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数据流介绍
2023-02-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
通过汽车故障诊断电脑和汽车电脑之间建立通信,从汽车电脑ECU 的RAM 中调取共享数据,用来分析汽车故障,因此数据流测试功能是汽车故障诊断电脑的重要功能,数据流分为静态数据(KOEO)和动态数据(KOER)。



采用ECU 故障自诊断系统的汽车,都可以用电脑检测仪读取汽车各个电控装置ECU 通过诊断插座向外输出的、反映电控装置控制系统工作状况的数据流。维修人员可以通过对数据流中的各项参数进行数值分析,判断电控装置的工作是否正常,为查找故障原因提供依据。



数据流中的参数有两种形式,即数值参数和状态参数。数值参数是有一定单位、一定变化范围的参数,它通常反映出电控装置工作中各部件的工作电压、压力、温度、时间、速度等;状态参数是那些只有两种工作状态的参数,如开或关、闭合或断开、高或低、是或否等,它通常表示电控装置中的开关和电磁阀等元件的工作状态。



在进行数值分析时,首先应分清读出的各个参数是电控装置中的传感器输送给ECU 的输入信号,还是ECU 送出给电控装置执行器的输出指令。输入信号参数可以是状态参数,也可以是数值参数。输出指令参数大部分是状态参数,也有少部分是数值参数。数据流中的参数可以按汽车和发动机的各个系统进行分类。不同类型或不同系统的参数的分析方法各不相同。在进行电控装置故障诊断时,需要将几种不同类型或不同系统的参数进行综合对照分析。不同厂牌及不同车型的汽车,其电控装置的数据流参数的名称和内容都不完全相同。



目前常见汽车电控装置数据流中的各个参数按不同的系统和类型分类,并说明其含义、参数的形式及数值的单位和变化范围。由于不同车型的ECU 决定了自己的数据参数的内容,因此,在检测某一车型时,下列所有的参数只有部分会在检测仪上显示出来。



(1)一般参数:



所谓一般参数,是指那些会同时影响汽车及发动机的几个不同电控装置的参数,如发动机转速、汽车车速、开环及闭环控制系统的工作、发动机负荷和电控装置ECU 总体输出指令系统状态等。有发动机转速、发动机起动转速、可编程读码、车速、运行时间等。下面介绍最常用的一般参数。



①发动机转速



读取电控装置数据流时,在检测仪上所显示出来的发动机转速是由电控汽油喷射系统ECU(ECU)或汽车动力系统ECU(PCM)根据发动机点火信号或曲轴位置传感器的脉冲信号计算而得的,它反映了发动机的实际转速。发动机转速的单位一般采用r/min,其变化范围为0 至发动机的最高转速。该参数本身并无分析的价值,一般用于对其它参数进行分析时作为参考基准。



②发动机起动转速



该参数是发动机起动时由起动机带动的发动机转速,其单位为r/min,显示的数值范围为0r/min~800r/min。该参数是发动机ECU 控制起动喷油量的依据。分析发动机起动转速可以分析其起动困难的故障原因,也可分析发动机的起动性能。



③车速



车速参数是由发动机或自动变速器ECU(ECM,TCM)根据车速传感器的信号计算出的汽车车速数值。车速参数的显示单位有英里/h 或km/h 两种。



车速参数是ECU 控制自动变速器的主要参数,也是进行巡航控制的重要参数。有些带自动变速器的汽车没有车速传感器,此时检测仪上显示的车速为0。该参数一般作为对自动变速器的其它控制参数进行分析的参考依据。



(2)燃油输出参数



燃油输出参数表示发动机ECU 对电控燃油喷射系统进行控制的状态,以及向喷油器等执行器送出的控制信号。主要有以下几种。



①喷油脉冲宽度



喷油脉冲宽度是发动机ECU 控制喷油器每次喷油的时间长度,是喷油器工作是否正常的最主要指标。该参数所显示的喷油脉冲宽度数值单位为ms。该参数显示的数值大,表示喷油器每次打开喷油的时间较长,发动机将获得较浓的混合气;该参数显示的数值小,表示喷油器每次打开喷油的时间较短,发动机将获得较稀的混合气。喷油脉冲宽度没有一个固定的标准,它将随着发动机转速和负荷的不同而变化。



②目标空燃比



该参数不是通过测量而得到的发动机实际空燃比,而是发动机ECU 在闭环控制时根据各种传感器信



号计算后得出的应提供的空燃比,ECU 将依照此参数的大小来控制喷油器的喷油量。该参数的显示数值一般为14.7 左右。低于此值表示ECU 要提供较浓的混合气;高于此值表示ECU要提供较稀的混合气。有些车型以状态参数的方式显示这一参数,其显示内容为浓或稀。该类参数还有:燃油短期校正系数,燃油长期校正系数,燃油校正学习,燃油校正块;不同步脉冲,功率加浓,油门踏板全开,溢流清除;减速调稀,减速断油;加速加浓,起动开关等。



(3)油门踏板位置和怠速控制参数



油门踏板位置和怠速控制参数反映油门踏板位置及各种怠速控制装置的工作状况。有些参数也表示ECU 向发动机怠速控制和油门踏板控制装置发出的指令。主要有以下几种。



① 油门踏板开度



这是一个数值参数,其数值的单位根据车型不同有以下3 种:若单位为电压(V),则数值范围为0V~5V;若单位为角度(°),则数值范围为0°~100°;若单位为百分数(%),则数值范围为0~100%。该参数的数值表示发动机ECU 接收到的油门踏板位置传感器信号值,或根据该信号计算出的油门踏板开度的大小。其绝对值小,则表示油门踏板开度小;其绝对值大,则表示油门踏板开度大。在进行数值分析时,应检查在油门踏板全关时参数的数值大小。以电压为单位的,油门踏板全关时的参数的数值应低于0.5V;以角度为单位的,油门踏板全关时的参数值应为0°;以百分数为单位的,油门踏板全关时该参数的数值应为0。此外,还应检查油门踏板全开时的数值。不同单位下的油门踏板全开时的数值应分别为4.5V 左右;95°以上,95%以上。若有异常,则可能是油门踏板位置传感器有故障或调整不当,也可能是线路或ECU 内部有故障。



②怠速开关



这是一个状态参数,其显示内容为ON 或OFF。它表示ECU 接收到的油门踏板位置传感器中的怠速开关的信号。当油门踏板全关时,油门踏板位置传感器中的怠速开关闭合,此时该参数应显ON;在油门踏板打开后,该参数应显OFF。若有异常,说明油门踏板位置传感器有故障,或线路、ECU 内部有故障。该类参数还有:目标怠速转速,怠速控制阀位置,怠速步进角等。



(4)发动机水温和进气温度参数



① 发动机水温



这是一个数值参数,其单位可以通过检测仪选择为°C 或°F。在单位为°C 时其变化范围为-40℃~105℃。该参数表示ECU 根据水温传感器送来的信号计算后得出的水温数值。该参数的数值应能在发动机冷车起动至热车的过程中逐渐升高,在发动机完全热车后怠速运转时的水温应为85℃~105℃。当水温传感器或线路断路时,该参数显示为-40℃。若显示的数值超过105℃,则说明水温传感器或线路短路。在有些车型中,发动机水温参数的单位为V,表示这一参数的数值直接来自水温传感器的信号电压。该电压和水温之间的比例关系依控制电路的方式不同而不同,通常成反比例关系。即水温低时电压高、水温高时电压低。但也可能成正比例关系。在水温传感器正常工作时,该参数值的范围为0V~5V。



②起动温度



某些车型的ECU 会将点火开关刚接通那一瞬间的水温传感器信号存在存储器内,并一直保存至发动机熄火后下一次起动时。在进行数值分析时,检测仪会将ECU 数据流中的这一信号以起动温度的形式显示出来;可以将该参数的数值和发动机水温的数值进行比较,以判断水温传感器是否正常。在发动机冷车起动时,起动温度和此时的发动机水温数值是相等的。随着发动机的热起,发动机水温应逐渐升高,而起动温度仍然保持不变。若起动后两个数值始终保持相同,则说明水温传感器或线路有故障。



③ 进气温度



这是一个数值参数,其数值单位为°C 或°F,在单位为°C 时其变化范围为-50℃~105℃。该参数表示ECU 按进气温度传感器的信号计算后得出的进气温度数值。在进行数值分析时,应检查该数值与实际进气温度是否相符。在冷车起动之前,该参数的数值应与环境温度基本相同;在冷车起动后,随着发动机的热起,该参数的数值应逐渐升高。若该参数为-50℃,则表明进气温度传感器或线路断路;若该参数显示为105℃,则表明进气温度传感器或线路有短路。



(5)空气压力和进气量参数(增加压力)



空气压力和进气量参数指示汽车周围的大气压力、发动机进气歧管中的压力或进气量的大小。发动机ECU 必须测量这些参数,以测定发动机的负荷,并依此计算喷油器的喷油量和点火提前角。该类参数



主要有以下几种。



① 大气压力



这是一个数值参数,它表示大气压力传感器送给ECU 的信号电压的大小,或ECU 根据这一信号经计算后得出的大气压力的数值。该参数的单位依车型而不同,有V,kPa,cmHg 3 种,其变化范围分别为0V~5.12V,10kPa~125kPa,0cmHg~100cmHg。有些车型的ECU 显示2 个大气压力参数,其单位分别为V 和kPa 或cmHg。这2 个参数分别代表大气压力传感器信号电压的大小及ECU 根据这一信号计算后得出的大气压力数值。大气压力数值和海拔高度有关:在海平面附近为100kPa 左右,高原地区大气压力较低,在海拔4000m 附近为60kPa 左右。在数值分析中,如果发现该参数和环境大气压力有很大的偏差,说明大气压力传感器或ECU 有故障。



②进气管压力



这是一个数值参数,表示由进气管压力传感器送给ECU 的信号电压,或表示ECU 根据这一信号电压计算出的进气管压力数值。该参数的单位依车型而不同,也是V、kPa、cmHg 3 种,其变化范围分别为0V~5.1V,0kPa~205kPa 和0cmHg~150cmHg。进气管压力传感器所测量的压力是发动机油门踏板后方的进气歧管内的绝对压力。在发动机运转时该压力的大小取决于油门踏板的开度和发动机的转速。在相同转速下,油门踏板开度愈小,进气歧管的压力就愈低(即真空度愈大);在相同油门踏板开度下、发动机转速愈高,该压力就愈低。涡轮增压发动机的进气歧管压力在增压器起作用时则大于102kPa(大气压力)。在发动机熄火状态下,进气歧管压力应等于大气压力,该参数的数值应为100kPa~102kPa。如果在数值分析时发现该参数值和发动机进气歧管内的绝对压力不符,则说明传感器不正常或ECU 有故障。



(6)、电气和点火参数



电气和点火参数表示汽车电气系统的状况,它也包括点火系统送给ECU 的输入信号及ECU 输出至点火系统的控制信号。主要有以下几种。



① 蓄电池电压



这是一个数值参数,它反映了ECU 所检测到的汽车蓄电池的电压,其数值变化范围为0~25,单位为v。发动机ECU 的控制系统中没有专门检测蓄电池电压的传感器,ECU 是根据其内部电路对输入ECU的电源电压进行检测后获得这一数值的。在发动机运转时该参数实际数值通常接近正常的充电电压,怠速时约为13.5V~14.5V。在数值分析时,可将该参数的数值与蓄电池接线柱上的电压进行比较。若电压过低,说明ECU 的电源线路有故障。



该参数主要用于ECU 自诊断。当蓄电池电压过高或过低时,ECU 的某些功能会发生变化。例如:如果ECU 发现电压下降到低于极限以下,它将发出指令让发动机以快怠速运转,以增加充电量。这样会对怠速控制、燃油控制和点火正时参数产生影响。在大部分车型中,如果ECU 发现蓄电池电压过高,它会切断由ECU 控制的所有电磁阀的电流,以防止ECU 因电流过大而损坏。



② 5V 基准电压



这是一个数值参数,它表示ECU 向某些传感器输出的基准工作电压的数值,其变化范围为0~5.1,单位为V。大部分汽车ECU 的基准电压为5.0V 左右。该电压是衡量ECU 工作是否正常的一个基本标志,若该电压异常,则表示ECU 有故障。



③点火提前角



这是一个数值参数,它表示由ECU 控制的总点火提前角(包含基本点火提前角),变化范围为-90°~90°。在发动机运转过程中,该参数的数值取决于发动机的工况及有关传感器的信号,通常在10°~60°之间变化。在进行数值分析时。应检查该参数能否随发动机工况不同而变化。通常在发动机怠速运转时该参数为15°左右;发动机加速或中高速运转时,该参数增大。如果该参数在发动机不同工况下保持不变,则说明ECU 有故障,也可以用正时灯检测发动机点火提前角的实际数值,并与该参数进行比较,如果发现实际点火提前角和该参数不符,说明曲轴位置传感器安装位置不正确,应按规定进行检查和调整。



④起动信号



这是一个状态参数,其显示内容为YES 和NO。该参数反映由ECU 检测到点火开关的位置或起动机回路起动时是否接通。在点火开关转至起动位置、起动机回路接通运转时,该参数应显示为YES,其它情况下为NO。发动机ECU 根据这一信号来判断发动机是否处于起动状态,并由此来控制发动机起动时的燃油喷射、怠速和点火正时。在进行数值分析时,应在发动机起动时检查该参数是否显示为YES。如果在起动时该参数仍显示为NO,说明起动系统至ECU 的信号电路有故障,这会导致发动机起动困难等故障。



⑤ 点火控制



这是一个状态参数,其显示内容为YES 或NO。该参数表示发动机ECU 是否在控制点火提前角。通常在发动机起动过程中,点火正时由点火电子组件控制,发动机ECU 不进行点火提前角控制,此时该参数显示为NO;起动后,发动机ECU 控制点火正时后,此时该参数显示为YES。如果在发动机运转中该参数显示为NO,说明控制系统中某些传感器有故障,使发动机ECU 无法控制点火提前角。



⑥ 爆震



这是一个状态参数,其显示内容为YES 或NO。该参数表示ECU 是否接到爆震传感器送来的爆震信号。当参数显示为YES 时,说明ECU 接到爆震信号;显示NO 时,表示没有接到爆震信号。在进行数值分析时,可在发动机运转中急加速,此时该参数应能先显示YES,后又显示为NO。如果在急加速时该参数没有显示为YES 或在等速运转时也显示为YES,说明爆震传感器或线路有故障。



⑦ 爆震计数



这是一个数值参数,其变化范围为0~255。它表示ECU 根据爆震传感器信号计算出的爆震的数量和相关的持续时间。参数的数值并非爆震的实际次数和时间,它只是一个与爆震次数及持续时间成正比的相对数值。任何大于0 的数值都表示已发生爆震。数值低表示爆震次数少或持续时间短,数值高表示爆震次数多或持续时间长。



⑧ 爆震推迟



这是一个数值参数,其变化范围为0~99。它表示ECU 在接到爆震传感器送来的爆震信号后将点火提前角推迟的数值,单位为度(°)。该参数的数值不代表点火提前角的实际数值,仅表示点火提前角相对于当前工况下最佳点火提前角向后推迟的角度。



⑨ 电气负荷开关



这是一个状态参数,其显示内容为ON 和OFF。该参数表示汽车电气系统的负荷状态。当使用前照灯、制动灯、后窗除霜器、空调等较大用电设备时,该参数显示为ON;当所有附属用电设备关闭时,该参数显示为OFF。发动机控制系统利用这一参数在怠速时对充电系统作出补偿(如提高发动机怠速)。以增加交流发电机的发电量。



(7)、排放控制参数



排放控制参数指示由ECU 控制的汽车排放装置的各个传感器、执行器和ECU 之间的输入、输出信号,这些排放装置包括废气再循环系统、空气喷射系统等。



①废气再循环指令



这是一个状态参数,其显示内容为ON 或OFF。该参数表示ECU 是否输出控制信号让废气再循环控制电磁阀打开。该参数显示为ON 时,表示ECU 输出控制信号,废气再循环控制电磁阀接到信号通路,打开真空通路,让真空进入废气再循环阀,使废气再循环装置开始工作。该参数显示为OFF 时,电磁阀不通电,切断废气再循环阀的真空。该参数在汽车停车或发动机处于怠速、开环控制状态时显示为OFF,在汽车行驶状态下通常显示为ON。该参数仅仅反映ECU 有无输出控制信号,它不表示废气再循环控制电磁阀是否接到该信号及是否已打开。



②废气再循环温度



这是一个数值参数,其变化范围为0~5.12(单位为V)或-50~320(单位为℃)。该参数表示安装在废气再循环通路上的废气再循环温度传感器传送给ECU 的反馈信号,这一信号以温度变化的形式间接地反映废气再循环的流量。当废气再循环流量大时,再循环通路上的废气温度升高,该参数的数值增大;废气再循环流量小或停止时,该参数的数值减小。在数值分析时,可以将该参数的变化和废气再循环指令对照。当废气再循环指令参数为ON 时,废气再循环温度数值应上升,否则说明废气再循环装置不工作或废气再循环温度传感器有故障。



③空气喷射指令



这是一个状态参数,其显示内容为NORM 或DIV。该参数表示发动机ECU 向空气喷射系统送出的指令。该参数显示为NORM 时,表示ECU 向电磁阀输出控制信号,使电磁阀移动空气喷射阀的阀门,让空气喷向排气门或排气歧管;该参数为DIV 时,表示ECU 控制电磁阀移动阀门,使空气喷向大气或三元催化反应器。

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(本文系淡恬人生首藏)