黎志鋼

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的結(jié)構(gòu)越來越復雜，電子化程度越來越高，電腦控制燃油噴射系統(tǒng)、控制防抱死制動裝置、自動變速器、自動巡航系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)已成為很多轎車的基本配置。傳統(tǒng)的眼看、手摸、耳聽、鼻聞和拆拆裝裝的故障判斷方法已經(jīng)很難適應這種形勢，給汽車的診斷維修工作帶來了很大困難。現(xiàn)代電噴汽車都提供了故障自診斷功能，用與其配套的汽車故障電腦診斷儀能夠順利地讀取故障碼，可判斷故障的類型和范圍，從而降低維修工作的難度?，F(xiàn)代汽車維修人員不僅要懂得汽車的構(gòu)造、原理和駕駛維修的基礎知識，還要懂得汽車檢測儀器設備的結(jié)構(gòu)原理和使用方法，以下淺談解碼器在現(xiàn)代汽車維修中的應用。

一、 現(xiàn)代汽車微機控制系統(tǒng)的自診斷

現(xiàn)代汽車微機控制系統(tǒng)（ECU）（見圖1）中的故障自診斷系統(tǒng)，是根據(jù)各類電控元件的工作性質(zhì)的不同，將故障信號編為故障碼，存儲記憶在RAM數(shù)據(jù)庫中，故障碼所覆蓋的內(nèi)容是ECU直接控制的輸入和輸出的相關(guān)元件，因此故障自診斷系統(tǒng)只能監(jiān)視電控系統(tǒng)電路，含義有兩點： 其一， 如果故障不屬于電路，診斷儀不能檢測，因此在檢修發(fā)動機時要分清是機械故障還是電路故障，在檢修自動變速器時要分清是機械故障、油路故障還是電路故障；其二，不屬于電控系統(tǒng)的電路故障，診斷儀不能檢測，如起動系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、點火系統(tǒng)的高壓電路一般不屬于電控系統(tǒng)，因此不能檢測。

二、 自診斷工作故障類型

自診斷系統(tǒng)一般只能監(jiān)視信號的范圍，當ECU接收到的輸入信號超過規(guī)定的數(shù)值范圍時，自診斷系統(tǒng)就確認輸入信號出現(xiàn)故障，產(chǎn)生故障碼。而對于傳感器特性的變化，只是信號的特性發(fā)生變化，并不能產(chǎn)生故障碼。

例如， 發(fā)動機冷卻液溫度傳感器的信號有一定的范圍，如果超出信號范圍，發(fā)電機ECU一定儲存故障碼。發(fā)動機冷卻液溫度傳感器是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，當冷卻液溫度低時，阻值大，信號電壓高；冷卻液溫度高時，阻值小，信號電壓低。但若該傳感器的特性（ 指溫度與阻值的對應關(guān)系） 發(fā)生變化，而阻值仍在此范圍內(nèi)，發(fā)動機會工作不良，故障指示燈并不會點亮， 在這種情況下儀器讀不出故障碼，因為發(fā)動機冷卻液溫度傳感器信號在規(guī)定范圍內(nèi)，ECU認為該傳感器是正常的，所以沒有故障碼。有一輛現(xiàn)代索娜塔轎車，4缸電噴發(fā)動機冷啟動困難，啟動后工作正常。故障現(xiàn)象分析：冷車啟動困難的根本原因是混合氣過稀或過濃。故障原因有冷啟動噴油器不噴油、冷卻液溫度傳感器故障、進氣溫度傳感器故障、噴油器霧化不良、進氣管積碳、火花塞故障、怠速控制閥故障等。故障診斷與排除：用解碼器讀碼，無故障代碼顯示。根據(jù)故障現(xiàn)象，車冷啟動困難，啟動后工作正常，可說明噴油器是正常的。接下來檢查冷卻液溫度傳感器，該車使用的冷卻液溫度傳感器是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，冷卻液溫度傳感器的溫度與電阻的關(guān)系如表1所示。

一般在0℃，其電阻值為數(shù)千歐姆；在80℃時，則降為幾百歐姆。而電壓信號則由0℃時的接近5V變?yōu)?0℃時的零點幾伏，該車冷卻液溫度傳感器的控制電路如圖2所示。其工作原理是：控制電腦ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器的電壓信號（WTS信號），改變每次的噴油量，以滿足發(fā)動機在各種工況下對噴油量的不同要求。在汽車啟動時，供給發(fā)動機過濃的混合氣，使發(fā)動機容易啟動；當發(fā)動機溫度升高以后，冷卻液溫度傳感器的電壓信號發(fā)生變化，ECU根據(jù)此變化，降低每次的噴油量，形成較稀薄的混合氣，達到經(jīng)濟運行的目的。檢查冷卻液溫度傳感器，發(fā)現(xiàn)常溫時的阻值是幾百歐，阻值偏低，于是更換冷卻液溫度傳感器，發(fā)動機在冷啟動時一次順利著車，故障排除。通過這一案例，該車故障的原因是冷卻液溫度傳感器在常溫下阻值是幾百歐姆，車微機控制系統(tǒng)（ECU）認為是熱車，ECU則發(fā)出低供油量信號，使混合氣過稀，導致發(fā)動機冷啟動困難。車啟動后冷卻水溫度升高，ECU得到合適的水溫信號，發(fā)動機能正常運轉(zhuǎn)。在此故障中，雖然冷卻液溫度傳感器在常溫下阻值是幾百歐姆，不正常，但冷卻液溫度傳感器的電壓信號在規(guī)定的范圍內(nèi)，沒有開路或斷路，ECU認為發(fā)動機冷卻液溫度傳感器正常，所以沒有故障碼顯示。因此， 汽車維修人員在用解碼器診斷故障時，不應因為無故障碼就認定為無故障。一般自診斷系統(tǒng)診斷的多為電路短路、斷路、接觸不良、串線等故障。

三、 自診斷系統(tǒng)故障碼的研讀

首先，自診斷系統(tǒng)故障碼不一定反映具體的故障部位。讀取的故障碼僅指一個故障范圍，而不是一個具體的故障部位。如某傳感器相應線路故障、某電磁閥相應線路故障。假如檢測儀顯示的是“進氣溫度傳感器故障”， 實際上指的是該傳感器相應電路故障， 包括進氣溫度傳感器， 進氣溫度傳感器與ECU 之間的連線（ 含插頭和插座） 、進氣溫度傳感器的接地以及ECU 的供電、接地情況。有些汽車維修人員在用解碼器診斷故障時，對故障碼所揭示的故障范圍不甚清楚， 只按故障碼提示的字面含義進行檢修，有些情況會走彎路。

其次，自診斷系統(tǒng)故障碼也不一定反映的是電氣元件及相關(guān)電路的問題，有些機械故障可能與電子故障相似。微機控制系統(tǒng)（ECU）的正常工作是以正常的發(fā)動機機械性能為前提的。有時出現(xiàn)的一些故障碼，實際上可能是由發(fā)動機的機械磨損或機械故障所引起的。例如出現(xiàn)一個表示進氣歧管絕對壓力（MAP）傳感器發(fā)生故障的故障碼，可能反映的是進氣氣路的故障， 而非其電路故障。那么除了檢測MAP傳感器及其電路外，還應檢查進氣管有無真空泄漏。又如豐田車系發(fā)動機中的故障碼71，內(nèi)容為EGR（廢氣再循環(huán)）系統(tǒng)故障。這時除了檢查EGR氣體溫度傳感器及其線路、EGR真空軟管的連接、EGR閥的工作、ECU是否不良外，還要檢查EGR閥后方的廢氣進入進氣歧管的通道是否阻塞。因為廢氣再循環(huán)通道堵塞（常規(guī)機械故障），EGR閥打開時，廢氣無法進入進氣歧管，這時EGR氣體溫度傳感器感應到的溫度值就和發(fā)動機機體的溫度相近，而不是高溫的廢氣溫度。ECU從EGR氣體溫度傳感器電阻值的不正常變化中感覺到故障。從這一點來看， 汽車維修人員在用解碼器診斷故障時，根據(jù)故障碼進行檢查，也不可局限于電路， 必要時還要考慮機械、氣路等部分。

第三，汽車維修人員在用解碼器診斷故障時，解碼器有時會同時讀出幾個故障碼，幾個故障碼中可能都是當前故障碼，也有可能同時有歷史故障碼和當前故障碼。歷史性故障碼，即維修人員已經(jīng)排除了故障， 但未進行清碼，這樣故障碼依然存儲在ECU 的隨機存儲器（ RAM） 中，這種情況下，不要急于按故障碼來進行檢測，而應先記下讀出的故障碼，然后清除故障碼，再啟動運行發(fā)動機，有時需經(jīng)一定的試車才會出現(xiàn)故障碼，然后再讀故障碼，這時讀出的故障碼才是當前的故障碼。

第四，如果故障指示燈點亮卻讀不出故障碼，可能汽車微機控制系統(tǒng)（ECU）的故障自診斷系統(tǒng)發(fā)生故障， 通常是ECU 內(nèi)部搭鐵有問題， 當然診斷插座與ECU 之間的通信也可能有問題，同時也不排除儀器自身存在問題。

最后，汽車專用診斷儀通常具有檢測、清除故障碼、讀取數(shù)據(jù)流、凍結(jié)數(shù)據(jù)幀等功能。汽車數(shù)據(jù)流是指電子控制單元（ ECU） 與傳感器和執(zhí)行器交流的數(shù)據(jù)參數(shù)通過診斷接口，由專用診斷儀讀取的數(shù)據(jù)，且隨時間和工況而變化。數(shù)據(jù)的傳輸就像隊伍排隊一樣，一個一個通過數(shù)據(jù)線流向診斷儀。數(shù)據(jù)流真實地反映了各傳感器和執(zhí)行器的工作電壓和狀態(tài)，為汽車故障診斷提供了依據(jù)，維修人員讀取汽車數(shù)據(jù)流可以檢測汽車各傳感器的工作狀態(tài)，并檢測汽車的工作狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)流還可以設定汽車的運行數(shù)據(jù)。維修人員要善于運用儀器的動態(tài)測試功能，有些情況故障碼不一定能反映出來，但可以通過動態(tài)數(shù)據(jù)流來發(fā)現(xiàn)問題。例如，動態(tài)測試中有的可以用曲線反映節(jié)氣門的開度情況，緩慢勻速地踩下加速踏板時，應該有近似直線的圖形顯示，否則與節(jié)氣門相關(guān)的方面可能存在問題； 動態(tài)測試中往往有點火提前角的顯示，正常情況點火提前角應隨節(jié)氣門開度或發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而增大或減小。

四、 結(jié)束語

借助電腦檢測儀，維修人員可以快速、方便、準確地定位故障，從而便于排除故障。但是，儀器的功能再強大，使用時還是要靠維修人員的主觀能動性。有些維修人員在遇到一次讀出很多故障碼，故障指示燈點亮卻無故障碼輸出，有故障現(xiàn)象卻沒有相應的故障碼，有故障碼卻查不出相應的故障等情況時，往往會感到困惑和無從下手，實際上就是對汽車電控系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)和解碼器的原理理解得不透徹，所以不能有效地利用儀器排除故障。

責任編輯陳春陽endprint