第五章　　汽车数据流认识

08OZ3,主编,第五章汽车数据流认识第六章汽车数据流的分析方法,第五章汽车数据流认识,第一节如何测量数据流第二节获得汽车数据流的方法,第一节如何测量数据流,一、数据流的概念二、数据流参数的分类,一、数据流的概念,二、数据流参数的分类,表5-1传感器的种类、安装位置及用途,第二节获得汽车数据流的方法,一、电脑通信方式二、电路在线测量方式三、元器件模拟方式,一、电脑通信方式,1.专用诊断仪2.通用诊断仪,1.专用诊断仪,501.TIF,1.专用诊断仪,2.通用诊断仪,503.TIF,二、电路在线测量方式,测量交、直流电压。考虑到电压的允许变动范围及可能产生的过载，汽车万用表应能测量大于40V的电压值，但测量范围也不能过大，否则读数的精度下降。测量电阻。汽车万用表应能测量1M的电阻，测量范围大一些使用更方便。测量电流。汽车万用表应能测量大于10A的电流，测量范围再小则使用不方便。记忆最大值和最小值。该功能用于检查某电路的瞬间故障。模拟条显示。该功能用于观测连续变化的数据。,二、电路在线测量方式,测量脉冲波形的频宽比和点火线圈一次电流的闭合角。该功能用于检测喷油器、怠速稳定控制阀、EGR电磁阀及点火系统的工作状况。测量转速。输出脉冲信号。该功能用于检测无分电器点火系统的故障。测量传感器输出的电信号频率。测量二极管的性能。,测量交、直流电压。考虑到电压的允许变动范围及可能产生的过载，汽车万用表应能测量大于40V的电压值，但测量范围也不能过大，否则读数的精度下降。,测量电阻。汽车万用表应能测量1M的电阻，测量范围大一些使用更方便。,测量电流。汽车万用表应能测量大于10A的电流，测量范围再小则使用不方便。,记忆最大值和最小值。该功能用于检查某电路的瞬间故障。,模拟条显示。该功能用于观测连续变化的数据。,测量脉冲波形的频宽比和点火线圈一次电流的闭合角。该功能用于检测喷油器、怠速稳定控制阀、EGR电磁阀及点火系统的工作状况。,测量转速。,输出脉冲信号。该功能用于检测无分电器点火系统的故障。,测量传感器输出的电信号频率。,测量二极管的性能。,504.TIF,测量二极管的性能。,505.TIF,测量二极管的性能。,506.TIF,三、元器件模拟方式,第六章汽车数据流的分析方法,第一节常见的数据分析方法第二节基本数据分析2.5V基准电压分析,第一节常见的数据分析方法,一、数值分析法二、时间分析法三、因果分析法四、关联分析法五、比较分析法,一、数值分析法,例1如系统电压，在发动机未起动时，其值应约为当时的蓄电池电压，在起动后应等于该车充电系统的电压。若出现不正常的数值，表示充电系统或发动机控制系统可能出现故障；因有些车型的充电系统是由发动机控制模块控制的，有时甚至是电脑内部的电源出现故障。例2对于发动机不能起动(起动系统正常)的情况，应注意观察发动机的转速信号(用诊断仪)，因大多数发动机控制系统在对发动机进行控制时，都必须知道发动机的转速(发送信号的方式各车型会不同)，否则将无法确定发动机是否在转动，当然也无法计算进气量和进行点火及喷油的控制。,一、数值分析法,例3本田雅阁轿车冷却风扇的控制不是采用安装在散热器上的温控开关，而是发动机控制模块接收冷却液温度传感器的电压信号，判断冷却液的温度变化，当达到规定的温度时，电脑将控制风扇继电器接通，使风扇工作。如一辆本田雅阁2.3轿车，发动机起动时间不长，冷却风扇即工作，此时凭手感只有4050。原先维修人员因无法找到真正的故障原因，只得改动风扇的控制电路，用一个手动开关人工控制。根据该车的电路图，可确定该车的风扇是由电脑控制的，故接上检测仪，没有故障码存在，但在观察数据时，电脑读取的冷却液温度是115。根据该车的设计，发动机电动风扇的工作点为9195(开关A低速档)和103109(开关B高速档)。,一、数值分析法,所以，可以判断电脑对风扇的控制电路是正常的，问题在于电脑得到的温度信号是不正确的，这可能是由于冷却液温度传感器、线束插头或电脑本身有故障。经检查发现传感器的阻值不正确，更换后一切正常。为什么没有故障码呢?这是因为该车在故障码的设定中，只规定了开路(读值一般在-35以下)和短路(读值一般在120以上)状态，并不能判断传感器温度值是否是实际温度值，当然也就无法给出故障码了。从此例中可看出，应注意测量值和实际值的关系，对一个确定的物理量，不论是通过诊断仪或直接测量，得到的值与实际值差异应不大(因测量手段不同)，否则就有可能是测量值的问题了。,例1如系统电压，在发动机未起动时，其值应约为当时的蓄电池电压，在起动后应等于该车充电系统的电压。若出现不正常的数值，表示充电系统或发动机控制系统可能出现故障；因有些车型的充电系统是由发动机控制模块控制的，有时甚至是电脑内部的电源出现故障。,例2对于发动机不能起动(起动系统正常)的情况，应注意观察发动机的转速信号(用诊断仪)，因大多数发动机控制系统在对发动机进行控制时，都必须知道发动机的转速(发送信号的方式各车型会不同)，否则将无法确定发动机是否在转动，当然也无法计算进气量和进行点火及喷油的控制。,例3本田雅阁轿车冷却风扇的控制不是采用安装在散热器上的温控开关，而是发动机控制模块接收冷却液温度传感器的电压信号，判断冷却液的温度变化，当达到规定的温度时，电脑将控制风扇继电器接通，使风扇工作。如一辆本田雅阁2.3轿车，发动机起动时间不长，冷却风扇即工作，此时凭手感只有4050。原先维修人员因无法找到真正的故障原因，只得改动风扇的控制电路，用一个手动开关人工控制。根据该车的电路图，可确定该车的风扇是由电脑控制的，故接上检测仪，没有故障码存在，但在观察数据时，电脑读取的冷却液温度是115。根据该车的设计，发动机电动风扇的工作点为9195(开关A低速档)和103109(开关B高速档)。所以，可以判断电脑对风扇的控制电路是正常的，问题在于电脑得到的温度信号是不正确的，这可能是由于冷却液温度传感器、线束插头或电脑本身有故障。经检查发现传感器的阻值不正确，更换后一切正常。为什么没有故障码呢?这是因为该车在故障码的设定中，只规定了开路(读值一般在-35以下)和短路(读值一般在120以上)状态，并不能判断传感器温度值是否是实际温度值，当然也就无法给出故障码了。从此例中可看出，应注意测量值和实际值的关系，对一个确定的物理量，不论是通过诊断仪或直接测量，得到的值与实际值差异应不大(因测量手段不同)，否则就有可能是测量值的问题了。,二、时间分析法,三、因果分析法,例1在自动空调系统中，通常当按下空调选择开关后，该开关并不是直接接通空调压缩机离合器，而是该开关信号作为空调请求后空调选择信号被发送给发动机控制模块，发动机控制模块接收到此信号后，检查是否满足设定的条件，若满足，就会向压缩机继电器发出控制指令，接通继电器，使压缩机工作，所以当空调不工作时，可观察在按下空调开关后，空调请求(选择)、空调允许、空调继电器等参数的状态变化来判断故障点。,三、因果分析法,例2许多车上都装有EGR(废气再循环)系统，该排放装置的作用主要是降低氮氧化物。通常电脑是根据反馈传感器(如EGR位置传感器、DFPE传感器或其他传感器)来判断EGR阀的工作状态。当有EGR系统未工作的故障码出现时，应首先在相应工况下检查电脑控制电磁阀的输出指令和反馈传感器的值，若无控制输出，可能工况条件不满足或电脑有故障，若反馈值没有变化，则可能是传感器、线路或EGR阀(包括废气通道)有问题。此时可直接在EGR阀上施加一定的真空(发动机在怠速时)，若发动机出现明显抖动或熄火，则说明EGR阀本身和废气通道无问题，故障可能在传感器、线路或电脑上，应检查电路。,三、因果分析法,若无明显抖动，则可能是EGR阀或废气通道有问题，属于常规机械故障。,例1在自动空调系统中，通常当按下空调选择开关后，该开关并不是直接接通空调压缩机离合器，而是该开关信号作为空调请求后空调选择信号被发送给发动机控制模块，发动机控制模块接收到此信号后，检查是否满足设定的条件，若满足，就会向压缩机继电器发出控制指令，接通继电器，使压缩机工作，所以当空调不工作时，可观察在按下空调开关后，空调请求(选择)、空调允许、空调继电器等参数的状态变化来判断故障点。,例2许多车上都装有EGR(废气再循环)系统，该排放装置的作用主要是降低氮氧化物。通常电脑是根据反馈传感器(如EGR位置传感器、DFPE传感器或其他传感器)来判断EGR阀的工作状态。当有EGR系统未工作的故障码出现时，应首先在相应工况下检查电脑控制电磁阀的输出指令和反馈传感器的值，若无控制输出，可能工况条件不满足或电脑有故障，若反馈值没有变化，则可能是传感器、线路或EGR阀(包括废气通道)有问题。此时可直接在EGR阀上施加一定的真空(发动机在怠速时)，若发动机出现明显抖动或熄火，则说明EGR阀本身和废气通道无问题，故障可能在传感器、线路或电脑上，应检查电路。若无明显抖动，则可能是EGR阀或废气通道有问题，属于常规机械故障。,四、关联分析法,五、比较分析法,第二节基本数据分析,一、发动机参数分析二、燃油控制参数分析三、进气状态参数分析四、供电器点火参数分析,一、发动机参数分析,1.发动机转速分析2.发动机起动转速分析3.冷却液温度分析4.起动时冷却液温度分析5.发动机润滑油液面信号分析6.发动机运转时间分析7.车速信号分析8.车辆防盗燃油中止分析9.故障指示灯(MIL)信号分析10.发动机负荷分析,1.发动机转速分析,2.发动机起动转速分析,3.冷却液温度分析,发动机冒黑烟。车辆不易起动。加速不良。怠速不稳，有时熄火。,发动机冒黑烟。,车辆不易起动。,加速不良。,怠速不稳，有时熄火。,4.起动时冷却液温度分析,5.发动机润滑油液面信号分析,6.发动机运转时间分析,7.车速信号分析,601.TIF,8.车辆防盗燃油中止分析,9.故障指示灯(MIL)信号分析,10.发动机负荷分析,怠速时，即负荷为0时的正常显示范围为：100250ms。海拔高度每升高1000m，发动机负荷(输出功率)降低约10。当外界温度很高时，发动机输出功率也会降低，最大降低幅度可达10。当发动机达到最大负荷时(汽车行驶中)，在4000r/min显示值应达到7.5ms；在6000rmin，显示值应达到6.5ms。进气系统漏气。真空管堵塞。配气正时错误。有额外负荷。,怠速时，即负荷为0时的正常显示范围为：100250ms。,海拔高度每升高1000m，发动机负荷(输出功率)降低约10。,当外界温度很高时，发动机输出功率也会降低，最大降低幅度可达10。,当发动机达到最大负荷时(汽车行驶中)，在4000r/min显示值应达到7.5ms；在6000rmin，显示值应达到6.5ms。,进气系统漏气。,真空管堵塞。,配气正时错误。,有额外负荷。,二、燃油控制参数分析,1.喷油脉宽信号分析2.目标空燃比分析3.指令燃油泵分析4.短时燃油修正分析5.长时燃油修正分析6.动力增强模式分析7.减少燃油模式分析,1.喷油脉宽信号分析,调节。活性炭罐的混合气浓度。空气温度与密度。蓄电池电压(喷油器打开的快慢)。空气流量计损坏。节气门控制单元损坏。有额外负荷。某缸或数缸工作不良。,调节。,活性炭罐的混合气浓度。,空气温度与密度。,蓄电池电压(喷油器打开的快慢)。,空气流量计损坏。,节气门控制单元损坏。,有额外负荷。,某缸或数缸工作不良。,2.目标空燃比分析,3.指令燃油泵分析,602.TIF,3.指令燃油泵分析,603.TIF,4.短时燃油修正分析,5.长时燃油修正分析,6.动力增强模式分析,7.减少燃油模式分析,三、进气状态参数分析,1.大气压力参数分析2.进气歧管压力的分析3.空气流量的分析4.进气怠速控制分析5.进气温度分析6.节气门开度分析7.怠速开关分析,1.大气压力参数分析,2.进气歧管压力的分析,3.空气流量的分析,加速不良。发动机回火。排气管放炮。,加速不良。,发动机回火。,排气管放炮。,4.进气怠速控制分析,5.进气温度分析,6.节气门开度分析,加速不良。怠速不稳。发动机熄火。导致自动变速器自动进入紧急运行状态。,6.节气门开度分析,604.TIF,加速不良。,怠速不稳。,发动机熄火。,导致自动变速器自动进入紧急运行状态。,7.怠速开关分析,四、供电器点火参数分析,1.蓄电池电压分析,1.蓄电池电压分析,发动机怠速不稳。发动机熄火。加速不良。发动机起动困难。,发动机怠速不稳。,发动机熄火。,加速不良。,发动机起动困难。,2.5V基准电压分析,3.点火提前角分析4.起动信号分析5.点火控制信号分析6.爆燃信号分析7.爆燃计数分析8.爆燃推迟分析9.电气负荷开关分析10.点火模式分析五、排放控制参数分析六、变速器参数分析七、空调参数分析,3.点火提前角分析,用电器用电。转向盘不正。进气系统漏气。怠速稳定阀损坏。,用电器用电。,转向盘不正。,进气系统漏气。,怠速稳定阀损坏。,4.起动信号分析,5.点火控制信号分析,6.爆燃信号分析,7.爆燃计数分析,8.爆燃推迟分析,9.电气负荷开关分析,605.TIF,10.点火模式分析,606.TIF,五、排放控制参数分析,1.炭罐指令分析2.废气再循环指令分析3.废气再循环温度分析4.EGR阀位置分析5.二次空气喷射指令分析6.氧传感器工作状态分析7.反馈状态分析8.OBD-准备状态监测分析,1.炭罐指令分析,607.TIF,2.废气再循环指令分析,当发动机怠速运转时，将节气门后方的真空软管和EGR阀连接，观察发动机转速是否变化。如果发动机转速下降100r/min，则说明EGR阀工作良好，因为这时EGR阀应开启，废气进入气缸。将发动机的转速从怠速转速突然提高到2000r/min以上，然后从EGR阀外壳上的散热通风口观察(或用手感)其锥阀是否上移。如果锥阀上移，说明EGR阀、EGR控制电磁阀、恒压阀都良好。此时，真空软管中的真空度应为27kPa。,2.废气再循环指令分析,表6-1EGR系统的控制模式,2.废气再循环指令分析,表6-2EGR系统常见故障及其原因,当发动机怠速运转时，将节气门后方的真空软管和EGR阀连接，观察发动机转速是否变化。如果发动机转速下降100r/min，则说明EGR阀工作良好，因为这时EGR阀应开启，废气进入气缸。,将发动机的转速从怠速转速突然提高到2000r/min以上，然后从EGR阀外壳上的散热通风口观察(或用手感)其锥阀是否上移。如果锥阀上移，说明EGR阀、EGR控制电磁阀、恒压阀都良好。此时，真空软管中的真空度应为27kPa。,3.废气再循环温度分析,(1)作用EGR监测温度传感器用于监视EGR阀的工作状况，减少汽车尾气NOX的含量。(2)传感器的识别EGR温度传感器安装在EGR阀下游，如图6-8所示。(3)传感器的检修当EGR系统发生故障导致没有废气再循环时，其原因可能是EGR监测温度传感器连接电路断路或短路；EGR控制系统发生故障，引起系统停止工作；EGR管路中的沉积物堵塞了通路。,3.废气再循环温度分析,608.TIF,(1)作用EGR监测温度传感器用于监视EGR阀的工作状况，减少汽车尾气NOX的含量。,(2)传感器的识别EGR温度传感器安装在EGR阀下游，如图6-8所示。,609.TIF,(3)传感器的检修当EGR系统发生故障导致没有废气再循环时，其原因可能是EGR监测温度传感器连接电路断路或短路；EGR控制系统发生故障，引起系统停止工作；EGR管路中的沉积物堵塞了通路。,表6-3EGR监测温度传感器的温度特性,4.EGR阀位置分析,6010.TIF,5.二次空气喷射指令分析,6.氧传感器工作状态分析,喷油器泄漏。燃油压力过高。活性炭罐的电磁阀常开。空气质量计有故障。传感器加热故障或氧传感器脏污。喷油器堵塞。空气质量传感器故障。燃油压力过低。空气质量计和节气门之间的未计量的空气。在排气歧管垫片处的未计量的空气。氧传感器加热故障或氧传感器脏污。,6.氧传感器工作状态分析,加速不良。发冲。冒黑烟。有时熄火。,喷油器泄漏。,燃油压力过高。,活性炭罐的电磁阀常开。,空气质量计有故障。,传感器加热故障或氧传感器脏污。,喷油器堵塞。,空气质量传感器故障。,燃油压力过低。,空气质量计和节气门之间的未计量的空气。,在排气歧管垫片处的未计量的空气。,氧传感器加热故障或氧传感器脏污。,加速不良。,发冲。,冒黑烟。,有时熄火。,7.反馈状态分析,发动机起动工况。此时需要浓混合气，以便起动发动机。发动机起动后暖机工况。此时发动机温度低于正常工作温度(80)，需要迅速升温。发动机大负荷(节气门全开)工况。此时需要加浓混合气，使发动机输出最大功率。加速工况。此时需要发动机输出最大转矩，以便提高汽车速度。减速工况。此时需要停止喷油，使发动机转速迅速降低。氧传感器温度低于正常工作温度。氧化锆式氧传感器的温度低于300、氧化钛式氧传感器温度低于600，氧传感器不能正常输出电压信号。,7.反馈状态分析,氧传感器输入ECU的信号电压持续10s以上时间保持不变时，说明氧传感器失效，ECU将自动进入开环控制状态。,发动机起动工况。此时需要浓混合气，以便起动发动机。,发动机起动后暖机工况。此时发动机温度低于正常工作温度(80)，需要迅速升温。,发动机大负荷(节气门全开)工况。此时需要加浓混合气，使发动机输出最大功率。,加速工况。此时需要发动机输出最大转矩，以便提高汽车速度。,减速工况。此时需要停止喷油，使发动机转速迅速降低。,氧传感器温度低于正常工作温度。氧化锆式氧传感器的温度低于300、氧化钛式氧传感器温度低于600，氧传感器不能正常输出电压信号。,氧传感器输入ECU的信号电压持续10s以上时间保持不变时，说明氧传感器失效，ECU将自动进入开环控制状态。,8.OBD-准备状态监测分析,表6-4OBD-监测的主要内容,六、变速器参数分析,1.锁止离合器指令分析2.制动开关分析3.稳定状态数据分析4.换档控制(当前档位)分析5.变速器档位分析6.ATF温度分析7.压力控制电磁阀(PCS)实际电流分析8.速比分析,1.锁止离合器指令分析,TCC负荷周期(0100)。TCC释放压力(是或否)。TCC滑动速度(-4080+4080r/min)。TCC延时(025.5s)。TCC强制脱开(YES或NO)。,TCC负荷周期(0100)。,TCC释放压力(是或否)。,TCC滑动速度(-4080+4080r/min)。,TCC延时(025.5s)。,TCC强制脱开(YES或NO)。,表6-5各锁止状态下相关电磁阀工作情