汽車電控發動機系統故障診斷與維修技術探討

作者簡介：沈宇辰（1979.9-），男，籍貫：江蘇徐州，本科畢業，講師，研究方向：機械機電

摘 要：隨著現代工業的快速發展，人們生活水平的提高，越來越多的具有一定經濟能力的人選擇汽車作為代步工具。這就促使著現代汽車工業不斷地向前發展，汽車技術不斷更新進步，隨著汽車檔次的提高，對汽車電控系統的要求也越來越專業。因為這些構成汽車電控系統的部件都與電子技術和微電子技術相關，所以這些部件發生故障的原因和解決故障問題都比較復雜，不能夠通過傳統的機械維修方法來檢測這些電子系統的故障，汽車電控系統相當于汽車的心臟，汽車的正常運轉需要汽車電控系統來維持，所以對于每一輛車來說，汽車的每個部分都受到電控系統的指揮。本文通過對現代汽車發動機的電控技術進行闡述，進而分析電控發動機出現故障的常見原因和特點，討論了汽車電控發動機常見診斷原則和診斷方法，從而更好的對汽車電控發動機進行維修。

關鍵詞：汽車；發動機；電控技術；故障診斷；維修

中圖分類號：U472.43 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

伴隨著科技的發展，汽車工業也得到了迅速的發展，與此同時汽車電子控制技術也被廣泛的使用于汽車制造行業，逐漸的成為現代汽車技術發展的重要標志引領者現代汽車走向未來。通過對電子控制技術的應用，使得現代汽車的整體性能得到了有效提高，主要體現在汽車的安全性得到改善、動力更強、經濟性得到體現、舒適性也得到了加強，同時也有效的節能減排，降低了尾氣排放對環境造成的污染。由于現代汽車的電控發動機系統所涉及的電子元件設備越開越多，結夠也越來越復雜，所以，要保證汽車在運行過程中發生故障時難呢過得到快速有效的檢測和維修就顯得十分重要。

1電控發動機系統故障診斷與維修技術現狀

汽車電控發動機系統故障診斷原理大體可以分為三類：一是根據識別信號特征以及相關數值來處理診斷；二是根據對模型的分析進行診斷；三是人工智能診斷。其實，目前的汽車故障診斷技術主要是采用相關儀器設備和根據人工經驗直觀診斷這兩種方法。

1.1國外汽車電控發動機故障診斷現狀

國外對于汽車電控發動機故障的診斷開始的比較早，特別是歐洲和美國，由于兩次工業革命推動了他們工業的發展，所以較早的就開始了關于汽車故障維修理論和一些診斷技術的研究，進而他們也研發了一些相關設備來幫助汽車故障的檢測。特別是二十世紀八十年代后期，由于計算機技術的快速發展，使得相關的傳感器和執行器技術也得到了高速發展，尤其是數據通信技術的發展大大的促進了人工智能診斷方法的產生，而且被用于汽車故障診斷。一些比較早的人工智能診斷法，比如：案例推理診斷法、專家系統診斷法、故障樹診斷法以及神經網絡診斷法等。

1985年美國加州的大氣資源局制定了比較統一的OBD規范系統，但是因為早期設計上存在缺陷，使得各個汽車生產商都有各自的診斷系統、不同的檢測流程和不同的維修工具，所以導致各個企業的OBD系統互不兼容，這就限制了OBD的發展。1989年，美國人第一次在汽車故障診斷中應用神經網絡，并取得了不錯的成績，從而幫助實現了故障的快速分類。1994年，是非常重要的一年，在這一年，美國汽車工程師協會制定了新的OBDII標準，在OBD二代的使用中有效的避免了第一代的設計缺陷，因其使用范圍更廣，迅速成為了世界汽車工業的自診斷標準。進入新世紀，隨著計算機技術和網絡通訊技術的不斷提高，汽車故障的案例數據庫也得到了進一步完善，特別是智能化的專家診斷系統的出現，使得汽車電控發動機診斷變得更加快捷和方便，對汽車故障的診斷也更加準確。

1.2 國內汽車電控發動機故障診斷現狀

相比國際汽車電控發動機系統故障診斷來說我國的故障診斷技術起步較晚，與西方發達國家相比我們的研究水平還存在不足。但是隨著我國現代工業的快速發展，尤其是近幾年汽車制造業的飛速發展，汽車故障診斷技術也得到了進一步發展和深化，不管是從理論方面還是從技術方面都逐漸與西方發達國家不相上下。尤其是技術創新的推動下，相關的技術研究機構和研究人才加大了研究力度，形成了一些達到世界先進水平的研究成果。

2汽車電控發動機系統故障的診斷與維修的意義

2015年2月26日，國家統計局發布了《2014年國民經濟和社會發展統計公報》顯示，2014年末全國民用汽車保有量達到15447萬輛（包括三輪汽車和低速貨車972萬輛），比2013年末增長12.4%，其中私人汽車保有量12584萬輛，增長15.5%。民用轎車保有量8307萬輛，增長16.6%，其中私人轎車7590萬輛，增長18.4%，在未來的一段時間內我國的汽車保有量也會繼續增加?？梢姡鳛槠嚤Ｓ辛咳绱酥蟮膰遥瑢τ谄囀褂眠^程中出現的故障問題必將是一個普遍性問題。當前，通過電控發動機系統的電子元件和專業的汽車故障檢測儀表儀器來檢修汽車故障是最主要的汽車診斷方法，雖然這種方法能判斷出汽車故障產生的原因，以及故障發生的部位，但是這種手段也是有限的，因為傳感器的靈敏度會影響信號偏差，同時如果執行器出現斷路和短路時，汽車電控系統就無法正常記錄故障碼，就不能做出故障診斷。這就需要采用本文提出的一些方法來進行診斷。

3 發動機電控技術

隨著科學技術的發展，新技術的不斷產生，特別是電子技術的產生和廣范應用，尤其是在汽車行業，電子技術遍布車身，在汽車底盤、汽車發動機以及車身的多個部位都有使用。雖然每個汽車的電控系統功能都不盡相同，但是這些電控系統的組成結構大致相同，都是由開關信號與傳感器、電控單元以及執行器三部分構成。但是因為這些構成汽車電控系統的部件都與電子技術和微電子技術相關，所以這些部件發生故障的原因和解決故障問題都比較復雜，不能夠通過傳統的機械維修方法來檢測這些電子系統的故障，汽車電控系統相當于汽車的心臟，汽車的正常運轉需要汽車電控系統來維持，所以對于每一輛車來說，汽車的每個部分都受到電控系統的指揮。

我們知道，汽車發動機電控技術主要由：電子燃油噴射系統、電控點火系統、以及怠速控制系統這三部分組成。而這三個系統的組成基本相同，他們都是由電子控制單元、相關信號輸入裝置、以及相關的執行元件組成。發動機電控技術的工作原理是，先通過系統內部的各種各樣的傳感器對控制系統發出的信號進行收集和控制，通過信號輸入裝置將它們轉化為電信號傳輸到相關的電子控制單元，然后電子控制單元對所接收到的信號進行存儲、計算和然后做出分析并進行處理，這些處理的指令都是由執行器發出，執行器將電控單元的指令變成對汽車各部位比如：怠速馬達、噴油器和點火圈等進行控制的具體動作。

電控技術對汽車工業的影響是巨大的，它的應用直接影響著汽車發動機的性能提升：○1電控技術提高了汽車發動機的動力和動能；○2是汽車發動機燃油更加有效，減少損耗；○3電控技術減少汽車燃油直接減低了汽車排放，保護環境；○4電控技術使發動機啟動更快，提升了發動機啟動性能。

4 汽車電控發動機的故障

4.1 電控發動機的故障特點

汽車電控發動機主要包括機械部分和電子控制部分，對發動機的控制和執行主要靠這兩部分來協作完成，所以，當我們在使用發動機時，如果出現故障問題，我們要首先搞清楚是機械故障還是電子控制部分發生故障，通常如果發生機械故障就很容易被檢查出來，維修起來也很簡單，但如果是電子控制部分發生故障，檢車和維修都會比較復雜，所以當我們在使用汽車發動機出現故障時要及時準確找出故障發生在那一部分，然后進行針對性的維修。

4.2電控發動機的常見故障

4.2.1線路故障

線路問題是汽車電控發動機的常見故障，因為發動機系統的運行，以及各部位命令的發出與執行的各個組成部件之間都是依靠各族導線連接的，如果發動機在運行中出現問題，一般會首先考慮導線故障導致信號傳輸受到一定影響從而使電子控制單元發出的單子指令無法被執行器接收從而發動機無法運轉。導線出現問題通常都是由于導線老舊、潮濕或者受到腐蝕，出現連接部位松脫，接觸不良等情況。

4.2.2元件擊穿方面

元件擊穿也是發動機常見故障，通常是由于發電機內部出現電壓過大或者長時間的高速運轉時產生過熱，一般來說這兩方面的原因最有可能導致單子元件被擊穿，當電子元件受到損壞時就會出現斷路或者短路情況。因為現在大部分汽車都采用的是電子打火，如果電子元件出現擊穿，就會使電子點火控制系統發生短路或者斷路，造成發動機點火失靈，導致汽車無法啟動。

4.2.3元件老化或者性能退化方面

一般，經過長期使用的汽車最容易出現這種故障，如果汽車的發動機長時間運轉不能有效停歇，發動機就會出現高溫狀態，這樣最容易讀電子元件產生損壞，長期下去就會導致電子元件功能開始退化，另外，長期使用的汽車發動機內部也會積累很多灰塵，這些灰塵或者其它雜物也會影響電子元件的使用性能。

5汽車電控發動機的維修與診斷

5.1 汽車電控發動機的故障診斷

汽車電控發動機的故障診斷方法通常分為通過經驗進行直觀的診斷，利用故障自診斷系統進行診斷和通過一些相關儀器儀表進行診斷。一般來說，經驗診斷比較直觀，通過人的感覺和以往的經驗集合對汽車故障的詳細觀察了解，找出一些基本的故障特點，通過詢問，觀察和實驗，然后通過分析判斷從而得到結果；也可以通過汽車的故障自診斷系統進行診斷的方法，因為目前大多數汽車的電子控制系統都具有故障自診斷功能，這樣就大大的方便了對汽車故障的檢測和維修，但是自診斷系統也具有一定的局限性，一般安裝的自診斷系統都只能檢測車有該系統相關的元件問題，而其他具體部位的電氣裝置和線路故障則還需要人人來直觀診斷或者利用其它專業儀器來診斷故障；當通過前兩種方法還找不到問題所在時就要使用診斷儀器儀表來進行診斷，常用的萬用表通過提取相關部位的數據與標準數值進行對比，來確定問題所在。在對電子控制系統和電氣裝置進行診斷時可以使用這種方法，對故障可以進行深入的診斷；一般診斷效果最好的，就是要采用專用的儀器進行診斷，這些專用儀器一般帶有微處理器的微機系統，可以對故障進行深入具體的分析，這種專業儀器診斷效果顯著。

5.2 儀器診斷

因為近年來電控發動機才得到汽車領域的廣泛應用，所以大部分的汽車維修人員對電控發動還機缺少相關的技術和經驗，傳統的維修檢測手段已經不適用于電控發動機的故障檢測，所以有必要來使用儀器進行診斷。儀器診斷使用比較方便，可以不用拆卸汽車零部件，只需要用專業的設備檢測汽車故障參數波形測試出汽車的性能曲線，然后自動分析出汽車的故障問題。

隨著電控技術的發展，也帶動了汽車工業的發展，使現代汽車的電子化程度越來越高，從而汽車的結構和性能也發生了變化，所以汽車越高級，就越難以檢測和判斷汽車的故障，所以在電控發動機系統中就有必要安裝相應的自診斷系統。自診斷系統在實際應用中能夠快速有效的指出發生故障的大概范圍，這就有效的降低了傳統人工診斷的難度，使得對于高級汽車的故障檢測變得更加容易。

5.3 人工診斷

雖然儀器儀表診斷能夠更快速方便的找到問題，但是每一個儀器的功能性都是有限的，僅僅通過儀器也很難對于汽車這個復雜的電控系統做到全面診斷，所以，作為傳統診斷故障的人工診斷方法能有效的補充了自診斷和儀器診斷的不足。由于人工診斷主要依靠維修人員的經驗和觀察判斷，所以就必須要提高維修人員的診斷水平，要求他們必須具備豐富的實踐經驗和扎實的理論基礎，只有這樣才能做到判斷準確和技能操作熟練。人工診斷不受地點和環境的影響與限制，比儀器診斷的適應性更強，更廣，同時也能降低維修成本。

6 汽車電控發動機系統故障的診斷時應注意的問題

導致汽車故障的原因有很多，僅僅用某一種儀器或者采用某一種方法，用單一的故障診斷技術或診斷方法已無法完全滿足現代電控發動機故障診斷的需要。為了能快速、準確的查找出故障原因，促使汽車發動機故障診斷的研究向著多種診斷技術和診斷方法相結合、人工診斷與儀器診斷相結合的多元化診斷方向發展，

7 結束語

綜上所述，在汽車電控技術診斷中，受到多種因素影響，只是單一的采用儀器診斷或者人工診斷是不可取的。在實際操作中，要針對人工診斷和儀器診斷各自不同的優缺點，將兩種方法有效的結合起來，就會有效的提高診斷的效率和質量，實踐證明，只有全面掌握汽車電控發動機系統故障診斷的特點和方法，對故障產生的現象和條件進行充分的分析和判斷，將儀器診斷和人工診斷結合起來才能快速有效的診斷故障并排除故障，節省人力物力，提高汽車的維修水平。

參考文獻

[1]鄭凌云.汽車電控發動機系統故障診斷的特點及診斷方法[J].現代零部件，2010（5）.

[2]劉心田.淺談現代汽車電控發動機系統故障診斷[J].科技創業家，2013（12）.

[3]康逢春.汽車電控發動機系統故障的診斷與維修研究[J].科技與企業，2014（2）.