直接或間接地造成系統(tǒng)損壞，甚至引發(fā)不堪設(shè)想的后果。因此，這對(duì)汽車檢修人員提出更高的要求。那就是要全面系統(tǒng)徹底地了解與掌握整個(gè)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和電氣線路，更重要的是熟悉并運(yùn)用基本的和更加有技巧的方法,進(jìn)行高效率的檢修。以便能夠減少成本，提高效益。

2 汽車電子控制系統(tǒng)故障診斷與檢修程序

2.1 積極詢問

通過向用戶詢問故障的有關(guān)情況，比如發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、路況等自然因素，故障出現(xiàn)頻率，故障特征等自身因素，以及是否進(jìn)行過維修等外在因素。

2.2 細(xì)致檢查

通過細(xì)致的排查，檢查每一個(gè)控制部件是否正常，電連接器插頭是否有松動(dòng)、脫離現(xiàn)象，導(dǎo)線是否斷路，管路是否斷裂等。檢查的細(xì)致程度對(duì)能否迅速診斷與快速排故起著至關(guān)重要的影響。

2.3 按圖索驥

如圖1所示，按照檢查程序流程圖進(jìn)行基本檢查，這樣可以準(zhǔn)確定位問題所在，全面實(shí)現(xiàn)迅速診斷與快速排故，實(shí)現(xiàn)“雙速”。

2.4 代碼解析

現(xiàn)在的電子控制系統(tǒng)往往都具備自我診斷能力，通過參照相關(guān)品牌的《維修手冊(cè)》，讀取故障代碼，按照故障代碼所指引的原因進(jìn)行排故。

3 汽車電子控制系統(tǒng)檢修的方法

3.1 直接觀察法

這種診斷效果和準(zhǔn)確性更多地是與觀察者的工作經(jīng)歷、工作經(jīng)驗(yàn)的積累和工作能力等有很大的關(guān)系。因?yàn)橹苯佑^察法，一般不需要任何儀器設(shè)備只需要對(duì)汽車結(jié)構(gòu)、常見的故障現(xiàn)象和問題的有一定的熟悉，這樣就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行觀察診斷，除非是在特別的情況下，需要對(duì)故障部件進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，甚至小拆卸或不拆卸。但在故障診斷中，盡可能地避免對(duì)設(shè)備設(shè)施的裝卸。以規(guī)避因不正確地操作或者其它后續(xù)問題的出現(xiàn)而造成新的問題和情況。

因此，直接觀察法，對(duì)觀察診斷者提出了較高的感知熟悉能力。要及時(shí)弄清楚故障出現(xiàn)的條件或者階段，即故障是在使用過程中，還是在維護(hù)維修包括換件或者在汽車大幅度修理后出現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的故障條件是可控的，而且可以有效地改變汽車的故障狀況，以促使變化，那么就可以分析其內(nèi)在聯(lián)系，并找出原因?qū)崿F(xiàn)直接感知。

3.2 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法

顯而易見，當(dāng)振動(dòng)成為產(chǎn)生故障的主要因素時(shí)，我們就不得不考慮用振動(dòng)的辦法來進(jìn)行檢修。比如從水平和垂直兩個(gè)方向微微擺動(dòng)連接器、線束和導(dǎo)線接頭處。除此之外，我們還可以用手輕輕地拍打傳感器、開關(guān)、繼電器等控制零件。當(dāng)然，在這里要注意的是，繼電器不能用力拍打，防止產(chǎn)生聯(lián)系的錯(cuò)誤動(dòng)作。可以說，振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法又是一種比較直觀、簡(jiǎn)單、方便的感知觸覺，尤其是它的成本低，幾乎沒有費(fèi)用。但要注意的是，要真正掌握振動(dòng)實(shí)驗(yàn)法的適應(yīng)條件，尤其是注意避免通過振動(dòng)對(duì)零部件產(chǎn)生的力的大小，對(duì)元部件導(dǎo)致的損壞。

3.3 電路分析法

眾所周知，現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)越來愈發(fā)達(dá)，比傳統(tǒng)電路系統(tǒng)要復(fù)雜得多。更有甚者，各種型號(hào)的汽車，幾乎都有自己特色的電子控制系統(tǒng)。因此要準(zhǔn)確熟練使用電路分析法，就必須首先要對(duì)故障電路結(jié)構(gòu)原理要了解得十分透徹，進(jìn)而熟悉掌握電路圖，另外還要了解與熟知不同類型的汽車的不同型號(hào)的控制系統(tǒng)的控制方法、控制機(jī)制，以熟悉電路。最后以盡可能在短的時(shí)間內(nèi)查找出故障原因，推測(cè)故障檢修方法，提高工作效率和效益。

電路分析法，不僅是進(jìn)一步地深化，也是對(duì)我們知識(shí)積累的檢驗(yàn)，也是對(duì)我們各種類型車輛了解的檢驗(yàn)。只有建立在自身電路知識(shí)功底不斷雄厚得基礎(chǔ)上，注重實(shí)際實(shí)踐的積累，以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累，才能充分地發(fā)揮出電路分析法的高效能高水平作用。

3.4 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)，就會(huì)發(fā)生信號(hào)消失、波形異常比如佛幅值、形狀、頻率等，或者各類信號(hào)之間的相位也發(fā)生變化。

判斷傳感器波形是否正常，主要可以用五種參數(shù)來測(cè)量，并加以診斷。它們是幅度值、脈寬、頻率、形狀、陣列等、在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)消失故障模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)信號(hào)消失達(dá)到一定值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率就要下降，進(jìn)而傳感器的信號(hào)電壓及波形頻率也降低。

由此可見，波形分析法，是借助普通多蹤示波器或各種汽車專用示波器對(duì)這些信號(hào)波形進(jìn)行檢測(cè)與顯示。進(jìn)一步通過對(duì)相關(guān)特征與正常波形差別進(jìn)行分析對(duì)比，以達(dá)到故障診斷的效果。

與傳統(tǒng)的診斷方式相比較，波形分析法能夠有效真實(shí)地對(duì)傳感器、微處理器和執(zhí)行器三者之間的信號(hào)運(yùn)動(dòng)特征，尤其是對(duì)電控燃油噴射系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)等變化速度快的傳感器信號(hào)進(jìn)行研究分析，對(duì)故障診斷效果明顯。

波形分析法，同樣要求維修維護(hù)人員要對(duì)汽車電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其原理熟知和掌握，更重要的是要明白針對(duì)不同情況條件下不同傳感器以及執(zhí)行器的波形特征及形狀。在這樣的基礎(chǔ)上，才能正確并且準(zhǔn)確地運(yùn)用波形分析法對(duì)汽車電控系統(tǒng)的故障進(jìn)行有針對(duì)性的檢測(cè)檢修。

3.5 故障碼查詢法

故障碼查詢法主要針對(duì)公用汽車電子控制系統(tǒng)，當(dāng)信號(hào)輸入電路，在汽車運(yùn)行過程中檢驗(yàn)傳感器、控制器及執(zhí)行器的信息輸入。當(dāng)其中一信號(hào)超過了預(yù)定的范圍值，并且在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)消失或者其出現(xiàn)頻率達(dá)到某一程度時(shí)，故障診斷系統(tǒng)便判斷為相應(yīng)信號(hào)的相應(yīng)元件或者電路出現(xiàn)問題。以儲(chǔ)存的方式把這些故障進(jìn)行代碼標(biāo)示，同時(shí)點(diǎn)亮儀表盤上的指示燈。在這樣的情況下，電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，就可以采用診斷系統(tǒng)提取出故障碼進(jìn)行檢測(cè)。

在這里要說明的是，進(jìn)入故障診斷測(cè)試狀態(tài)后，不一樣的診斷測(cè)試模式會(huì)完成不一樣的診斷測(cè)試功能。主要有兩種故障診斷測(cè)試模式：一是靜態(tài)故障測(cè)試模式。二是動(dòng)態(tài)故障測(cè)試模式。

維修維護(hù)人員根據(jù)查詢故障碼所持有的故障提示，并以此為依據(jù)進(jìn)一步查找問題部位。在這個(gè)過程中，需要知曉的是問題的出現(xiàn)不只是與傳感器、執(zhí)行器有關(guān)系，也可能與出現(xiàn)故障的整個(gè)電路有關(guān)。這就要求我們?cè)诠收蠙z測(cè)中，除了要檢查傳感器和執(zhí)行器以外，還要檢查微處理器、插頭和跟此信號(hào)電路相關(guān)的其它相關(guān)元件。

故障碼查詢法，從另外一個(gè)方面另外一個(gè)角度為我們提供了新的思路，新方法。但更重要的是我們要了解信號(hào)，要熟悉信號(hào)，尤其它所蘊(yùn)含的意義。

3.6 加熱實(shí)驗(yàn)法

這種情況往往是汽車在熱機(jī)時(shí)出現(xiàn)的，或者是由傳感器與其零部件受熱所引起時(shí)，可以采用比如電吹風(fēng)機(jī)等加熱工具對(duì)可能引起故障的零部件或者傳感器進(jìn)行局部加熱，以檢查此時(shí)情況下發(fā)生的變化，是否真的存在故障。在這里，要注意加熱溫度的極限值，尤其注意的是不要對(duì)電子控制系統(tǒng)元件進(jìn)行加熱。

加熱實(shí)驗(yàn)法比較簡(jiǎn)單，成本低且實(shí)用。不需要太多的技術(shù)性和專業(yè)性。只需要注意一些基本的程序和事項(xiàng)，就可以著手檢修。當(dāng)然，這種方法也只是局限在一些在加熱條件下所產(chǎn)生的故障的排除與維修維護(hù)。需要我們仔細(xì)辨別，審視衡量。

3.7 水淋實(shí)驗(yàn)法

這種實(shí)驗(yàn)方法道理同上面的一樣。當(dāng)故障在雨天或者濕度較濃的情況下產(chǎn)生時(shí)，可通過噴淋實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢查以便診斷故障。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，將水噴灑在散熱器前端和汽車頂部位置，通過間接地改變溫度和濕度，檢驗(yàn)故障的存在性。在這一環(huán)節(jié)，也要注意，不要將水直接噴灑在電氣和電子控制系統(tǒng)零件的上，防止引起短路等其它次生性問題。

這種方法同樣成本低，且簡(jiǎn)單易行。但應(yīng)用范圍不廣，只是在特定的情況下適用。只要注意些簡(jiǎn)單的事項(xiàng)或問題就可以順利掌握。

4 結(jié)束語

電控技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的運(yùn)用，極大地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，減少了汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，尤其是降低了故障，另一個(gè)方面更重要的是加強(qiáng)了對(duì)汽車故障的檢驗(yàn)、檢測(cè)和檢修。為汽車的診斷技術(shù)提供了強(qiáng)有力的保證。為了更加的發(fā)揮電子控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，未來的汽車電控主要趨勢(shì)就是智能化、網(wǎng)絡(luò)化。智能化提高了維護(hù)維修人員的工作能力，同時(shí)也減少了他們的工作量。這樣減少了成本，實(shí)現(xiàn)了更高的效益。而網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展能夠增強(qiáng)電控技術(shù)的聯(lián)動(dòng)性和系統(tǒng)聯(lián)系性，增強(qiáng)技術(shù)的深度與廣度，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化效益。隨著科技進(jìn)步的日新月異，汽車電控技術(shù)越來越高，電控技術(shù)檢驗(yàn)檢測(cè)的水平也必將提高。

[1] 關(guān)曉巖.汽車電子控制系統(tǒng)的檢修[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2009(18).

[2] 高中山.電子控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用及使用維修[J].科技創(chuàng)業(yè)家, 2011(10).

[3] 劉志祥.發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故障診斷程序與方法[J].汽車維修, 2008(10).