基于數據流分析下汽車電控發動機故障診斷方法的思考

邱志文

（茂名市交通高級技工學校，廣東 茂名 525000）

1 汽車電控發動機故障診斷方法與缺陷

1.1 汽車電控發動機故障診斷的基本方法

汽車電控發動機的電子控制系統具有一定的復雜性，電子控制系統的故障診斷難度相對較大。一般情況下，汽車電控和發動機故障主要表現在以下方面：①發動機系統電子電路方面的故障；②除電子系統之外，其他零部件所造成的故障[1]。在汽車發動機故障診斷工作的開展過程中，人們需要對汽車電控系統中的零部件性能及發動機常見部件的性能進行分析，并在故障診斷過程中遵循“先繁后簡”的原則。根據汽車電控發動機故障問題的實際情況，人們常用的電控發動機故障診斷方法包含直觀診斷法、儀器診斷法、換件診斷法、故障征兆模擬診斷法和故障樹診斷法等多種診斷方法。

1.2 汽車電控發動機故障診斷的缺陷

在汽車電控發動機故障診斷方面，直觀診斷法、儀器診斷法等診斷方法可以讓人們根據自身積累的經驗，開展車輛的故障診斷工作。上述方法在解決一些難度較大的故障的過程中發揮著重要的作用。隨著汽車工藝的發展進步，單純依靠經驗和感覺的汽車故障分析方式已經呈現出了難以適應汽車發展潮流的問題。在利用儀器診斷法、換件診斷法判斷電控裝置工作異常問題的過程中，人們通常會將故障碼看作是查找故障原因的依據。基于ECU存儲的故障代碼的故障診斷方法，雖然可以讓人們快速鎖定故障的發生位置，但是ECU并不能對短路故障、短路故障及信號偏差等內容進行記錄。在故障碼無法反映汽車電控發動機任意一種故障形式的情況下，人們需要從傳感器、執行器的工作電壓和工作狀態入手，分析故障的產生原因。

2 數據流分析的一般步驟

汽車數據流主要指的是ECU和汽車傳感器、執行器交流的數據參數。根據汽車電動發動機的故障特點，在將數據流技術應用于汽車發動機故障診斷以后，相關人員可以借助專業化的診斷儀器獲取汽車故障的數據。在汽車發動機故障處理階段，汽車數據流可以發揮展示執行器與傳感器工作狀態和電壓的作用。根據數據流在檢測儀器上顯示方式的差異性，人們可以將數據流分為狀態參數和數值參數兩種類型。其中，狀態參數可以對電控裝置中的電磁法和開關工作部件的工作狀態進行描述，數值參數具有著描述電控裝置工作時間、溫度和電壓的作用。

在有故障碼的情況下，人們需要借助故障診斷儀分析車輛故障碼所反映的信息，并有針對性地采取維修措施。以某輛排量為1.6 L的豐田卡羅拉營運出租車為例，該車在累計行駛12萬千米以后出現了每百千米油耗高于正常值的問題。在連接故障診斷儀以后，設備在該車中讀取的故障碼為氧傳感器信號較差。在進入數據流功能讀取氧傳感器數據以后，氧傳感器所獲取的數據為0.1 V，這一現象表明混合氣濃度稀或氧傳感器自身錯誤是該車存在的重要故障。從發動機的動力狀況來看，在連續踩油門時，此類轎車的氧傳感器正常變化范圍在0.1～0.9 V之間，根據該車實際情況，氧傳感器的變化范圍在0.1～0.3 V之間，因而氧傳感器損壞是車輛存在的主要問題。在排除氧傳感器故障以后，經過200 km行車試驗，該車的油耗水平恢復正常值。在車輛無故障碼存在的情況下，相關人員首先從自身的維修經驗與車輛控制系統的工作原理入手，分析相關的數據參數，以便確定故障的產生原因。

3 數據流分析下發動機故障診斷方法

汽車數據流技術是電控系統執行器與傳感器技術應用于汽車設計的產物。汽車數據流與汽車電控發動機故障診斷方法的結合，可以在幫助解決汽車發動機故障問題的同時，促進汽車的優化控制。根據我國汽車制造工業的發展現狀，數據流分析下的汽車電控發動機故障診斷方法可以分為靜態數據流故障診斷方法和動態數據流故障診斷方法。

3.1 靜態數據流故障診斷方法

集解碼器與汽車專用示波器等多種功能于一體的故障診斷儀（KT600故障診斷儀）是靜態數據流故障分析方法應用于汽車電控發動機故障診斷以后所不可缺少的診斷設備。該設備由電源延長線、測試延長線、容性感應夾和汽車鱷魚夾等設備組成，其外接電壓為10～15 V，在使用過程中需要正確使用測試插頭，比如在診斷座需要外接電源的情況下，人們需要讓該設備中的紅色鱷魚夾與蓄電池正極相連，黑色鱷魚夾與蓄電池負極相連[2]。主機、診斷盒、示波盒和打印機是設備的重要組成部分，相關人員可以根據需要和配置情況對上述設備進行使用。以某型號寶來轎車的故障現象為例，該車在行駛約32 000千米以后出現了車輛熄火后發動機啟動困難的問題。在將靜態數據流故障診斷方法應用于故障診斷以后，維修人員發現車輛冷卻液的實際溫度僅僅為20℃，并根據這一現象判斷車輛故障與冷卻液溫度傳感器傳輸信號異常問題有關。在利用數字萬用表測量水溫傳感器以后，維修人員并未從水溫傳感器中提取故障碼。在詢問車主以后，發現車主曾經用水槍清洗過汽車發動機，因而車主的錯誤操作是導致冷卻液溫度傳感器輸出信號異常的主要原因。在更換冷卻液溫度傳感器以后，車輛可以正常啟動。

3.2 動態數據流故障診斷方法

動態數據流故障分析方法可以應用于車輛空氣流量傳感器異常問題的處理過程之中，在這一故障問題的處理過程中，發動機轉速、發動機負荷和進氣量信號值等因素是維修人員所不可忽視的內容。例如在某桑塔納2000轎車的故障處理過程中，維修人員借助動態數據流故障診斷方法對車輛進氣量及發動機轉速信號進行分析，判定空氣流量傳感器異常是導致該車出現發動機怠速轉速異常問題的主要原因。

4 結束語

汽車數據流是ECU和汽車傳感器、執行器交流的數據參數。在汽車發動機故障處理階段，汽車數據流可以發揮展示執行器與傳感器的工作狀態和電壓的作用。汽車數據流與汽車電控發動機故障診斷方法的結合，可以在為汽車發動機故障問題的解決提供幫助的基礎上，促進汽車的優化控制。

［1］朱劍寶，林可春.汽車電控發動機的故障診斷方法分析及應用［J］.機電技術，2017（05）：85-87.

［2］邱官升.基于數據流分析的汽車電控發動機故障診斷分析［J］.自動化與儀器儀表，2017（08）：137-139.