數(shù)據(jù)分析在汽車(chē)電控故障診斷中的地位與作用

    “七分診斷、三分修理”，已成為時(shí)下汽車(chē)維修業(yè)的一句行話(huà)，足見(jiàn)診斷技術(shù)在當(dāng)今汽車(chē)修理過(guò)程中的重要性。隨著汽車(chē)電子技術(shù)日新月異地飛速發(fā)展，帶E2PROM的大容量高速處理器、電子節(jié)氣門(mén)、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制等新型電子裝備以及新型發(fā)動(dòng)機(jī)控制方式在汽車(chē)上的廣泛采用，對(duì)汽車(chē)的駕駛性能、安全性能、舒適性能、環(huán)保性能的要求也在不斷提高，現(xiàn)代汽車(chē)的智能化程度越來(lái)越高，電子裝置越來(lái)越多，并且越來(lái)越復(fù)雜，電控系統(tǒng)故障的診斷，也越來(lái)越依賴(lài)于使用專(zhuān)用儀器設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)分析，特別是征對(duì)一些沒(méi)有記錄故障代碼的間歇性故障，或只在某些特定工況下發(fā)生的駕駛性能障礙。僅憑一塊數(shù)字萬(wàn)用表修遍天下名車(chē)的時(shí)代早已成為過(guò)去。
    我們都知道，汽車(chē)微機(jī)控制系統(tǒng)由傳感器、控制器（電腦）和執(zhí)行器組成，微型計(jì)算機(jī)按預(yù)定程序自動(dòng)地對(duì)各種傳感器反饋的信號(hào)進(jìn)行分析、比較、計(jì)算、處理，然后產(chǎn)生新的信號(hào)傳輸給執(zhí)行器，控制執(zhí)行器動(dòng)作，從而控制整個(gè)汽車(chē)按最佳工作方式運(yùn)行。那么這一切是通過(guò)什么來(lái)實(shí)現(xiàn)？這些信號(hào)都是些什么信號(hào)呢？汽車(chē)電控系統(tǒng)在運(yùn)行中共產(chǎn)生五種類(lèi)型的電子信號(hào)，分別是直流信號(hào)、交流信號(hào)、頻率調(diào)制信號(hào)、脈沖寬度信號(hào)和多路串行數(shù)據(jù)信號(hào)，這五種信號(hào)組成電控系統(tǒng)之間傳感器到控制器，控制器到執(zhí)行器，執(zhí)行器又反饋到傳感器這樣一個(gè)相互通訊的基本語(yǔ)言。任何一點(diǎn)的障礙或缺損都可能導(dǎo)致其“信號(hào)變異”，甚至“通訊中斷”，反映在汽車(chē)駕駛性能上就是--故障。對(duì)于這些因電信號(hào)輕微變化所引起的電控系統(tǒng)故障，憑經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的萬(wàn)用表診斷已變得十分困難，而采用故障診斷儀對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)流分析；采用專(zhuān)用示波器對(duì)其進(jìn)行波形分析；采用尾氣分析儀對(duì)其進(jìn)行尾氣分析（我們把它們統(tǒng)稱(chēng)為綜合技術(shù)分析），成為汽車(chē)電控故障診斷的必備手段。下面僅以數(shù)據(jù)流分析為例，說(shuō)明綜合技術(shù)分析在新型轎車(chē)維修中的重要性及地位作用。
    所謂數(shù)據(jù)流，用一句通俗的話(huà)講，就是電控發(fā)動(dòng)機(jī)在現(xiàn)實(shí)運(yùn)行中，反映傳感器和執(zhí)行器工況的一系列數(shù)值所組成的數(shù)據(jù)塊。由于是分別顯示各個(gè)數(shù)值，因此，我們習(xí)慣上把它稱(chēng)作“數(shù)據(jù)流”。即使是經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)，也支持由十幾條數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)流輸出，包括燃油脈沖寬度、點(diǎn)火提前角、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、怠速調(diào)整狀態(tài)、氧傳感器狀態(tài)等，甚至包括剎車(chē)燈開(kāi)關(guān)和空調(diào)開(kāi)關(guān)。一些高級(jí)轎車(chē)各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)多達(dá)數(shù)百條，這為診斷汽車(chē)電控系統(tǒng)故障提供了一種方便快捷的方式，因?yàn)橄到y(tǒng)工況即使是最輕微的變化，都會(huì)在數(shù)據(jù)流上有所反映。例如進(jìn)氣歧管壓力傳感器或空氣流量傳感器發(fā)生故障，燃油脈沖寬度一定會(huì)增加，ECU控制的點(diǎn)火提前角也會(huì)被推遲，怠速調(diào)整處于固定狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)處于開(kāi)環(huán)控制；再比如，若水溫傳感器發(fā)生故障，對(duì)于絕大部份車(chē)型的ECU控制，無(wú)論是零下20℃冷起動(dòng)，還是發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)到工作溫度，水溫都被恒定在80℃，水溫傳感器反饋信號(hào)被固定在4.5V左右。以上這些數(shù)值，都可以很方便地從數(shù)據(jù)流中讀到。
    數(shù)據(jù)流分析也可以常常被用來(lái)直接判明故障。例如：一輛98年款尼桑風(fēng)度轎車(chē)，當(dāng)車(chē)速行駛到45-60邁時(shí)（正好是市區(qū)行駛速度），有時(shí)會(huì)發(fā)生座車(chē)現(xiàn)象，這時(shí)踩加速踏板，感覺(jué)加不上油，反復(fù)踩幾下加速踏板，故障會(huì)消失。故障發(fā)生的頻率不是很高，每十次約出現(xiàn)兩、三次，沒(méi)有故障代碼。這一故障先后在幾家汽車(chē)修理廠反復(fù)檢修了很長(zhǎng)時(shí)間，問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決，更換了電子油泵、點(diǎn)火模塊、高壓線(xiàn)、火花塞，清洗了噴油器，故障依舊。我們將診斷儀接入車(chē)上的OBD-Ⅱ 16端子診斷接口，行駛車(chē)輛并使故障重現(xiàn)，在診斷儀上進(jìn)入“讀取數(shù)據(jù)流”項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生時(shí)，燃油脈沖寬度過(guò)低，混合比稀，再往下讀取數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這時(shí)怠速開(kāi)關(guān)顯示“ON”，是接通的，反復(fù)踩踏幾下加速踏板后，診斷儀顯示怠速開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。這時(shí)，其它各項(xiàng)數(shù)據(jù)全部恢復(fù)到正常值，車(chē)輛行駛故障也完全消失，因此，判定為節(jié)氣門(mén)位置傳感器中怠速開(kāi)關(guān)機(jī)械故障，前后用了不過(guò)十幾分鐘時(shí)間。更換新的節(jié)氣門(mén)位置傳感器后，故障沒(méi)有再發(fā)生過(guò)。
    以上例子是使用數(shù)據(jù)流分析直接判明故障的較典型案例，充分利用汽車(chē)的這一功能，對(duì)于我們做好車(chē)輛維修工作是十分有益的。現(xiàn)在很多維修企業(yè)都購(gòu)置了故障診斷儀，但遺憾的是，很多維修工把診斷儀只當(dāng)作解碼器使用，做一些簡(jiǎn)單的讀碼和清碼工作，這是資源的浪費(fèi)，即便是國(guó)產(chǎn)故障診斷儀，基本上都支持?jǐn)?shù)據(jù)流讀取功能。數(shù)據(jù)流分析也不是什么很高深的學(xué)問(wèn)，只要稍作培訓(xùn)，了解一些汽車(chē)電控的基本知識(shí)，再加上反復(fù)使用，很快便能掌握其要領(lǐng)。數(shù)據(jù)流分析與波形分析、尾氣分析一樣，其數(shù)值在各車(chē)型之間變化不大，是有規(guī)律可循的，掌握好這些技術(shù)，對(duì)迅速準(zhǔn)確地判明汽車(chē)電控系統(tǒng)故障，會(huì)取得事半功倍的效果。