汽车电脑检修方法浅析

摘 要:随着现代汽车电脑使用的增多,控制功能的增强,汽车电脑(ECU)的故障率也在逐年增加。对有故障的电脑进行检修,不仅能恢复它的工作性能,还能降低维修费用。本文根据汽车电脑的工作环境分析常见故障部位及故障原因,制定正确的检修方法。

关键词:汽车电脑 检修方法 故障 数据流

中图分类号:TP307 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0025-01

现代轿车上各部位的控制系统都已采用汽车电脑控制。如发动机燃油喷射、自动变速、悬架、EPS等。虽然不同车型上配置的电脑数量和类型不尽相同,但总的发展趋势是用一台主电脑处理大多数传感器的输入信号,用一些较小的电子控制单元控制其他系统。目前很多修配厂的技术水平同前些年相比都有很大的提高,对于电脑的故障判断都比较准确,但对于电脑的维修却无从下手,就是较熟练汽车工程维修技术人也无法修复。

1 汽车电脑的组成

电控单元分为硬件和软件两部分,硬件部分包括输入接口电路、微处理器和输出接口电路,软件部分是实现控制功能的指令和数据系统。输入接口电路主要完成传感器与微处理器之间的信息传递;微处理器包括CPU、存储器、输入输出端口(I/O口)、总线等,进行数据处理并把运算结果输出;输出接口电路将控制指令传递给执行器,控制执行器工作。

2 汽车电脑故障常见故障部位及故障原因

汽车中的电子设备是暴露在热、潮湿、振动、水淋、浪涌电压冲击及其他电压突变条件之中的。发动机罩内温度可高达100℃,汽车仪表板顶部的温度可达90℃,由于温度突变引起结露现象从而引起水渗漏侵蚀导致引脚断裂问题,某些汽车部位可达20g的加速力,各种负载与蓄电池频繁通断所引起电压大幅度变化对电子元件造成电压冲击,引起电脑系统故障。根据实际工作中常见故障及其修理进行分类,有以下几点故障部位。

2.1 功率板故障

由于功率板上的驱动电流,极易导致功率板发热,这是电脑中最易发生故障的部分;某些汽车喷油嘴不喷油或突然熄火,其原因往往是功率驱动电路发生击穿。

2.2 源板故障

由于浪涌电压的存在,许多元件易出故障,最易见的是贴片电容、贴片电阻、贴片二极管甚至某些重要芯片周围保护电路连同印制板上的同布线一起烧坏。

2.3 存储器故障

由于在运行过程中浪涌电压的冲击,程序存储器中出现某些字节丢失的现象,导致发动机或其他被控制对象出现运转失常;或由于事故发生后EEPROM中被改写为异常状态,导致系统暂时故障。对于EEP ROM出现问题,可以进行更换,将原芯片程序读写到新的同型号空白芯片中去,变成新的芯片装入电脑。但一般汽车厂家规定最多只能复制3～7次,有的厂家通过加密手段使芯片一次也不能复制。

2.4 CPU故障

这是控制电脑中最不易出故障的部分,CPU的设计寿命一般为10年,只要不是进水腐蚀掉管脚,CPU运行一般不会出现问题。但是一旦进水浸过腐蚀,将造成元件引脚断路、粘连或元件损坏,可逐渐检查修复或更换元件。

3 汽车电脑检测方法

3.1 自诊断方法

为保证汽车电脑出现偶发故障时仍能继续运行,故障自诊断系统能显示其故障,并记录下故障码,同时自动调用后备回路,进入简易控制运行状态,使车辆继续行驶。维修人员可以利用自诊断仪器通过一定的程序提起故障码,确定故障范围。

3.2 观察法

修理人员依靠视觉、触觉和嗅觉去观察电路、元件等的工作状态,从中发现异常现象,直观找到故障的部位和原因。如ECU引脚因进水而腐蚀,感知发热元件的温度有无异样,闻闻保护胶质材料有无烧蚀的焦糊味等。

3.3 参数测量检查法

主要是对ECU内元件及线路的电压、通断和电阻大小进行实时测量,以找出故障部位。如各集成电路的供应电源、内部经过集成稳压器或调整三极管输出的稳压电源;对电阻、二极管、三极管及线路的通断和阻值的大小进行测量比较。

3.4 替代检查法

用一个同一型号质量可靠的元件去替代一个所怀疑的元件,如果替代后工作正常,说明怀疑正确,故障排除。在使用此方法时,一定要慎重,通常是在较明确的结论后才进行替代检查,盲目替代往往会对线路板、元件造成伤害;替代法也有可能在出现两个故障点时只替代了一个故障点而未排除故障,反而认为被替代的元件是正常的,然后忽视了此故障点。

3.5 波形检查法

采用汽车专用或通用的示波器,对ECU中关键点的波形进行测量,对ECU的相关引脚进行测量,得知其是否正常运行。波形可以真实地再现信号的形态,可以反映信号的瞬间情况,真正做到有的放失。

3.6 故障再生法

让故障重复发生,并力图使故障的发生、发展、转化过程变得比较缓慢,以便提供充足的观察机会、次数、时间和过程,在观察中发现影响故障的因素,从而查出故障原因。此方法主要适用于一些间歇性出现的问题,即ECU时好时坏,如有些故障是在高温下产生的,这时可以采用电吹风或热风枪对可疑部位进行加热,以求故障再现。

3.7 模拟信号检查法

采用信号发生器模拟汽车运行的各传感器参数,向汽车控制电脑输入相当于真实运行工况的各种参数信号,并对汽车的相应工作情况进行检测,可顺利判断是否是微机本身的故障。

4 汽车电脑维修

在动手检修电脑之前,要先对电脑的控制电路(即外电路)进行检查,排除电路中的故障。因为如果再外电路中存在故障的情况下,易对电脑进行误修,即使修好了或是买回了一块新电脑板,装上去一用便因为外电路的故障而再次损坏电脑。

经过对汽车电脑诊断确诊是电脑故障后即可进行对电脑维修,此时要解决两个问题:一是修什么？二是如何维修？

从维修成本出发,若确诊电脑本身存在故障,不要轻易更换电脑,应注意与其密切相关的外存储器ROM/PROM/EPROM/EEPROM是否提前损坏,这些存储器损坏的概率一般较其他元件高。若是程序芯片损坏,可以到旧车市场买报废车的车用电脑(车型要相同,配置要一样),进行拆件替换;因为程序芯片中的运行程序都是加密固化的,一般很难从市场上买到,除非特约维修站或各大制造商的海外办事处联系。另外在替换一些元器件时,焊接元件要在断电的情况下进行。

5 汽车电脑维修后的初始化、匹配及分析处理

5.1 汽车电脑在维修安装好后,要利用专用汽车诊断仪做好汽车电脑的初始化、同步和匹配

由于修改的数据当中包含车辆信息存储值,如系统初始化数据、运行状态数据、钥匙信息、配置信息数据、自学习数据等,此时应及时进行初始化和数据匹配等工作。

5.2 故障码的读取和清除,参照原厂的标准数据进行做动态数据流分析,以确认汽车故障的真正排除

5.3 因为汽车电脑的工作环境和工况的特殊性,维修后的汽车电脑应进行路试分析动态数据的正常性,以便进一步分析和验证故障是不是真正排除,汽车运行状况是否恢复

总之,汽车电脑是一种可靠性高的电子装置,出现故障的原因往往是由于操作不当,造成个别电子元件损坏,由于它的价格昂贵,为降低修理费用节约资源,有必要对电脑进行检修。

参考文献

[1] 丁问司,谭本忠.汽车电脑维修教程[M].北京:机械工业出版社,2007(4).

[2] 金雷.汽车电脑维修[M].北京:中国人民大学出版社,2010(11).