“數據流分析”實踐教學淺析

【摘 要】實施數據流分析教學是《汽車檢測與診斷技術》課程教學核心之一。本文從數據流分析實踐教學出發就《汽車檢測與診斷技術》課程中的數據流分析章節的教學談談自己的一些見解。

【關鍵詞】數據流分析 汽車診斷 實踐教學

隨著電子技術在汽車上的廣泛應用，汽車中的電子設備越來越多，維修工作變得更專業化、更復雜化。同時，隨著環保要求越來越高，汽車排放標準日益嚴格，汽車制造廠家為適應時代的發展，汽車電控技術日益完善。為使汽車檢修和設定方便，在汽車電控系統中設置了故障碼和數據流記憶功能。因此，熟悉系統工作原理，善用數據流進行分析，是現代汽車維修人員應具備的基本素質。能夠讀懂數據流，并進行一系列的分析將會給實際工作帶來很多幫助。本文就數據流分析的實踐教學淺談自己的一些看法。

一、數據流概述

控制電腦與傳感器和執行器交流的數據參數通過診斷接口由專用診斷儀讀出的數據稱數據流。在汽車電腦中增加了數據流記憶功能，真實地反映了傳感器和執行器的工作電壓和狀態，為診斷故障提供了依據。數據流只能通過儀器讀取。數據流作為汽車電腦的輸入輸出數據，使維修人員隨時可以了解汽車的工作狀況，及時診斷汽車的故障。

二、數據流常用的分析方法

（一）數值分析法

數值分析是對數據的數值變化規律和數值變化范圍的分析，即通過數值的變化，如：轉速、車速、電腦讀值與實際值的差異等，來分析判斷汽車是否存在故障以及故障的部位等。

（二）時間分析法

時間分析是對數據變化的頻率和變化周期的分析。電腦在分析某些數據參數時，不僅要考慮傳感器的數值，而且要判斷其響應的速率，以獲得最佳的控制效果。

（三）因果分析法

因果分析是對相互關聯的數據間響應情況和響應速度的分析。在各個系統的控制中，許多參數之間是有因果關系的。如電腦得到一個輸入，肯定要根據此輸入給出下一個輸出。在認為某個過程有問題時，可以將這些參數連貫起來觀察，以判斷故障出現在何處。

（四）關聯分析法

關聯分析是對互為關聯的數據間存在的比例關系和對應關系的分析（指幾個參數之間的邏輯關系）。

（五）比較分析法

比較分析是對相同車種及系統在相同條件下的相同數據組進行的對比分析。

三、數據流分析實踐教學實例

實例一：1. 故障現象：一輛1995年款的日產風度2.0G轎車，裝備A33型發動機，行駛里程7—8萬km。該車在高速公路上行駛時突然熄火，被拖至維修廠進行維修。

2. 故障診斷：工作人員分別檢查油泵、點火系統、進氣歧管真空度均正常；讀取發動機故障碼，儀器顯示無故障碼；啟動發動機，發動機雖能夠啟動，但幾秒鐘后就自動熄火。在啟動運轉的幾秒鐘內，用儀器讀取發動機數據流，捕捉到的數據流為：水溫為69℃、轉速為812r/min、車速為0、主泵空燃比為1.3、熱氧傳感器電壓為0.1-0.9V、點火提前角為12度，噴油脈寬從啟動時的4.0ms下降到1.4ms左右時發動機熄火。分析以上測得的數據流可知：發動機能夠啟動且點火提前角為12度，說明點火正時及點火系統無問題；其他如節氣門位置傳感器和熱氧傳感器等數據也正常；噴油脈寬數據不正常，從4.0ms下降到1.4ms，導致發動機熄火。噴油脈寬下降有兩種可能的原因，一種是油路系統有問題；另一種是氣路系統有問題。

3. 故障排除：我們先檢查油路系統，將汽油壓力表接入油路系統中，啟動發動機，觀察汽油壓力表的讀數，其值為0.24MPa左右，踩下油門踏板，燃油壓力上升至0.27MPa左右，且熄火一段時間后油壓能夠保，說明油路系統正常，故障應在氣路系統中。電噴發動機供油量的大小取決于氣路中空氣流量計測得的數據和轉速的高低，發動機電腦根據空氣流量計提供的數據和轉速值配出一定的供油量，然后由執行器以一定的脈寬噴入進氣歧管與空氣混合，形成一定濃度的混合氣。據此分析，噴油脈寬下降應為空氣流量計發生故障所致。利用發動機具有“應急”功能的特點，關閉點火開關，拔掉空氣流量計插頭，使發動機按固定模式運行。啟動發動機，發動機運轉正常且不熄火，但加速無力，符合設定工況，故可斷定確為空氣流量計損壞。更換一個新的空氣流量計后，車輛運行良好，加速正常。再用儀器讀取數據流進行驗證，怠速運轉時的噴油脈寬為2.7ms左右，正常。故障排除。

實例二：

1. 故障現象：某車在運行過程中排氣管冒黑煙且怠速不穩。

2. 根據數據流對故障分析：

可讀取01、02和07組的數據流。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）。這說明混合氣確實過稀，已遠遠超過了控制的能力。從02組讀到：發動機負荷2.8ms（正常是0～2.5ms）；發動機每循環噴射流量為5.8g/s（正常為2.0～4.0g/s）。從01組讀到：節氣門開度角為4～5°（正常是0～5°），４度雖未超限，但也偏大。

3. 故障排除：通過分析，得知怠速時，由于節氣門位于怠速位置，ECU又力求按怠速來調節發動機轉速，所以控制超限。而進氣流量過大，ECU認為是發動機負荷大，又不會減少噴油量（即噴射持續時間），導致怠速忽高忽低。由于怠速噴油量大，加速時噴油量就更大，導致排氣管冒黑煙。清洗節氣門體、更換空氣流量計后故障清除。

4. 教師總結：正是因為讀取數據流，作了定量分析，才有目的地檢測、更換了相關元件，少換了火花塞和點火線圈，縮短了故障診斷時間，省時省力、省工省料。因此，在現代車型的故障診斷中，對較復雜的故障，汽車維修人員應盡量利用讀取數據流的方法進行故障判斷。

本文主要從數據流概述出發，介紹了數據流常用的幾種分析方法，并通過實踐教學實地分析，讓學生在實踐中學習掌握數據流分析的方法。這不僅可以提高學生學習的興趣，更重要的是使學生在實踐中加深學習了數據流的分析方法。同時，為今后學生走向汽車維修崗位打下了牢固的基礎。