现代汽车的电子控制系统相当于一个高度智能化的计算机系统,该系统由数量庞大的电子控制模块(见图5-1)、传感器、执行器以及插接器组成,因此用电量很大。如果蓄电池亏电压(10V以下),会对汽车的各项性能及故障检测造成非常严重的影响。
1.蓄电池亏电对汽车性能及检测的负面影响：
(1)造成发动机怠速不稳：一辆99新秀桑塔纳GLS轿车,行驶15天左右就出现怠速不稳,连接故障诊断仪,读不到故障码,更换ECU和喷油器,都无效。拆下蓄电池接地线再装回,会有所好转,但只能好半个月。这种故障的原因往往是在供电上。
对于装用怠速旋转阀的发动机,在闭环控制状态下,如果蓄电池亏电,会引起怠速偏离设定值,使发动机怠速不稳定。这是由于在蓄电池电压过低的情况下,发动机电控单元(ECU)的怠速学习值容易丢失。此时需要进行节气门组件与发动机ECU之间的匹配,操作起来比较麻烦。
(2)减少实际喷油量：由于喷油器针阀的机械惯性、电磁线圈的磁滞性以及磁路效率的影响,从电脉冲施加给喷油器电磁线圈到针阀开启,需要一个“开启时间”,它是不喷射燃油的无效时间。这一时间的长短受流过喷油器电磁线圈电流大小的影响。如果蓄电池亏电,喷油器针阀实际打开的时间要比ECU控制喷油器通电的时间短,这意味着针阀打开的延续时间比ECU计算的时间短,致使喷油量不足。蓄电池的电压越低,这种滞后的时间越长,对喷油量的影响越大。
(3)削弱点火能量：这是由于电源的电压过低,使点火线圈蓄能的时间变长,点火器闭合的时间相对较短的缘故(见图5-2）。
(4)造成电子防盜系统失灵：其现象是:用遥控器发出解除防盗信号时,轿车没有正常的反应,车门不能打开,汽车无法起动。这种现象在冬季的早晨时有发生,这是由于在低温条件下,蓄电池容量达不到电子防盗系统接收器的启动电压引起的。
(5)组合仪表显示失常：具体表现在组合仪表只能暗淡地显示几个指示灯,其余为黑屏。
(6)导致电控单元控制混乱,给故障检测造成麻烦目前越来越多的轿车电子控制系统采用CAN数据总线交换信息,而且它们之间传递的是数字信号或高精度的模拟信号。
CAN数据总线对电压特别敏感,如果工作电压低于10.5V,会造成某些对工作电压要求高
的控制模块暂时停止工作,使汽车的多路信息传输系统出现短暂无法通信的现象。例如发动机ECU或者防盗控制模块瞬间从车载网络系统中退出,使发动机ECU与防盜控制模块之间的通信中断,随之记录防盗系统激活的故障码,并且表现出与防盗系统锁死相同的故障现象,往往使故障诊断陷入困境。
(7)造成底盘部分性能受影响：其中包括自动变速器不能进入超速位、P位锁止功能无法解除、ABS不能进入工作状态、巡航控制系统无法正常工作以及安全气囊指示灯一直点亮。
总之,蓄电池亏电对于电控汽车性能的影响是全方位的,而且是比较隐蔽的。
2.应对蓄电池亏电的主要技术措施：
(1)在检测前使蓄电池充足电在电控汽车的故障诊断中,有时出现这样的现象:连接故障诊断仪查看数据流,只能在静态下(点火开关处于ON位,发动机不起动)观察到数据流，发动机一起动,故障诊断仪就与车上的电控单元失去通信,数据流也随之消失。既然在静态下用诊断仪能够进入数据流读取界面,而起动发动机后故障诊断仪回到了初始界面(即退出了检测状态),说明车上的电控单元以及通信线路没有问题,是蓄电池亏电的缘故,因为故障诊断仪本身也是一台计算机,它的正常工作也需要稳定的电源供应。由于起动发动机时消耗了大量的蓄电池电能,造成蓄电池电压暂时下降,才导致诊断仪在发动机起动瞬间回到了初始界面。
因此,在检测电控系统之前,应当使蓄电池充足电,以保证故障诊断顺利进行。
(2)经常保持充电系统工作正常：断开车身上所有的电器开关,如果蓄电池电压为13.6~13.7V;接通前照明灯或空调后,蓄电池电压降为12.4~12.5V,或者仪表板上的充电指示灯常亮不灭,说明蓄电池的电压过低,应当检查充电系统是否有问题,其检查顺序是:熔断器→电压调节器→相关线束→发电机,主要检查发电机是否不发电、电压调节器调整的电压是否过低、充电线路是否接触不良或断路等。
(3)消除
蓄电池的自放电：尽管蓄电池的自放电难以完全避免,但是每昼夜蓄电池的自行放电量超过蓄电池额定容量的2%,则属于不正常。为此,一要用开水清除蓄电池极桩和蓄电池盖表面的油污、尘土以及电解液等导电和腐蚀性物质;二要换掉含有杂质的电解液;三要清除蓄电池壳体底部的沉积物,更换破裂的隔板,防止正极板与负极板之间短路(见图5-3）。
(4)不加装额外的大功率负载：汽车蓄电池的容量与全车的电气负荷是经过精心匹配和计算的,因此,尽量不要加装额外的用电设备,特别是大功率的负载,如氙气灯,音响等。
(5)减小电气负荷：在发动机怠速运转时,不要同时接通过多的用电设备,否则蓄电池容易亏电,ECU可能存储偶发性故障码。
(6)必要时对电控系统进行设定：在排除因蓄电池亏电引起的故障以后,需要对汽车的电子控制系统重新进行设定,这些设定包括怠速设定、节气门设定、加速踏板设定、电子防盗系统的匹配等。
对于发动机代码为“ABA”或“AAA”的大众高尔夫、捷达和帕萨特等轿车,有时会同时出现“P1580”和“P0103”这两种故障码,其含义是有人在蓄电池充电状况不佳时试图起动汽车。此时应在排除蓄电池充电不足的故障后,清除故障码,并且匹配节气门体,否则汽车无法起动,或者行驶性能不良。
3.解决蓄电池电量不足的途径：
一辆爱丽舍出租车,累计行驶55万km,不敢使用空调器,若一用空调,熄火后就没有
息速,非得下车将蓄电池负极线拆卸后,才能恢复怠速。对于这个故障,许多4S店都修不好。其实,根本原因在于全车供电能量不足,非用户能够解决,制造厂已经意识到这个问题,爱丽舍车系蓄电池和发电机容量变化情况如表5-1所示。
要从根本上解决蓄电池亏电问题,有赖于汽车设计技术水平的提高。目前帕萨特B5轿车的舒适系统控制单元(J393)具备了一种特别的功能一一防止放电。如果驾驶人忘记关闭某些用电器,J393会自动切断电源,切断的时间为锁闭车门后的2h左右。又如进口大众辉腾轿车设置了车载电网控制系统,用来监控蓄电池的充电状况,当监控到蓄电池的电压在一段时间内低于12.2V,则判定车载电网处于临界状态。
