数据流技术在汽车维修中应用的研究

摘 要：汽车维修过程中，仅仅依靠读故障码就确定故障点，已经有严重的局限性，惟有熟悉系统工作原理，善用数据流分析，方能准确找到故障根源。通过多年的工作经验，并参考大量国内外有关汽车维修技术资料，探讨了数据流技术在汽车维修中应用与发展。

关键词：数据流；汽车；维修；应用

中图分类号：TP392文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）01-0295-02

1 数据流技术定义以及在汽车维修中作用

汽车数据流是指电子控制单元(ECU)与传感器和执行器交流的数据参数通过诊断接口，由专用诊断仪读取的数据，且随时间和工况而变化。数据的传输就像队伍排队一样，一个一个通过数据线流向诊断仪。

测量汽车数据流我们常采用以下三种方法：(1)电脑通信方式；(2)电路在线测量方式；(3)元器件模拟方式。汽车电子控制单元(ECU)中所记忆的数据流真实的反映了各传感器和执行器的工作电压和状态，为汽车故障诊断提供了依据，数据流只能通过专用诊断仪器读取。汽车数据流可作为汽车ECU的输入输出数据，使维修人员随时可以了解汽车的工作状况，及时诊断汽车的故障。读取汽车数据流可以检测汽车各传感器的工作状态，并检测汽车的工作状态，通过数据流还可以设定汽车的运行数据。

2 对汽车数据流分析诊断故障，常采用的方法

(1)数值分析法。数值分析是对数据的数值变化规律和数值变化范围的分析，即数值的变化，如转速、车速、电脑读取值和实际值的差异等。在控制系统运行时，控制模块将以一定的时间间隔不断地接收各个传感器传送的输入信号，并向各个执行器发出控制指令，对某些执行器的工作状态还根据相应传感器的反馈信号再加以修正。我们可以通过诊断仪器读取这些信号参数的数值加以分析。

(2)时间分析法。电脑在分析某些数据参数时，不仅要考虑传感器的数值，而且要判断其响应的速率，以获得最佳效果。

(3)因果分析法。因果分析法是对相互联系的数据间响应情况和相应速度的分析。在各个系统的控制中，许多参数是有因果关系的。如电脑得到一个输入，肯定要根据此输入给出下一个输出，在认为某个过程有问题时可以将这些参数连贯起来观察，以判断故障出现在何处。

(4)关联分析法。电脑对故障的判断是根据几个相关传感器信号的比较，当发现它们之间的关系不合理时，会给出一个或几个故障码，或指出某个信号不合理。此时不要轻易断定是该传感器不良，需要根据它们之间的相互关系做进一步的检测，以得到正确结论。

(5)比较分析法。比较分析法是对相同车种及系统在相同条件下的相同数据组进行的分析。

在很多时候，没有足够的详细技术资料和详尽的标准数据，无法很正确地断定某个器件好坏。此时可与同类车型或同类系统的数据加以比较。

3 数据流技术和传统维修技术在汽车维修中对比分析

3.1 故障现象

以桑塔纳２０００Ｇｓｉ为例。其故障现象为怠速不稳，加速冒黑烟。通过读取故障码发现，００５６１混合气自适应超限和００５２２水温传感器断路／对正极短路；传感器断路／对地短路。记下故障码后清码，重新读码，只有“００５２２”水温传感器。经查水温传感器为0，更换后发现故障依旧。至此，故障码所起作用已尽。3.2 传统汽车维修技术排除故障的步骤应为

（1）怠速不稳，清洗节气门体后重做基本设置；冒黑烟，查油压，正常；清洗喷油嘴，换汽油滤清器；再次启动发动机，仍冒黑烟，但怠速已变平稳。（2）由于还冒黑烟，更换氧传感器，但无效。检查火花塞与高压线，高压线正常，火花塞间隙较大且发黑。更换火花塞后试车，故障现象减弱，但加速时仍冒黑烟。（3）通过上述检查，有维修工怀疑是ＥＣＵ损坏；也有的怀疑点火线圈损坏；或是气门正时不当、空气流量计损坏等等。（4）在检查此故障时，本着由简到繁，从不换件到换件的程序。检查配气正时，良好，更换点火线圈，无效。换空气流量计后，故障清除。

3.3 数据流技术的方法排除故障

（1）对于排气管冒黑烟且怠速不稳的发动机，可读取０１、０２和０７组的数据流。从０７组读到：混合气控制－２３％（正常是－１０％～１０％），传感器电压０．６～０．８Ｖ（正常是０．１～１．０Ｖ）。这说明混合气确实过稀，已远远超过了控制的能力。从０２组读到：发动机负荷２．８ｍｓ（正常是０～２．５ｍｓ）；发动机每循环喷射流量为５．８ｇ／ｓ（正常为２．０～４．０ｇ／ｓ）。从０１组读到：节气门开度角为４～５°（正常是０～５°），４度虽未超限，但也偏大。

（2）判定。通过分析，得知怠速时，由于节气门位于怠速位置，ＥＣＵ又力求按怠速来调节发动机转速，所以控制超限。而进气流量过大，ＥＣＵ认为是发动机负荷大，又不会减少喷油量（即喷射持续时间），导致怠速忽高忽低。由于怠速喷油量大，加速时喷油量就更大，导致排气管冒黑烟。清洗节气门体、更换空气流量计后故障清除。

根据上述两种方法的对比，正是因为读取数据流，作了定量分析，才有目的地检测、更换了相关元件，少换了火花塞和点火线圈，缩短了故障诊断时间，省时省力、省工省料。因此，在现代车型的故障诊断中，对较复杂的故障，汽车维修人员应尽量利用读取数据流的方法进行故障判断。

4 数据流技术在汽车维修中实践应用一例

（1）故障现象：2004年生产广本飞度，装配L13A3发动机，CVT无级变速箱。事故后修复后，换档杆锁止电磁阀不工作，换档杆被锁在“P”挡，无法移动。经某维修站维修，踩下制动踏板后，换档杆可以正常移动，但变速箱不换挡，发动机6000RPM时，车速只有30KM/H，无法正常行驶，维修站诊断为变速箱损坏，建议更换变速箱。

（2）初步的故障检测工作。用解码器分别诊断发动机系统与变速箱系统，均显示：“系统正常”。随后发现点火开关关闭之后，踩下制动踏板，在换挡杆位置听到换档杆锁止电磁阀“哒、哒”工作的声音，这明显是非正常现象。

（3）故障分析。首先，分析换档杆锁止电磁阀的工作原理，此电磁阀为换挡连锁系统其中的一个重要部件，主要功能是控制换挡杆的锁止机构，使换挡杆只有在满足工作条件的前提下才能移动。换挡杆锁止电磁阀工作，必须满足以下四个条件：点火开关在“RUN”位置、节气门开度不大于1.5%、制动踏板被踩下、换挡杆处于“P”档。只要任意一个条件不满足，换档杆锁止电磁阀将不动作。分析清楚工作原理之后，维修思路就异常清晰，维修也就非常简单了，只需要逐一排查就可以找到故障点。

（4）故障排除。①接上KT600检测仪，进入变速箱系统，随着制动踏板被踩下，查看制动踏板状态由“关”变为“开”，属于正常，档位信号处于“P”档，也属于正常。②进入发动机系统，查看发动机数据流，节气门处于全关状态时，节气门位置传感器数据显示的开度为12.5%，明显过大。怀疑节气门位置传感器安装位置不当，将节气门位置传感器调到极限位置，同时观察KT600检测仪发动机数据流中的节气门开度，最小也只能够调到5%，检测节气门位置传感器信号电源为5V，接地线正常，判断为节气门传感器损坏。③更换节气门位置传感器，在观察节气门开度数据流的同时，细心调整节气门位置传感器的安装位置，在节气门开度在0.5%时，固定传感器，装复节气门体。启动发动机，水温正常后，调整怠速马达位置，将怠速调整到800RPM，。试车，换挡杆在踩下制动踏板后可以自由移动，车辆在行驶中变速箱可以自动换挡，再次用KT600检测仪进入发动机系统和变速箱系统，均显示：“系统正常”，数据流也无任何异常之处，维修工作到此全部完成。