所谓“数据流”,是指通过故障诊断仪动态监测到的电控系统的若干物理量或化学量(见图1-5)。读取和分析数据流,是排查电子控制系统故障的一个非常重要的途径。不仅在没有故障码的情况下,即使有故障码输出,阅读电子控制单元的数据流也是至关重要的。维修电控汽车一定要用数据说话,而不能靠猜、靠蒙。
1.阅读数据流的适宜时机：
在以下几种情况下,使用故障诊断仪读取并分析数据流具有独特的优越性。
1)排查偶发性故障时使用故障诊断仪捕捉系统运行过程中的异常信号,要求检测参数的迟滞时间尽可能短。
2)诊断由于传感器特性变异引起的故障时。
3)故障诊断仪读不到故障码时。
4)电子器件确实存在故障,但是故障指示灯不点亮时。
2.读取数据流的条件与路径：
利用故障诊断仪读取数据流,应当事先满足下列条件:
1)蓄电池电压大于11.5V。
2)熔断器正常。
3)各系统接地正常。
4)发动机怠速运转,并且达到正常的工作温度。
如果上述条件不满足,可能出现一些虚假的数据,这样容易导致维修人员误判故障。
各种故障诊断仪都有一个重要的功能—读取数据流。大众车系故障诊断仪的“08”功能就是读取车辆运行时的数据流。连接故障诊断仪后,起动发动机,根据需要先输入“地址码”(即打算读取哪个系统的数据流,就输入该系统的地址码),然后选择“08”功能,再进入相关的组,就能在相应的显示区中找到数据。例如进入“002”组,可以读到空气流量传感器的数据;进入“030”组,可以读到氧传感器的数据;进入“062”组,可以读到电子节气门的数据。
不要急于熄灭故障警告灯,它就像蜡烛一样,也许不够明亮,但是可以避免在黑暗中绊倒。一定要在熄灭警告灯之前读取和记录冻结数据(见图1-6)。一旦清除了故障码,熄灭了警告灯,冻结数据会同时被清除,再想读取和记录有关数据就太迟了。虽然冻结数据包含的内容只是动态数据流中的一小部分,但是它往往是重要的线索,可以帮助维修人员快速查找到故障,少走弯路。
万一读不到数据流,有一个可行的补救办法,就是从另一辆型号相同的、车况良好的汽车上测量和记录相关的数据,以作参照。
3.理出数据链,找准切入点。
数据流中的参数分为2种形式—数值参数和状态参数。所谓“数值参数”,是指有定单位和一定变化范围的物理量,例如电压、压力、温度、时间、速度和频率等;所谓“状态参数”,是指表征电磁阀或开关工作状态的参数,例如开或关、高或低、是或否、0或1等。在检测时,首先要分清从故障诊断仪读出的参数是传感器输入控制单元的信号,还是控制单元输出给执行元件的指令。输入的信号参数可以是数值参数,也可以是状态参数;而输出的指令大部分是状态参数,小部分是数值参数。
数据流中的数据众多,有的数据正常,有的数据不正常,它们之间存在着非常密切的关联性。可以将读取的数据划分成若干个数据链,数据链中任何一个数据发生变化,都会导致其他数据发生变化。切忌将某个数据孤立起来或单独考察面对众多的数据,需要寻找一个切入点。找准了切入点,就抓住了主要矛盾。一辆道奇杰龙轿车,装备V6发动机。只有踩住加速踏板才能起动发动机,松开加速踏板发动机就熄火。用DRB—Ⅲ故障诊断仪读取数据流,读出以下4项数据:怠速喷油脉宽7.3ms(正常值为2.6ms),进气歧管绝对压力传感器信号电压3.3V(正常值为1.5V),怠速电动机步数102
(正常值为30),点火提前角为1°-20°且不稳定。综合分析这4项数据的前因后果,矛盾的焦点集中在进气歧管绝对压力传感器信号上。由于进气信号电压过高,才使喷油脉宽增加,此后氧传感器检测到混合气偏浓,发动机ECU便指令加大进气量,从而造成怠速电动机的步数过大。与此同时,发动机ECU还要不断地调节混合气的浓度,因此造成点火提前角不稳定。确定了这个切入点,接下来的任务就是寻找引起进气歧管绝对压力传感器信号电压过高的原因了。
在诊断电控汽车故障的过程中,要克服下面这种思维方法:分析一个数据,确定一个故障点,若故障没有被排除,又根据下一个数据确定另一个故障点,……应当根据故障现象,对有关数据加以组合,力求找出“一因多果”的那个原因,这样可以避免许多不必要的工作。
4.记住主要数据的正常范围及换算关系。
要牢记常见车型主要检测数据的正常范围和变化规律(表1-4），如果每检测一项数据都要查找维修资料对照,那就太慢了
。
从故障诊断仪上读到的许多数据往往不采用法定计量单位标注,例如发动机负荷,有的用“%”表示,有的则用“ms”表示。维修人员应当掌握各种数据单位的换算方法(见表1-5），例如1mmHg=133.32Pa真空1inHg=0.003388MPa,ppm表示百万分之一(即×10负6次方）等。
即使在正常范围内,数据流的数值与仪表显示的数字也可能不一致。这是由于车载计算机的计数方法采用二进制,数字信号中的低值数用“0”表示,高值数用“1”表示。而许多传感器输出的信号是0~5V的模拟信号,必须把模拟信号转换为数字信号,所以车载计算机数据流有时采用“赋值”来表示(表1-6)。由于数据流数值的范围比较宽,其赋值范围为0~255,赋值后再转换成二进制码,因此维修人员从数据流中看到的是一种赋值数字，它与仪表显示的读数是相互对应的。
5.透过数据看本质：
1)若数据流确实正常,说明传感器本身及其电路没有问题,此时就没有必要花费时间和精力检测该传感器了。
2)若检测的数据接近上限或者接近下限,即使在正常范围之内,都是有问题的。不要认为检测的数据在标准范围之内就一律是正常的。
3)喷油脉宽是发动机ECU根据负荷、转速等信号经过计算得出的理论喷油时间,轿车发动机正常的喷油脉宽为1.3~2.5ms。若喷油脉宽偏大,一般是由于负荷信号过大,或者油路堵塞、喷油器脏污引起的,经过氧传感器反馈,ECU指令增大了喷油脉宽。对于后一种情况,需要对喷油器进行超声波清洗。注意:若清洗后当即进行检测,数据流可能没有变化,需要汽车运行一段时间,完成自适应学习后,数据流才可能恢复正常。
4)ECU控制的空燃比的范围为0~25.5,闭环时一般为14.2~14.7。较低的空燃比表明所供给的混合气较浓,较高的空燃比表明所供给的空气较多,混合气较稀。
氧传感器λ修正值,它采用“±%”表示,若修正值是负值,表示ECU正在将混合气调稀;若修正值是正值,表示ECU正在将混合气调浓。在进气系统没有泄漏的情况下,若长期燃油修正值大于8%,说明燃油系统压力可能不足。
5)关于怠速空气控制(IAC)值。若发动机的怠速不稳定,在完成初步检查以后,可以从故障诊断仪上读取IAC值,并与正常值进行比较。若IAC值较低,通常表明进气系统存在泄漏,ECU会增加喷油脉宽,使怠速转速上升。ECU检测到该情况后,又会通过关闭IAC阀来降低怠速转速,最终导致发动机怠速不稳定。所以,核心问题是进气系统漏气。
6)若节气门开度值偏大,一般是由于节气门脏污,应当拆下来进行清洗,再进入“098”组执行基本设定。
7)若进气量数据偏大,一般是由于进气阻力过大,或者空气流量传感器性能发生漂移,应当清洗空气滤清器。
8)若发动机确实存在故障,但是在数据流上反映不出来,这其中有两个原因:一是故障诊断仪的功能有局限性;二是故障诊断仪的版本过时了。例如,某些轻微的发动机喘抖现象,在数据流中可能反映不出来。诊断仪这种对故障“视而不见”的现象,往往是其采样频率过低的缘故。
