熊榮華：利用數據流診斷汽車故障的技巧

主主持持專專家家：：熊熊榮榮華華((本本刊刊編編委委會會委委員員))

多所大學汽車專業客座教授，五一連鎖汽修技術支持，汽車性能司法鑒定與汽車仲裁專家，調頻92.7交通廣播與107.8私家車廣播、億連駕駛助手、喜馬拉雅FM熊工大講堂等節目特約專家，將汽車故障診斷與維修作為一生的愛好與職業，被業界譽為“汽車華佗”。

Q

熊老師您好！我在咨詢您汽車故障原因時，您多次提到讓我提供某個數據流的數值供您參考分析，請問在汽車故障診斷中，應該如何正確分析數據流？

湖南讀者：鄒偉剛

A

分析數據流就是分析數據的變化率。也就是對數據的數值、變化規律、數值變化范圍進行分析。在汽車控制系統運行時，控制模塊將以一定的時間間隔，不斷地接收各個傳感器傳送來的輸入信號；計算向執行器下達指令，還會通過反饋傳感器進行監督與修正。電腦一般通過時間、因果及關聯3種方法進行分析判斷。

時間分析法：電腦在分析某些數據時，不僅要考慮傳感器的數值，而且還要判斷其響應速率，即反應速率，以此來判斷系統是否偏離最佳工況而引起故障。例如，理論上普通氧傳感器，10s電壓變化次數不得少于8次，少于8次就說明氧傳感器工作不良，實踐中10s變化低于15次我們作為更換氧傳感器的極限。當電壓變化超過極限值，雖然車輛可能沒有明顯的故障現象，但是實踐證明車輛會產生間歇性故障。

因果分析法：電控系統的控制中，一般都有其因果關系，好比傳感器與執行器，電腦獲得一個輸入，肯定會根據此輸入計算給出一個輸出。因果分析法就是對相互聯系的數據間響應情況及響應速率進行分析，以此判斷出故障點的方法。比如我們用手掌擋住發動機進氣口，人為減少空氣的進入，氧傳感器就會向混合汽濃的方向輸出；反之拿掉空氣濾清器芯，人為消除進氣阻力，氧傳感器就會向混合汽稀的方向輸出。做這些動作時，觀察會發現數據流有明顯的變化。

關聯分析法：電腦對幾個傳感器的信號進行對比，當發現它們之間關系不合理時，會給出一個或幾個相關聯的故障碼或指出某個信號不合理，作出定性的故障判斷，不過需要進一步作定量分析與判斷，找出引起該故障的傳感器或執行器或線路。比如四沖程發動機，曲軸旋轉一圈，凸輪軸旋轉兩圈，這就決定了兩者之間的關系。電噴車曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器分別向電腦傳送他們的位置信號，電腦一旦檢測出他們之間關系變化不合理，就會生成故障碼“曲軸位置與凸輪軸位置相互關系錯誤”，提示可能正時出了問題。那具體是正時記號錯誤，還是傳感器壞了，或者是可變正時系統液壓執行器或電磁閥的問題呢？這就需要進行定量分析。

Q

熊老師您好！再問一下，學數據流診斷要注意什么？汽車數據流診斷屬于定性診斷還是定量診斷？

湖南讀者：鄒偉剛

A

數據流是電腦與傳感器和執行器交流的數據參數，通過診斷接口，由汽車故障診斷儀讀取的，隨時間和工況而變化的數據。這些數據的傳輸好似隊伍排隊一樣，一個一個通過數據線流向診斷儀。汽車電腦中所記憶的數據流真實地反映了各傳感器和執行器的工作電壓和狀態，為汽車故障診斷提供了依據。數據流可以通過故障診斷儀進行讀取。汽車數據流可以作為汽車電腦的輸入輸出數據，讓維修人員隨時清楚明白地了解汽車的工作狀況，方便及時診斷汽車的故障。讀取數據流可以檢測汽車各傳感器與執行器的工作狀況，并判斷出汽車的運行狀況。通過數據流分析，還可以重新設定汽車的運行數據，即進行匹配或編程。

汽車數據流的數據參數分為兩大類：數值參數和狀態參數。數據參數是有一定單位、一定變化范圍的參數，它通常反映出電控系統工作中各部件的工作電壓、壓力、溫度、時間、速度等。狀態參數是那些只有兩種工作狀態的參數，如開或關，閉合或斷開、高或低、是或否等。它通常表示電控系統中的開關和電磁閥等元件的工作狀態。

根據電腦的控制原理，數據參數又分為輸入參數和輸出參數。輸入參數是指各傳感器或開關信號輸入給電腦的各個參數。輸入參數可以是數值參數，也可以是狀態參數。輸出參數是電腦發出的，給各個執行器的指令。輸出參數大多是狀態參數，也有少部分是數值參數。

數據流中的參數可以按汽車和發動機的各個系統進行分類，不同類型或不同系統的參數分析方法各不相同。在進行電控系統故障診斷時，還應該將幾種不同類型或不同系統的參數進行綜合對照分析。不同品牌及不同型號的車輛，其電控系統的數據流參數的名稱和內容都不完全相同，必須區別對待。

數據流診斷屬于定性診斷，與之相配合，一般還需要使用萬用表或其他工具進一步作定量診斷。

Q

熊老師您好，我接修的一輛大眾邁騰轎車，行駛中向左跑偏，做過多次四輪定位、動平衡，更換過全部輪胎，但車輛還是始終向左跑偏，而且助力轉向指示燈偶發性點亮，4S店的維修技術人員說只能更換轉向機總成。結果更換了轉向機總成后車輛還是向左跑偏，請問這是為什么？

河北讀者：尹力

A

該車搭載電控助力轉向系統，轉向扭矩傳感器集成在助力控制單元內部。該車既然更換過轉向機總成，就可以進入數據流中，觀察在直線行駛位置，轉向角傳感器顯示是否為0°。如果方向盤在直線行駛位置，假設轉向角度傳感器顯示是30°，由于該車電控助力轉向系統有主動回正功能，即當車輛直線行駛時，轉向角度傳感器告訴轉向助力控制單元轉向角向右偏差30°，轉向控制單元會根據轉向角度傳感器信號控制助力轉向電機主動工作，從而給轉向盤一個回正扭矩，結果車輛就自動向左跑偏了起來。一旦數據流顯示直線行駛時，轉向盤轉角不為0°，均會主動回正。所以，必須注意檢查左右兩側轉向橫拉桿調整螺紋的長度，這個螺紋長度誤差不能超過3mm，否則就會出現向左或向右的回正力矩，引起車輛跑偏。也就是說，我們在診斷車輛電控轉向系統跑偏故障時，既要關注表面上所看到的直線行駛位置，又要通過數據流關注轉向角度傳感器在直線行駛位置時，向電腦傳送的信號是否真是0°，電腦是否認可車輛是直線行駛位置。如果車輛沒有得到電腦認可的直線行駛位置，那行駛中一定會出現自動跑偏的情況。除非把電腦控制線束插頭拔掉試車，車輛才不會在行駛中跑偏。這是利用數據流診斷車輛跑偏故障的技巧，也是區別電控系統還是機械系統引起車輛跑偏的診斷技巧。

Q

熊老師您好！上次咨詢過您，一輛大眾AJR發動機，報“P0123節氣門位置傳感器電路信號電壓過高”的故障碼，更換曲軸位置傳感器后車輛就恢復了正常。但我始終不明白，根據故障碼提示內容，明明應該更換節氣門總成及發動機模塊，但更換過后無法排除車輛故障，而您讓我更換曲軸位置傳感器后車輛就恢復正常了，請問是怎么回事？

湖南讀者：胡斌

A

汽車故障診斷中，我多次強調要重點檢查數據流中的六大基本參數，發動機轉速、進氣量、噴油量、節氣門開度、負荷、點火提前角，其中對噴油量影響比較大的兩個參數就是短期與長期燃油修正值。我就是根據你提供的發動機轉速信號650r/min，節氣門開度9°，分析這兩個傳感器之間的關系不合理，電控系統判斷節氣門信號電壓過高。所以，讓你檢查視需更換曲軸位置傳感器的。并不是憑經驗更換，而是根據數據流的參數進行的判斷與更換。你那輛車正常的節氣門開度應該在3°～5°之間，大眾四缸機發動機轉速在800r/min左右。從數據流看應該怠速較高或者節氣門積炭，實際發動機轉速低于正常值，說明曲軸位置傳感器向電腦提供的轉速信號有錯誤。

Q

熊老師您好！我接修的一輛奧迪A6，TDI發動機，故障現象是低速行駛時有頓挫感，高速行駛時正常，進廠檢查時還發現車輛加速時排氣管冒黑煙，沒有調到故障碼，有4個數據流信息：1.發動機轉速為840r/min；2.噴油量2mg/h；3.電磁閥工作時間15kW～25kW，4.冷卻液溫度101℃。請您幫我分析一下該車的故障原因。

山東讀者：張可光

A

根據你提供的柴油直噴發動機數據流分析，1、3、4區均在正常范圍內，僅2區數據流不正常，2區的標準值應該在3.0～8.0mg/h。若小于3.0mg/h，說明噴油過濃，排氣管就會冒黑煙，而且車輛低速行駛會出現加速不良的故障現象，即你所描述的有頓挫感，一般需要更換噴油泵才能排除該故障。

Q

熊老師您好！一輛二手凱美瑞轎車，年審尾氣檢測超標，到我廠維修，我們清洗了油電路，清洗了三元催化器，再去測試尾氣還是超標。進入發動機控制系統查看數據流，發動機怠速運轉時氧傳感器輸出電壓在0.45V左右微動，進行主動測試，當增加25%噴油量時，氧傳感器輸出電壓為0.5V，當減少12.5%噴油量時，氧傳感器輸出電壓為0.09V。另外，發動機轉速2 000～2 500r/min排氣背壓為0.03MPa，請問該車應如何檢修？

湖北讀者：陳云峰

A

進行主動測試時，增加25%噴油量，氧傳感器輸出電壓應該在0.9V，數據流說明氧傳感器不良需要更換。另外，發動機轉速2 000～2 500r/min時排氣背壓正常值應該小于0.008MPa，你的測量值為0.03MPa，說明三元催化器堵塞，根本沒有洗通洗好。綜上所述，更換三元催化器及氧傳感器，該車年審應該能夠過關。

Q

熊老師您好！我們牽引了一輛大眾邁騰1.8T轎車回廠，故障現象是啟動機不工作，直接短接啟動機或者短接啟動繼電器的30號和87號端子，啟動機都能正常工作。正常啟動操作時，測量啟動繼電器85號沒有電過來，說明車載電網控制單元(J519)可能損壞，但是更換J519后，故障依舊。我不知道應再檢查那里，請老師指導。

山西讀者：張兵

A

你可以連接診斷儀，讀取中央電器控制單元即車載電網控制單元(J519)的數據流，看一下J519能否接收到來自自動變速器控制單元的P/N擋信號，如果沒有，就需要檢查線路和擋桿位置傳感器或開關；還要查看是否收到來自點火開關的啟動信號，只有確定收到信號，啟動機還不工作，又沒有其他故障碼的情況下，才可以考慮更換J519控制單元。