1.ECU自适应学习的基本概念： 汽车维修人员都有这样的体会:对ECU进行设定、匹配或初始化等非常麻烦,既需要熟练使用故障诊断仪,又要记住密码和通道号,还要按照一定的程序进行操作。假如修理或更换电子控制器件后,不需要执行烦琐的匹配程序,电子控制单元能够快速完成自适应学习就好了。 汽车ECU其实就是一台微型计算机,它具有学习和记忆功能,因为在ECU内设计有专门的记忆电路,汽车的电子控制系统是一种自身具有学习适应能力的系统。 在连接故障诊断仪读取数据流时,细心的汽修人员会发现:当节气门(或怠速步进电机)被脏污后,怠速时节气门的开度(或开启步数)会增大。这是因为节气门脏污以后,在相同的开度下,进气量会减少,将不足以维持额定的怠速转速,需要增大节气门的开度。当目标怠速达到后,ECU将此时的占空比存入存储器中,并将它作为以后控制怠速的基准值。 这就是ECU的自适应学习功能。 但是,当节气门突然清洗后,情况就不一样了。一辆马自达929轿车,清洗节气门和喷油器后试车,发动机出现加速无力,怠速明显升高,在1300~1900r/min之间游动。这是因为节气门突然清洗于净以后,ECU仍然按照原来的学习记忆值控制怠速空燃比,结果脱离了实际的需要,所以发动机反而运转不好。节气门清洗以后,在相同的节气门开度下,进气
量增加,混合气变稀,经过氧传感器的反馈和ECU的调整,混合气又变浓。ECU就是这样根据氧传感器的信号电压波动不断地对空燃比进行修正和补偿。在这一过程中,ECU逐渐地学习、适应了新的变化(即节气门已经清洗),车辆的运行状况会明显好转。
以点火提前角的自适应学习为例,事实上它是一个相当复杂的控制过程(见图5-49)。固定的点火提前角脉谱图存储了不同的时间调整设定,从该点开始变化增减,然后将变量传给斜率检查器,它将转矩/点火时刻曲线中的斜率测定值与斜率图中的值进行对比,从而决定对发动机转矩进行增加或减小。每次点火时刻发生变化,都将更新和校正图中相应的值,即使发动机的转速变化很快,它也能做出相应的调整。点火斜率脉谱图的最终目标是实现发动机最大输出转矩和最小废气排放。
由此可见,ECU的自适应学习(ADP),就是随着环境条件或车辆结构参数发生不可预测的变化时,系统本身能够自行调整或修正参数值,逐渐适应外界条件的变化,使系统保持比较满意的性能。
2.需要执行自适应学习的情况：
在维修实践中发现,电控汽车的某些莫名其妙的故障(例如发动机怠速不稳,自动变速器锁档等),往往与未执行自适应学习程序有关。一辆爱丽舍轿车,在更换气缸垫以后,发动机运转不稳定。调取故障码有一大串,事实上不可能这么多器件同时损坏。用故障诊断仪清除故障码,但是无法消码。于是执行ECU自适应学习,收到意想不到的效果。
经过归纳总结,以下情况需要执行自适应学习:
1)清洗节气门或更换节气门组件后。这是最常见的一种自适应学习,如果不进行发动机ECU与节气门控制模块之间的自适应,ECU与节气门组件之间会出现工作不协调、控制不精确等现象,表现为怠速运转不稳定、怠速偏高或偏低。节气门自适应的基本方法是:接通点火开关(但是不起动发动机),使节气门定位器移动到止点位置(最大位置、最小位置)和
中间位置,在这一过程中,节气门的开度或怠速步进电动机转过的步数便记忆在ECU的ROM中。
2)更换ECU后。发动机ECU需要与节气门组件、自动变速器、电子防盗系统、巡航系统等控制单元进行相互适应。对电子防盗系统来说,自适应值就是发动机ECU、电子防盗模块与钥匙之间相互适应的默然值;对奥迪A6轿车超声波内部监控系统来说,自适应就是用来调整超声波传感器的灵敏度。
3)维修自动变速器后。装备自动变速器的汽车在更换加速踏板位置传感器后,应当进行强制降档换档点的自适应。变速器ECU的这种学习程序的实质,是变速器控制单元根据驾驶员习惯、行驶条件等自动进行补偿的过程,以求达到比较理想的换档品质,否则将出现
换档冲击或换档延迟之类的故障。
4)中断ECU电源后。其中包括更换蓄电池、拆开蓄电池的电缆又装上以及断开ECU的熔丝。断电后,由于ECU记忆的各系统、各工况下的学习值被清除,系统回到了初始状态,此时必须执行ECU自适应学习程序,否则控制系统的性能会明显变差。
5)更换燃料品种后。有的双燃料汽车(既使用汽油,又使用液化石油气LPG)在液化气用完转换汽油时,出现短暂性能下降现象,表现为怠速不稳,加速不良,油耗增大,排气管冒黑烟等。这些现象是ECU一时无法适应燃料突然转换的缘故,并非发生了实质性故障。
对于这种情况,只要对ECU进行设定,清除原来的自适应学习值,汽车就可恢复正常。
6)更换组合仪表后。装备第3代电子防盗系统的汽车,由于防盗控制模块与仪表组合集成为一体,所以在更换组合仪表以后,应当进行电子防盗系统的自适应。
综上所述,对于采用ECU控制的新型汽车,凡是经过修理和重新装配以后,都需要按照维修手册规定的程序,进行ECU的学习和自适应。
3.加快自适应学习进程的几项措施：
ECU自适应学习时间的长短因车型而异,有的几秒就可以完成,有的则需要几分钟甚至几十分钟时间。因此有必要采取措施,加快ECU学习与自适应的过程。ECU自适应学习的实质是让ECU在较短的时间内适应汽车各种工况的变化。加快ECU自适应学习的方法如下。
(1)借助故障诊断仪：一辆奥迪轿车,采用CVT变速器,在更换变速器控制单元和阀体后,出现倒车“耸车”、挂前进位轻微冲击的现象。可以采用下面的方法加快变速器ECU的自适应学习:①驾驶汽车行驶,使ATF的温度达到70℃以上,连接故障诊断仪,进入02—10-00,清除原来的记忆值。②挂前进位,行驶数米,停车,进入02-08-010,反复几次,直到第二区数据显示“ADP.OK”(自适应成功)。③再用同样的方法,挂倒档行驶,并进入02-08-0
11,直到第二区数据显示“ADP.OK”。
(2)采用手工方法进行：有的汽车采用故障诊断仪进行怠速空气量学习后,“游车”现象依然无法消除,此时通过人工学习的方法,有可能解决问题。
以上海通用凯越轿车为例,采用人工方法执行怠速学习的程序是：
1)将点火开关置于ON位,保持5s;
2)将点火开关置于OF位,保持5s;
3)将点火开关置于ON位,保持5s;
4)将变速杆置于空档/驻车位置,起动发动机;
5)保持发动机运转,直至冷却液温度超过85℃;
6)开启空调10s,然后关闭空调10s;
7)如果配备的是自动变速器,则拉起驻车制动器,踩下制动踏板,将变速杆置于D位(如果是手动变速器,则改为让发动机怠速运转1min,并且省略后面两个步骤);
8)开启空调10s;
9)关闭空调10s,最后关闭点火开关。至此,怠速学习程序完成。
(3)先执行准备程序：日产奇骏T30轿车在进行人工自适应学习之前,需要执行准备程序,它包括加速踏板释放位置学习和节气门关闭位置学习。加速踏板释放位置的学习程序是:先关闭点火开关10s,再将点火开关接通并至少保持2s,重复上述操作5次。节气门关
闭位置的学习程序是:先关闭点火开关10s,再将点火开关接通并至少保持5s,重复上述操作5次。
(4)先拆除蓄电池电缆：在清洗节气门之前,拆卸蓄电池的负极线,目的是先清除ECU对原节气门的记忆值,然后开始清洗,节气门清洗完毕再安装蓄电池电缆,最后进行节气门的自适应学习,这样可以较快使发动机恢复正常。
例如北京现代伊兰特G4G8发动机,若打算清洗节气门,先拆下蓄电池的负极线15s以上,以清除ECU对原节气门的记忆,然后清洗节气门,再接上蓄电池的负极线,让发动机ECU重新学习和记忆怠速转速。
5)满足自适应学习的必备条件：要想自适应学习成功地完成,必须满足一定的条件。
例如采用CVT变速器的奥迪轿车,在更换自动变速器控制单元和阀体后,执行自适应学习程序必须满足以下条件,否则故障诊断仪不会显示“ADP.OK”。
1)清除原自适应值后,必须让点火开关处于接通状态并保持5s,不可以马上起动发动机,这是因为压力传感器(G193和G194)压力偏差的自适应学习需要在没有压力的状态下才能完成,而且需要一定的时间。
2)在自适应行车过程中,制动用力不可过猛,否则将激活CVT变速器的“呛死调节”功能,造成自适应过程中断。
3)自动变速器油(ATF)的温度必须控制在60~90℃。
4.执行自适应学习的几个注意事项：
1)对于性能良好的电子控制系统,在清洗节气门以后,即使不执行自适应学习程序,其怠速转速也能逐步调整到正常的范围,只是这个过程比较长一些,有时需要长时间试车。
2)上海大众公司的电子防盜控制模块有两种供货状态,一种专供上海大众汽车生产线使用,其上标注有一个大的“X”字样,它附有该防盗控制模块的14位识别码和4位密码的密码条,并且预置为自学习状态,不需要其他设备就可以进行防盗钥匙的自学习过程;另一种供售后服务使用,它没有密码条,只有到指定的维修站才能查出该防盗控制
模块的识别码和密码,且必须借助故障诊断仪才能进行钥匙的学习过程。
3)如果执行自适应学习程序后无效果,仍然不能消除故障码,说明ECU自身可能有故障。
