利用動態(tài)數(shù)據(jù)流分析故障
動態(tài)數(shù)據(jù)流是指接通點火開關,啟動發(fā)動機時,利用故障診斷儀讀取的發(fā)動機電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)隨發(fā)動機工況的變化而不斷變化,如進氣壓力傳感器的動態(tài)數(shù)據(jù)隨節(jié)氣門開度的變化而變化,氧傳感器的信號應在0.1~0.9V之間不斷變化等。通過閱讀控制單元的動態(tài)數(shù)據(jù),能夠了解各傳感器輸送到ECU的信號值,通過與真實值的比較,能快速找出確切的故障部位。
利用動態(tài)數(shù)據(jù)流分析進行故障診斷時會有兩種情況:一種是電子控制系統(tǒng)已存儲了故障碼:另一種是無故障碼。
1.有故障碼時的分析步驟
可重點針對與故障碼相關的傳感器的數(shù)據(jù)進行,分析是什么因素導致數(shù)據(jù)的變化,以找出故障原因所在。先查看記錄故障碼時的凍結數(shù)據(jù)幀,然后確認故障碼產生時車輛的運行工況,并且可以使車輛在凍結數(shù)據(jù)幀提示的工況下進行故障驗證,利用故障碼快速、準確地確定故障部位。確認有故障碼時,也可以直接找出與該故障碼相關的各組數(shù)據(jù)進行分析,并根據(jù)其所設定的條件來分析其產生的原因,進而對數(shù)據(jù)的數(shù)值波形進行分析,最終找出故障點。
◆ 案例1:奔馳S350發(fā)動機故障燈異常點亮
故障現(xiàn)象:一輛2012年產奔馳S350轎車,搭載276發(fā)動機,發(fā)動機故障燈異常點亮。
故障診斷:用故障診斷儀(DAS)對車輛進行快速檢測,發(fā)動機控制單元(ME)中存儲了故障碼P008792:系統(tǒng)中的燃油壓力過低(功能或說明有錯誤),如下圖所示。分析故障碼,推斷該車燃油供給系統(tǒng)有故障。
對高低壓燃油管路進行目視檢查,未見外部泄漏,且未聞到燃油味。用故障診斷儀讀取低壓燃油管路中燃油壓力的實際值(由低壓燃油壓力傳感器監(jiān)測),為5.1bar(標準值為4.5~6.7bar,1bar=100kPa),且發(fā)動機熄火一段時間后,該壓力未出現(xiàn)明顯下降:用燃油壓力表測試低壓燃油管路中的燃油壓力,與故障檢測診斷測的實際值基本一致,由此推斷低壓燃油供給系統(tǒng)工作正常。用故障診斷儀讀取高壓燃油管路中燃油壓力的實際值(即油軌壓力,該值由高壓燃油壓力傳感器監(jiān)測),怠速時為150.1bar,正常,但發(fā)動機熄火約2min后,該值下降至82.9bar,壓力下降過快,說明高壓燃油供給系統(tǒng)中存在泄壓故障,推斷可能的故障原因有:噴油器泄漏:高壓燃油管路泄漏:高壓燃油泵損壞。
故障排除:
由于目視檢查時未見高壓燃油管路存在泄漏現(xiàn)象,決定重點檢查噴油器。發(fā)動機熄火后快速拆下火花塞,用內窺鏡觀察各氣缸,發(fā)現(xiàn)1缸噴油器存在泄漏。更換1缸噴油器后試車,發(fā)動機能順利啟動著機,且發(fā)動機故障燈不再異常點亮,故障排除。
案例2:桑塔納1.6L油耗增加
故障現(xiàn)象:一輛桑塔納1.6L轎車(出租車),百公里油耗增加1L。
故障診斷:
駕駛人反映:前幾天換了火花塞,調整了點火正時,但油耗還是高,通過與車主交流確認不是油品的問題。于是連接故障診斷儀,進入“發(fā)動機系統(tǒng)”,讀取故障碼為“氧傳感器信號超差”。進入“讀測數(shù)據(jù)塊”,讀取16通道“氧傳感器”的數(shù)據(jù),顯示為0.01V不變。
氧傳感器長時間顯示低于0.45V的數(shù)值,說明兩點:一是混合氣稀:二是氧傳感器自身信號錯誤。通過發(fā)動機的動力表現(xiàn)來看,不應是混合氣稀,因此重點檢查氧傳感器,方法是人為給混合氣加濃(連踩幾下油門踏板),同時觀察氧傳感器的數(shù)據(jù)變化情況。通過觀察,在連踩幾下油門踏板的情況下,氧傳感器的數(shù)據(jù)由“0.01V”微變?yōu)椤?.03V”,也就是說幾乎不變,進一步檢查氧傳感器的加熱線電壓,正常,說明氧傳感器損壞。
故障排除:
更換氧傳感器,再用診斷儀讀其數(shù)據(jù),顯示0.1~0.9V,變化正常,至此維修過程結束。第二天,車主反映油耗恢復正常,故障排除。這是一起典型的由氧傳感器損壞引起的油耗高的故障。
2.無故障碼時的分析步驟
在汽車電子控制系統(tǒng)故障檢修過程中,確認無故障碼時,數(shù)據(jù)流分析的一般步驟如下:首先從故障現(xiàn)象入手,根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和結構來推斷相關數(shù)據(jù)參數(shù),然后再用數(shù)據(jù)流分析的方法對相關數(shù)據(jù)參數(shù)進行觀察和全面分析。
在進行數(shù)據(jù)流分析時,需要知道所修車輛控制系統(tǒng)的基本原理和結構、基本的控制參數(shù)及其在不同工況條件下的正確讀數(shù)值,在此基礎上,經過認真細致的數(shù)據(jù)流分析,才有可能得出準確的判斷結果。
案例3:長安馬自達CX-5車發(fā)動機無法啟動
故障現(xiàn)象:一輛長安馬自達CX-5車,搭載2.0L發(fā)動機和自動變速器,行駛里程約為8萬千米,因發(fā)動機無法啟動而拖車進廠檢修。
故障診斷:接車后,試車驗證故障,按下啟動按鈕,接通點火開關,儀表顯示正常:踩下制動踏板,再次按下啟動按鈕,發(fā)動機啟動著車,轉速接近1500r/min,但僅維持約2s后就自動熄火。經詢問駕駛人得知,該車前一天晚上還能夠正常使用,今天早上出現(xiàn)故障。
連接馬自達專用檢測儀(MMDS)讀取故障碼,無故障碼存儲。對車輛進行常規(guī)檢查,未見異常。分析可知,該車故障的特殊性在于發(fā)動機能夠啟動著車,只是啟動后會自動熄火。如果MAF有故障,不能正常監(jiān)測進氣量,則可能導致噴油不正常,造成發(fā)動機啟動著車后又熄火的故障現(xiàn)象。
接通點火開關至“ON”位置,用MMDS查看MAF的數(shù)據(jù),顯示為268.85g/s(下圖),遠大于維修資料規(guī)定的正常數(shù)據(jù)(約0.59g/s),懷疑MAF及其相關線路存在故障。
查閱相關電路圖(下圖),對MAF的相關線束進行仔細檢查和測量,線束導通情況良好,且未發(fā)現(xiàn)短路、斷路和虛接等異常。人為斷開MAF的導線連接器,發(fā)現(xiàn)MMDS上的MAF數(shù)據(jù)變?yōu)?,說明MAF的異常數(shù)據(jù)應該不是發(fā)動機控制模塊造成的,初步可以排除發(fā)動機控制模塊故障的可能,判斷為MAF故障。
故障排除:更換MAF后試車,接通點火開關至“ON”位置,用MMDS查看MAF數(shù)據(jù),顯示為0.58g/s(下圖),踩住制動踏板,嘗試啟動發(fā)動機,發(fā)動機順利啟動且能維持正常運轉,故障排除。
案例4:一汽佳寶車,加速無力、加速回火
故障現(xiàn)象:一輛一汽佳寶車,加速無力、加速回火,有時急加速熄火。
故障診斷:初步判定是混合氣過稀,為了證明這一點,采用兩種方法進行了驗證。
一種方法是拆下空氣濾清器,向進氣道噴射化油器清洗劑,與此同時進行加速試驗,明顯感到加速有力,也不回火,故障現(xiàn)象消失,這可以證明混合氣過稀的判斷。
另一種方法是連接診斷儀,讀取故障碼,顯示無故障碼:讀取數(shù)據(jù)流,觀察氧傳感器的數(shù)據(jù),顯示在0.3~0.4V徘徊,踩幾下油門踏板,氧傳感器數(shù)據(jù)立即越過0.45V上升到0.9V,然后其數(shù)據(jù)又回到0.3~0.4V徘徊,這說明氧傳感器良好,因為在人為對混合氣加濃后,數(shù)據(jù)反應及時,變化正常,同時也證明混合氣確實是過稀。
是什么原因造成混合氣過稀呢?通過分析,主要考慮進氣壓力傳感器和燃油系統(tǒng)油壓。首先判斷進氣壓力傳感器,進入“讀測數(shù)據(jù)流”,讀取進氣壓力傳感器的數(shù)據(jù),顯示:靜態(tài)數(shù)據(jù)1010mbar(1mbar=100Pa),為大氣壓力,正常:怠速時為380mbar,基本正常:急加速時數(shù)據(jù)可迅速升至950mbar以上,這些數(shù)據(jù)及其變化都表明,進氣壓力傳感器基本正常。
故障排除:
接下來開始檢測油壓,但由于油壓表好了,無法測量燃油系統(tǒng)油壓,只好直接更換油泵。更換油泵后試車,故障現(xiàn)象消失,故障排除。最后的結果說明故障是因為油泵的供油能力不足導致混合氣過稀而造成的。
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